진달래 꽃 색깔:유전/문화 상호 작용
알 제이 그리스바흐 박사
미국 농무부,꽃집&보육 작물 실험실
벨츠 빌,메릴랜드
캐나다 진달래 학회 게시판에서 재판. 12:2)
엽록소,플라보노이드 및 카로티노이드
꽃 색깔은 엽록소,플라보노이드 및 카로티노이드의 세 가지 색소 때문입니다. 엽록소는 꽃잎과 꽃받침 세포 전체에서 발견되는 엽록체라고하는 작은”패킷”에 있습니다. 이 안료는 녹색을 담당하며 지방 또는 지질 용해성입니다. 카로티노이드는 또한 세포의 작은”패킷”내에서 발견됩니다. 카로티노이드를 함유 한”패킷”을 색소체라고합니다. 이 안료는 노란색 및 주황색을 담당하며 지질 용해성이기도합니다. 플라보노이드는 다른 두 가지 안료와 달리 대부분의 세포 부피를 차지하는 세포 액포 내에 있습니다. 안토시아닌은 빨강과 파란 색깔에 책임 있고 물 수용성입니다.
각 안료는 생화확적인 반응의 다른 순서 또는 경로의 결과이다. 각 안료의 생산은 다른 두 가지와 독립적입니다. 따라서 플라보노이드 경로의 블록은 카로티노이드 및 엽록소 서열에 영향을 미치지 않습니다. 예를 들면,빨간 더럽혀진 진달래의 많은 것의 백색 꽃이 만발한 모양에서,반점에서 보통 출석하는 플라보노이드는 플라보노이드 생합성 통로에 있는 긴요한 효소 결여되기 때문에 결여되고 있습니다. 그러나 카로티노이드는 영향을받지 않습니다. 따라서 반점은 흰색 배경에 노란색입니다.
꽃 색깔은 3 가지 안료(플라보노이드,엽록소 및 카로티노이드)를 다른 비율로 혼합 한 결과입니다. 예를 들어,’벌컨’의 꽃은 붉은 플라보노이드가 존재하고 엽록소와 카로티노이드가 없기 때문에 빨간색으로 나타납니다. 다른 한편으로,알 자포 니쿰의 꽃은 오렌지 카로티노이드와 결합 된 붉은 플라보노이드의 존재 때문에 주황색으로 보입니다. 마찬가지로,상귀 늄 꽃은 녹색 엽록체와 결합 된 붉은 플라보노이드가 존재하기 때문에 갈색으로 보입니다. 3 개의 안료를 섞고 일치해서,다른 색깔의 끝없는 배열은 창조될 수 있습니다.
카로티노이드와 엽록소의 생화학에 대해서는 꽃 색깔과 관련된 것이 거의 알려져 있지 않다. 그러나 플라보노이드 생화학 및 꽃 색깔에 대한 많은 정보가 알려져 있습니다. 플라보노이드는 안토시아닌,플라 보놀,오론,초콘 및 고시 페틴과 같은 여러 그룹으로 세분화 될 수 있습니다.
안토시아닌
이 논문의 나머지 부분은 안토시아닌에 대해 논의 할 것이다. 6 가지 주요 안토시아닌이 있습니다-양아욱고니딘,시아 니딘,델피니딘,말비딘,피튜니딘 및 페오니딘. 안토시아닌 착색에 영향을 미치는 몇 가지 요인이 있습니다. 이러한 요소는 유전 적 기초를 가진 요소와 환경 적 기초를 가진 요소의 두 가지 유형으로 세분 될 수 있습니다. 빛의 강도,온도 및 토양 산도 꽃 색깔에 영향을 미칠 수 있습니다.
산도 변화 및 색
일반적으로 푸른 꽃의 세포는 붉은 색보다 알칼리성이다. 그러나 수국에서는 6.0 의 토양 산도가 분홍색 꽃을 생산하고 5.5 의 산도는 파란색 꽃을 생산합니다. 산 성 산도 알루미늄 더 사용할 수 있게 되 고 더 많은 알칼리 산도 보다 꽃받침에서 높은 농도에서 발견 된다. 알루미늄의 가용성은 산도의 효과를 무시합니다.알루미늄,그것은 안토시아닌과 복합체는 분홍색에서 파란색으로 안토시아닌의 색상을 변경할 수 있습니다 때. 비료의 유형은 또한 수국의 색깔에 영향을 줄 수 있습니다. 25-5-30 배합 25-20-20 배합 핑크 것 들으로 이어질 것입니다 하는 동안 푸른 꽃으로 이어질 것입니다.
꽃의 노화와 관련된 색 변화도 산도에 의해 제어됩니다.5. 꽃 나이 산도 약 7.5 증가 하 고 꽃 블루 나타납니다. 꽃을 닫을 준비가되면 산도는 약 6.0 으로 감소하고 색상은 분홍색으로 변경됩니다.
