1. 背景介绍
植物的花色素彩缤纷，这视觉盛宴之背后却隐藏着一个谜团，那就是这些颜色表现的生理意义。早在1964年，生物学家Thomas Eisner就提出了一种“音符”假说：植物用花的颜色和形状来吸引特定传粉昆虫，使他们成为花粉的搭载者。经过多年的研究，发现植物花色与颜色的基因遗传有关，但是这种花色的表现，由于环境的影响，往往变化多端，破解花色的谜团一直是植物学家和生物学家们长期以来的挑战。近日，一篇名为《肠道菌群对植物花色的影响及其内部机制》的文章发表在了《自然通讯》上，首次发现了肠道微生物与植物花色之间的联系。
2. 研究结果
这项研究中，研究团队通过采用16S rRNA测序技术，针对两种植物——“藜麦”和“鸭脚草”进行观察。研究结果表明，不同花色的植物包含不同种类的菌群。通过对不同植物进行肠道菌移植，发现肠道微生物的变化会影响植物的花色。其中，植物血红素水平的增加和花色的变浅和缩小，是受到了细菌群的制约。更为重要的是，研究团队还揭示了肠道微生物的代谢产物——二氧化碳（CO2）的浓度变化是导致植物花色变化的一个重要因素。
3. 机制探究
实验中进一步证明，菌群的代谢过程中产生的CO2是植物血红素水平下降以及花色变化的重要因素之一，其影响主要是通过调节细胞增殖和凋亡。这一过程受蛋白激酶C（PKC）和线粒体功能减弱的调控，并转化成花色的变化表现。这就意味着，肠道微生物——菌群和代谢物——和植物内部机制的相互作用是植物花色表现的一个重要环节。研究人员认为，这项结果为创新地依据肠道微生物对植物生长和发育机制的研究增加了一项新的理论手段。
4. 研究意义
这项研究结果具有重要的生态和应用价值：首先，肠道微生物在花色遗传和表现中的介入为我们提供了创新的思考方式，并拓展了我们对植物与微生物共生关系的认识。其次，这项研究成果有望在肠道菌群与健康、农业生产等领域的交叉学科中提供一种新的思路，为突破农业生产的瓶颈问题提供了一条新的切入口，从细胞层面理解并探究生物与环境的共生关系，也因此受到了广泛的关注。
文章TAG：彩色 符号 科学 科学家 彩色符号 - 蓝色花瓣受肠道微生物影响的机制被揭示
