TUhjnbcbe - 2025/7/3 15:19:00
“玉峰疑菡萏，绛佩讵辛夷。”进入4月，春回大地、万物复苏，五彩斑斓的花是不可或缺的主角。千百年来，人们在惊叹于花朵之美时，也对其为何拥有如此多样的色彩和图案产生了深深的疑问。而现在，这个问题可能要有新的答案了。近日，中国科学院植物研究所研究员孔宏智团队（以下简称研究团队）系统研究了毛茛科东方黑种草花瓣上复杂着色模式的细胞学基础、呈色物质、光学属性、发育过程和形成机制，为更好理解花朵复杂着色模式的形成机制提供了新思路。相关成果论文发表于《新植物学家》（NewPhytologist）。简单、复杂着色模式各有不同要理解花朵复杂着色模式的形成机制，首先应该了解何为复杂着色模式，以及与之对应的简单着色模式。“所谓着色模式，就是指颜色的类型及其分布式样。”团队研究人员对记者说，“纯色，即均匀分布的单一颜色，对应简单着色模式；复杂着色模式则是指颜色的分布相对复杂，不仅具有多种不同颜色，某些颜色还按照特定的分布式样形成图案。”在有花植物中，花瓣不仅因其美丽的图案和色彩而引人注目、备受喜爱，还是花中着色模式最为丰富的器官。一些植物的花瓣仅有同种颜色的细胞，呈现出纯色的视觉效果，而另一些植物的花瓣上包含多种颜色的细胞，能够产生条带、斑点、靶心、脉络纹理或其他一些不规则的图案。这些颜色和图案往往会以多种方式组合、叠加，从而形成复杂着色模式。“拥有复杂着色模式的植物并不罕见，如康乃馨、矮牵牛、报春花、堇菜、百合、牡丹以及许多兰花。”团队研究人员表示。与具有简单着色模式的花相比，拥有复杂着色模式的花色彩纷呈，颇具观赏性、趣味性，其周期性的图案也能给人以协调有序的美感。从植物自身来看，花朵的复杂着色模式是植物提高繁殖效率的一大策略，可以作为传粉者寻找花粉或花蜜的“导向标”。例如，黑种草属植物花上的色素条带能够形成类似“环形跑道”的图案——这一“跑道”往往是引导传粉者访问的路径。值得一提的是，具有复杂着色模式的花还可以利用拟态吸引传粉者。例如，角蜂眉兰的花在形状和图案上模拟雌性胡蜂，可以有效引诱雄性传粉者；非洲雏菊花瓣上的深色斑点，能够吸引甲虫授粉……此外，复杂着色模式还能帮助植物抵御强紫外线辐射等环境胁迫因素。比如，位于高海拔和低纬度地区的萎陵菜的花朵能够产生较大的靶心图案以吸收紫外光，从而使其花粉免受损伤。或为观赏植物改良育种奠定基础此次研究中，研究团队以毛茛科黑种草属中的东方黑种草的花瓣为研究材料，主要