油菜花不再只是黄色 科学家让它姹紫嫣红

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本报采访人员 寇勇摄
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“黄萼裳裳绿叶稠 ， 千村欣卜榨新油” ， 在人们的常识中 ， 黄色是油菜花的“标准色” 。 然而近年来 ， 在江西、湖南、四川、江苏等地 ， 五彩缤纷的油菜花刷新了人们对油菜花颜色的认知 ， 给人们带来了不一样的视觉享受 。
江西农业大学青年教授付东辉领导的团队 ， 便是培育彩色油菜花的“始作俑者”之一 。 作为传统油菜花的迭代品种 ， 这种彩色油菜花究竟有何奥妙和意义？
“什邡红”上“开”出多彩的花
由于基因单一、近缘选育等原因 ， 油菜花花色难以丰富成为横亘在研究者眼前的“拦路虎” 。
北京联盟小编了解到2015年 ， 付东辉从四川省什邡市高级农技师李孝楠处获得了一种名为“什邡红”的油菜花品种 。 “什邡红”由普通油菜花与紫红花萝卜杂交而成 ， 花色黄中带红 。 “这是关键的一步 ， 两个毫不相干的远缘品种之间的杂交成功 ， 奠定了彩色油菜花选育的基础 。 ”付东辉对科技日报采访人员说 。
所谓的远缘杂交 ， 就是不同种间、属间甚至亲缘关系更远的物种之间进行的杂交 。 油菜花与紫红花萝卜杂交 ， 是将油菜花作为母本 ， 把紫红花萝卜作为父本 ， 母本剥蕾去雄以后 ， 把萝卜的花粉涂上去 。 杂交后发育的种子经过分离培养 ， 获得植株后再经历回交、自交等阶段 ， 最后通过定向选择获得红色油菜花 。
育种的过程听起来简单 ， 实际操作起来却很艰难 ， 培育一种新颜色的油菜花 ， 往往要经过几年的时间 ， 远缘杂交的过程中 ， 成胚和胚胎存活都十分不易 。 在实验田里 ， 每种颜色的油菜花必须与其他颜色的油菜花隔离种植 ， 即便这样 ， 传粉的昆虫也会造成干扰 。 所以为了保证隔离 ， 除了套袋处理外 ， 研究人员有时还需要把实验用油菜花放进大棚里种植 。
付东辉介绍 ， 传统油菜花的花色之所以单一 ， 是因为它们的色素形成只有胡萝卜素导入途径 。 而“什邡红”的花色则由胡萝卜素与花青素共同控制 。 在其后一代代培育过程中 ， “什邡红”与其他颜色的油菜花进行杂交重组 ， 令花青素导入途径优势由隐性到显性 ， 不断分离出多种色彩 。
在最初培育彩色油菜花时 ， 花色的产生带有很大的随机性 ， 要想让它服从人的“指挥” ， 就要在自主选择花色和稳定遗传性状上下功夫 。
付东辉采用类似于杂交水稻的选育模式 ， 通过年复一年的杂交育种、系谱选育 ， 使不同花色基因重新组合 ， 逐步培育出的品种按照雌蕊和雄蕊的发育情况划分为不育系、保持系和恢复系 。 其中 ， 不育系也叫雄性不育系 ， 这种油菜花的花粉繁衍功能退化 ， 但是雌蕊发育正常 ， 能够依靠授粉结实育种；保持系则是一种发育正常的品种 ， 它的花粉授给不育系后 ， 所产生的后代依旧是不育的；恢复系是一种发育正常的品种 ， 用恢复系的花粉授给不育系后 ， 所产生的种子恢复了正常育性 ， 可以自交结实繁衍 。
在这之后 ， 研究人员通过聚合育种方式 ， 让三系之间互相授粉结合 ， 从而逐步实现了彩色油菜花的杂种优势的稳定利用 。
截至目前 ， 付东辉已经成功培育出桃红色、深紫色、深土黄色等38种颜色的油菜花 ， 不过付东辉也对采访人员坦言不可能选育出黑色的油菜花 。 因为在植物界中 ， 黑色的花朵本身就少之又少 ， 因为颜色艳丽的花朵可以反射热量很高的有色光 ， 避免娇嫩的花瓣被日照灼伤 ， 而黑色具有高吸热属性 ， 容易使花体内部组织因高温受伤而难以生存 。 同时 ， 黑色的花朵很难引起昆虫的注意 ， 也不利于授粉 ， 久而久之 ， 也会被自然淘汰 。
不光有“颜值”更有“内涵”
油菜是我国主要的油料作物 ， 年种植面积超过1.1亿亩 ， 居世界第二 ， 总产量1300多万吨 ， 居世界第一 。 尽管油菜对我国农业及其他产业意义重大 ， 但是近年来 ， 由于机械化水平不高 ， 劳动力成本增加 ， 油菜产业的发展遭遇了瓶颈期 。 因此 ， 业界普遍认为 ， 多功能油菜（油、菜、花、绿肥、饲料等多方面应用）的研究和利用 ， 将是油菜产业转型发展的重要方向 。 彩色油菜花的出现 ， 可谓正当其时 。
从价值链的角度 ， 付东辉将传统油菜花、观光型油菜花和彩色油菜花视为迭代递进的关系 。 他说 ， 传统油菜所产菜籽油富含油酸、亚油酸、芥酸和亚麻酸 ， 其健康指标不亚于甚至高于橄榄油、山茶油等 。 观赏型油菜花在产油的同时 ， 其花粉还含有对人体有益的天然前列腺素、黄酮类化合物、花粉多糖等 。 而最新培育的多彩油菜花在二者的基础上 ， 又富含大量的花青素 ， 抗氧化等功能十分突出 。
据了解 ， 彩色油菜花不但花色种类丰富 ， 观赏价值高 ， 而且通过选择适宜的花色品种和播种时间 ， 在大江南北均可种植 ， 目前已先后在河南、青海、湖北、浙江、广东等11个省进行了示范种植 。 部分品种的产量在江西每亩达到了420斤、含油量达44%以上 ， 与传统油菜花不相上下 。
【#油菜花#油菜花不再只是黄色 科学家让它姹紫嫣红】【编辑:郭泽华】

稿源：(科技日报)

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