中兴大学兰花研究 登国际顶尖期刊

中兴大学副校长、生物科技学研究所讲座教授杨长贤（中）所领导的团队解开兰花花色及老化之谜。图／中兴大学提供

兰科植物含有超过28,000多种以上的兰花，是现今植物界中包含种类最多的科之一。

兰花的花朵美丽多变，其花被片（tepals）中特化出的各种形式的唇瓣，使兰花形成独特的两侧对称且多变的美丽。此外兰花多变的颜色模式，也是其吸引人们喜爱以及深具产业价值的重要原因。

国立中兴大学生物科技学研究所（简称生技所）讲座教授／副校长杨长贤所领导的团队，五年前曾提出「花被密码」（Perianth code，简称P code），证实了兰花唇瓣形成的原因及机制，解开兰花花朵美丽的秘密。

杨长贤指出，「花被密码」的发现突破过去对植物B群MADS基因的专一研究，他们提出B群基因的蛋白质必须与一群AGL6的蛋白质形成蛋白质四聚体的复合体，一种为「唇瓣复合体」（L complex）。

其控制唇瓣的型成，另一种为「花萼／花瓣复合体」（SP complex），其会抑制唇瓣的形成，使花器产生花萼／花瓣。

杨长贤领导的团队接着进一步的研究发现，「花被密码」SP及L复合体中的B及AGL6 MADS基因。

兰花除了具有原来的调控花器中唇瓣／花萼／花瓣所形成的重要功能外，竟然还具有调控花朵颜色、花萼花瓣老化及花柄凋落的多重新功能。

这项研究成果已经于2月10日线上刊登于国际顶尖期刊自然（Nature）之系列期刊Nature Communications里面。

过去学者皆认为植物中控制花朵花器形成的主要MADS box基因，在完成花器分化及把花器做出来的工作后，就功成身退不会再有其他功用。

而杨长贤领导的团队却打破了这个想法，并以大量且明确的实验证据，提出控制花型的基因其实在花朵发育的后续过程中还具有许多意想不到的功能，如调控花朵颜色、花萼花瓣老化及花柄的凋落。

这些创新发现在国际花卉研究的领域上有着突破性的贡献，研究成果此次获登Nature Communications，显著提升兴大及台湾在研究兰花之国际能见度。

杨长贤表示，此研究成果显示L及SP complex基因的表现与否及强弱和兰花花朵中颜色的变化程度及是否老化凋落有密切的关联性，极具实际产业的应用价值。

未来若能透过生物技术及育种之方法，经由操控L 及SP complex基因之表现，预期将会产生颜色多变及延长花期的兰花，将能达到兰花花卉改良之应用目的，除了可以增加兰花市场的多样性外，并对提高台湾花卉产值有所助益。

论文连结： https://doi.org/10.1038/s41467-021-21229-w。