谁在左右墨兰瓣型？

 

谁负责把下墨兰“开花键”？

 

叶色为啥“说变就变”？

 

墨兰为何叫墨兰？谁成就了“王者之香”？

 

近日，我国科研人员通过基因研究找到回答这些问题的权威“证据”。

 

广东省农业科学院环境园艺研究所、广东省园林花卉种质创新综合利用重点实验室朱根发研究员团队近日在国际著名期刊《PlantBiotechnologyJournal》发表一项重大成果，经过五年的努力，该团队首次发现了墨兰花型、花期、叶色、花色、花香等多个独特性状的形成原因。

 

这是第一个报道我国传统国兰的基因组，也是迄今发表的兰科植物属种基因组中最大的基因组，研究结果将为国兰的分子育种应用和性状定向改良奠定重要基础。

 

“重复序列多、组装注释是重点。我们2017年启动研究,2018年就进入了测试环节，一直到今年才完成，其间难度可想而知。”朱根发在接受记者采访时表示，研究难点首先是兰科植物基因组比较复杂，种间差异较大。

 

其次，墨兰基因组是迄今发表兰科植物中最大的基因组，比蝴蝶兰、拟兰、铁皮石解大了3倍。基因组重复序列也是最多的，给组装和注释工作增加很多难度。

 

朱根发介绍说，整个研究期间最耗时间和精力的部分是要阐释墨兰重要观赏性状的分子调控机理，尤其是花型、花香、花色和开花时间。“墨兰一年只开一次花，通常在春节假期，所以从性状调查、生理分析和采样做实验，都要抓住过年这段时间去做。”朱根发说。

 

墨兰叶色浓绿、花姿优雅，花幽香高洁，且其花期恰逢中国传统节日春节，又称报岁兰，备受中国和受中国文化影响的亚洲国家的人们喜爱。南宋末期越时庚《金漳兰谱》中描述墨兰:“色深紫，有十五尊，干紫英红，色映人目，如翔莺蠢凤，千态万状;叶则高大刚毅劲节，苍然可爱。”墨兰因其丰富的瓣型、叶色以及香气特征使得其成为研究兰科植物进化的理想材料。

 

据了解，此项研究的重大意义在于利用高质量的墨兰基因组序列，进行了系统的比较基因组学研究，着重阐述了墨兰花型、花期、花色、花香和叶色5个重要观赏性状的分子调控和进化机制。

 

谁在左右墨兰瓣型？

 

国兰的花型非常丰富，有梅瓣、荷瓣、水仙瓣、蝶瓣、多瓣奇花等。

 

为什么会有这么多花型？研究发现，墨兰花型的调控主要由MADS基因的扩张和亚功能分化决定，新发现P-code基因的显著扩张，新发现4个SEP基因中CsSEP4对墨兰合蕊柱发育的重要作用，并在拟南芥中证实对心皮发育的促进作用。