대부분의 진달래에서는 꽃이 완충됩니다. 이것은 토양 산도가 꽃 색깔에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미합니다. 또한 노화는 꽃의 색을 변화시키지 않습니다(노화는 착색 강도를 변화시킬 수 있음). 일반적으로 진달래 꽃의 산도는 주로 환경 적 상호 작용이 거의없는 유전 적 통제하에 있습니다. 이 사실은 번식과 판단에 매우 중요합니다,그것은 포팅 매체의 유형이 꽃 색깔에 영향을 미치지 않습니다 것을 우리에게 알려줍니다. 또한,붉게 또는 푸른 꽃을 만들기 위해 하나 산도에 대 한 번 식 수 있습니다. 산도에 산 성 꽃과 색에 붉은 꽃을 교차 하 여 하나 붉게 꽃을 생성할 수 있습니다.
빛과 온도
빛과 온도는 또한 꽃 색깔에 극적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 꽃 개발 중 높은 빛의 강도는 또한 더 생생한 채색으로 이어질 수 있습니다. 높은 빛의 강도에서,광합성은 설탕의 증가 된 양의 생산에 이르게 매우 빠른 속도로 발생한다. 시원한 온도에서 식물의 성장은 호흡에 필요한 설탕의 양을 제한,둔화된다. 차가운 온도 및 높은 가벼운 강렬은 따라서 식물이 설탕의 예비를 축적하는 것을 허용한다. 설탕 분자는 안토시아닌 분자에 결합되어 색을 안정시키는 효과가 있습니다. 또한,높은 광 강도에서 증가 된 안토시아닌 생산이 발생합니다. 안토시아닌은 증가 된 방사선 조사의 유해한 영향으로부터 세포를 보호하는 데 도움이됩니다. 함께 결합된 이 요인은 전부 차가운 온도 및 높은 가벼운 강렬의 밑에 안토시아닌에 있는 증가로 이끌어 냅니다. 높은 가벼운 강렬 및 고열은 안토시아닌이 퇴색으로 나누고 이끌어 내는 원인이 될 수 있습니다. 생생한 색상을 유지하기 위해,꽃,개봉 후,페이딩을 방지하기 위해 낮은 조명 강도,시원한 환경에 배치 할 수 있습니다.
환경적으로 유발된 퇴색 또는 강도 차이 외에도,생성되는 안토시아닌의 양을 조절하는 유전자가 있다. 이 유전자는 세포 당 안료의 양을 증가 시키거나 안료를 생산하는 세포의 수를 증가시킬 수 있습니다. 색깔 강렬에 있는 다름을 위한 식물을 비교할 때,사람은 문화 또는 환경 때문에 다름에서 유전학 때문에 다름을 분리하게 주의해야 합니다. 사정을 더군다나 어렵게 하기 위하여는,환경 유도한 퇴색에 유전 분대가 있다.
코 색소 침착
안토시아닌 및 기타 플라보노이드 안료의 동시 발생은 꽃 색깔의 청색을 유발할 수 있습니다. 이 효과를 코 색소 침착이라고합니다. 정상 세포 산도(산도 3 과 5 사이)에서 순수한 안토시아닌은 산성 산도(산도 2 이하)에서처럼 강하게 착색되지 않습니다. 생리적인 산도에 플라 보놀의 추가는 안토시아닌의 안정성 그리고 강렬에 있는 증가를 일으키는 원인이 됩니다. 붉은 꽃잎이 아닌 오렌지색의’레드 윙’진달래 스포츠가 메릴랜드 주 벨트 스빌에서 발견되었습니다. 이 색상 변화는 부색 농도 감소의 결과였습니다.
주어진 안토시아닌으로 산도,그 안토시아닌의 농도 또는 안토시아닌과 플라보놀의 비율을 변화시킴으로써 적색과 청색 사이의 모든 색상을 얻을 수있다. 이것의 좋은 예는 안토시아닌이 시아니딘 인 푸른 수레 국화에서 볼 수 있습니다.이 수레 국화는 체외에서 빨간색입니다. 지금 아주 분명 해야,순수한 안토시아닌의 색 체 외 생체 조건에서의 색상에 작은 관계가 있다. 안토시아닌에 대한 번식 대신에 플라 보놀 또는 산도의 증가 또는 감소와 같은 특성을 위해 번식함으로써,거의 끝없는 범위의 다른 꽃 색깔을 만들 수 있습니다. 하나는 또한 꽃 색깔에 영향을 미칠 것입니다 많은 환경 요인이 있다는 것을 깨달아야한다. 혈통과 문화적 조건 모두에 대한 철저한 지식은 꽃 색깔을 적절하게 번식 시키거나 판단하는 데 필요합니다.
박사. 그 리스 바흐는 개종의 원탁 회의에서”노란색과 파란색 색상에 대한 진달래와 진달래를 사육”에 대한 패널 토론의 일환으로 본 논문을 발표,1986 아스 국립 대회,클리블랜드,오하이오. 그리스바흐 박사는 메릴랜드 주 벨츠빌의 미국 농무부와 연구 유전학자이다.