《科学大众》
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神奇的花色之谜
2013-12-05 20:29:06神奇的花色之谜
□文/ 李 梅
秋意渐浓，又到了菊花开放的时候，菊花的花色艳丽多彩，深得人们喜爱，从古至今，秋日赏菊向来是一项风雅的乐趣。除了秋日的菊花，自然界中还有许多植物都能开出色彩缤纷的花儿，一年四季，将我们的生活妆点得生动美丽。
丰富的花色是如何形成的，鲜明的花色对植物的繁衍有着怎样的作用，五彩斑斓的花色之中到底蕴含着多少奥秘呢？
碧桃
紫珠
三大色素显神通
植物体内蕴含三大类花色素，分别是叶绿素、类胡萝卜素，以及类黄酮、花青素、丹宁等酚类色素。缤纷花色就仿佛是美术大师以花朵为画布精心创作的杰作，每朵花都堪称大自然独一无二的艺术原创作品。
类胡萝卜素（胡萝卜素和胡萝卜醇的总称）使花呈现黄色、橙色和红色。类黄酮则使花呈现出从浅黄到深黄等一系列颜色。而花青素类，会随细胞液酸碱性的变化而呈现出不同色彩。当细胞液显酸性时，呈红色；细胞液显碱性时，呈蓝色，且酸碱性越强，花色越深；细胞液呈中性时，呈紫色。花的白色其实是非常淡的黄色，我们视觉上感觉是白色，是因为花瓣中含有大量小气泡，对入射光线多次折射产生白色。
绿色月季
由于所具有的几种花色素含量、比例、温度、酸碱度，以及花瓣内部或表面构造引起的物理性状的不同，不同花卉才能呈现出浓淡深浅各不相同的色彩，赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫，令百花园异彩纷呈，美不胜收。有时，同一朵花的色彩也会不断变化，如秋季开花的木芙蓉中有一种三醉芙蓉，花初开时白色，继而转粉红，后又变为深红。这些奇妙现象，都是花瓣内那些“不安分”的色素变化多端的结果。
有人曾对4 197种花的颜色作了统计和分类，结果发现：
白色花1 193种， 占28%； 黄色花951种，占23.7%；红色花923种，占22%；白色、黄色和红色的花合起来约占总数的3/4。这三种颜色的花衬上绿叶，鲜艳夺目，容易“招蜂引蝶”。昆虫对花色也有不同偏好。比如蜜蜂喜欢红和蓝色，却不大喜欢黄色。夜间开的花，大多呈现白或黄色，否则在黑暗中不易被昆虫发现。
红色山茶花
罕见的“黑美人”
在斑斓花色之中，尤以黑色最为罕见，花中的“黑美人”因而分外受人瞩目。法国作家大仲马在他的名作《黑郁金香》中描写黑色郁金香“漂亮得使人睁不开眼睛，完美得令人透不过气来”。其实，不独黑郁金香，其他花卉如牡丹、月季、菊花中的黑色品种亦格外珍贵。黑花受人青睐未必因为它容颜出众、光彩照人，而更多应验了“物以稀为贵”那句俗语。
据统计，在自然界的千花万卉中，黑色花寥若晨星。原来，自然界中花瓣大多柔弱，遭遇高温或受强光照射时易被灼伤或发蔫甚至枯死。太阳的赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光中，每种光波的长短各异，所含热量也不同。根据物体会反射与之颜色相同光的原理，红、橙、黄色花能将太阳光中含热量多的红、橙、黄色光反射回去而免受强光危害，这便是自然界中红、橙、黄色花较多的原因。而黑色花却缺乏自我保护能力，对任何颜色的光照一概来者不拒，尽数吸收，结果造成体温过高，以至黑颜难驻甚至可能被晒枯。专家们还认为，自然界中不存在真正的黑花，因为各类花色素都无法合成黑色。黑花的黑色，不过是墨紫色、近黑色等，在视觉上给人黑色的感觉罢了。
黑郁金香
基因改造添异彩
现代科技可以通过转基因技术对花色进行后天改造，就好像姿色平平的女子，通过精心妆扮、整容整形，亦可变得楚楚动人。1987年，联邦德国普朗克研究所的科学家成功地将从玉米中获得的橙红色基因转移到矮牵牛中，育出了橙色或红色斑块与白色相间的矮牵牛。1996年12月，第一种被改变基因的香石竹——“月之尘”面世，这是澳大利亚Florigene公司通过转基因技术培育的又一美貌花卉，紫罗蓝色分外典雅迷人，之后，该公司又相继推出了5种不同蓝色和紫色色调的香石竹。
“喝彩”转基因蓝月季
不过在当时，天生的蓝月季仍是人们心中一个虚幻的美梦。英文中，blue rose有一层意思就是“从未见过的事物”。走红月季切花市场的是染制而成的“蓝色妖姬”。的确，月季本身不能自然生成蓝色色素。然而，皇天不负有心人。2004年，Florigene公司与日本三得利公司合作，采用最先进的生物转基因技术，历经12年，终于成功育出全球第一朵带蓝色素的蓝月季，名唤“喝彩”，花语为“梦想成真”。2008年10月31日，在日本东京国际花卉博览会上，蓝月季“喝彩”首次公开亮相，婀娜娉婷的花枝、舒展丰盈的花瓣、近藕荷的清新色彩，令所有观众为其“美色”而屏息凝神。2009年11月，“喝彩”取得转基因植物的流通许可，开始在市场销售。这一次的花色改造中，最大的功臣莫过于堇菜，她转入月季的基因促使花翠素（一种蓝色色素）的生成，使优雅的蓝色由内而外自花瓣的每一丝每一缕中透射出来。
红色斑块与白色相间的矮牵牛
