中國林業(yè)網(wǎng)3月5日訊 卡特蘭栽培種KOVA的花在成熟期時萼片和側(cè)瓣顯白粉色，上唇瓣顯紫紅色，下唇瓣顯黃色（圖1a）。其顯紅色和黃色的色素分別為花色苷（紅色）和類胡蘿卜素（黃色；圖1b）。然后研究人員通過結(jié)合花發(fā)育形態(tài)解剖觀察（圖1c）、轉(zhuǎn)錄組分析和代謝組分析（圖1d），明確了紅色貢獻者主要為矢車菊苷及黃色貢獻者主要為葉黃素和α-胡蘿卜素。

色素在花瓣不同區(qū)域的不均衡分布導(dǎo)致了花色圖案的形成，它不僅能夠幫助植物吸引傳粉者，還是許多觀賞花卉的重要觀賞性狀。大部分植物的萼片為綠色，這在一定程度上限制了這些植物花色圖案的多樣性。但是，蘭科植物的萼片和由花瓣特化出的唇瓣通常擁有豐富的顏色，從而使蘭科植物的花色圖案擁有豐富的多樣性。盡管色素在花瓣中的形成機制在許多植物中得到了報道，但是花色圖案由不同種類的色素在萼片和花瓣不同區(qū)域的特異性積累所形成的機制還沒有被系統(tǒng)地描述過。

2月28日，由林業(yè)所花卉育種與栽培團隊牽頭在Nature出版集團的新期刊Communications Biology發(fā)表文章“New insight into the molecular mechanism of colour differentiation among floral segments in orchids”。該研究以卡特蘭栽培種‘KOVA’（RhyncholaeliocattleyaBeauty Girl‘KOVA’）為研究對象，利用二代和三代轉(zhuǎn)錄組測序分析、廣泛靶向代謝組分析、瞬時過表達和突變體分析等闡述了蘭科植物花色圖案的形成過程和機制，并提出了新的見解。該研究結(jié)果豐富了我們對花色形成機制的了解，并為日后植物的花色進化研究和蘭科植物的花色改良育種提供了重要的信息。林業(yè)所李柏君博士研究生為該論文的第一作者，王雁研究員和福建農(nóng)林大學(xué)劉仲健教授為共同通訊作者。