藍玫瑰和藍色康乃馨：如果「轉基因」有顏色，那它一定是藍色的
如果不去賞花，恐怕要辜負這大好的春光了。春脖子短的帝都，在颳了幾天妖風之後，那些還關在花苞里的春色漸次探出頭來。春花多是暖色系的花朵，帶著春天的暖意驅散冬寒。對於藍色系的缺席，人們偶爾還是會有遺憾。藍色總給人高貴、神秘的感覺，然而在自然條件下，像康乃馨、玫瑰、菊花這些在花束中常見的花卉，卻從沒出現過真正的藍色花。儘管人們用染料染出了「藍色妖姬」，可還是改變不了blue rose被解讀成「不可能的事」。不過，多虧有了轉基因技術，這些本不可能的藍色花，正在逐漸變成現實。
花朵的顏色主要由兩大類色素決定，類胡蘿蔔素和花青素。我們今天的故事主要和後者有關，它為花朵帶來紅色和藍紫色。牽牛花是個很好的例子，絢麗多彩的牽牛花幾乎包含了所有花青素所能提供的花色。我猜很多小夥伴都做過這樣的遊戲：擠一點牽牛花汁出來，在裡邊滴一滴白醋，花汁就變成了鮮紅色，而加一點肥皂水進去，花汁就變成了藍色。初中課本上也告訴大家說，花朵的顏色是由pH值決定的，不然你往紅牽牛花上塗點肥皂水，它一定會變藍。不過，改變花朵的顏色，可不是塗肥皂水這麼簡單
對於花青素來說，pH值在6左右，就已經是很明顯的紅色了，如果要使它現出藍紫色，pH值要高到8左右，就是一個弱鹼性的環境。在植物的液泡中，這個pH顯得太極端了——人家正常的pH就是5左右，其實大家在種花時，除了一些有特殊需要的品種，用硫酸亞鐵把土壤調成弱酸性，對於植物來說是很好的。而在顏色很正的紅玫瑰中，花瓣表層細胞液泡的pH甚至可以到4。所以若是問花兒為什麼這樣紅，那一定是因為它很酸……
液泡內的pH是靠膜內氫離子和膜外鈉鉀離子的平衡決定的，改變pH值其實是件蠻不容易的事情。而事實上，在有藍色花的植物當中，牽牛花這種用花青素做呈色物質的也算是另類，最主流的藍花色素當數翠雀素，它和花青素是一類物質，只是多了一個羥基，但是它在pH5~6的時候就可以現出美麗的藍紫色，這顯然符合大部分植物的特性。所以想要得到藍色的花朵，改變花瓣中的呈色物質是個比較靠譜的辦法。
生物體內的各種物質都是由酶催化合成的，由於花青素和翠雀素有著相同的前體物質，所以要把花青素替換成翠雀素，本質上就是「舊酶」換「新酶」——先把催化合成花青素的酶搞掉，再換上合成翠雀素的酶。
↑↑↑轉基因得到藍色花的基本原理（一共轉了四個基因）
為了搞掉花青素合成相關的酶，RNA干擾的方法又一次派上了用場。和之前科普中提到的轉基因蘋果不同（一個加拿大果農搞的轉基因蘋果就要上市了，騷年你不來一發？），轉基因玫瑰當中用的是正義鏈+反義鏈串聯的方法，轉錄得到雙鏈RNA，並完成對目標基因的沉默。
不過，事情放在現實當中和理論上還是會有一些差距，比如RNA干擾對基因沉默的效率——這會導致還有少量的花青素存在於轉基因花當中；還有就是花朵的顏色並不僅僅由花色素決定，花瓣中其它的物質也會影響呈色效果。
我們今天先講到這裡。
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