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花的起源-老把戲變新花樣?
被子植物開花基因(左)及裸子植物毬穗基因(右)
被子植物開花基因(左)及裸子植物毬穗基因(右)

圖‧文╱/黃俊霖

對於花部形態的起源,前人根據出土化石的時間及裸子及被子植物形態、解剖比較特徵,提出真花說(Euanthium theory)及假花說(Pseudanthium theory),現今透過分子系譜學、演化發育學的發展,找到決定開花的基因,新的花起源假說被提出,開創了另一個解答路徑。

花的各部分組織的發育主要是由一群MADS-box基因決定,並分屬於花的「ABBsCDE」調控模式下的不同類別,負責調控不同的花器部位,此外,這些基因的上游還有LEAFY基因,決定生長點的命運,當其表現時,就代表此生長點開始邁入花的發育歷程。令人訝異的是裸子植物也有這些開花基因,並利用基因轉殖實驗證實這些基因能正常發揮功能,由這樣的結果顯示裸子和被子植物的共同祖先早已具有這些開花相關基因;然而原始的材料不變,為什麼裸子植物是毬果,而被子植物卻變出新的「花」樣?

目前就演化發育學的觀點,新的花起源假說被提出,分別為「去雄/去雌假說」(Out-of-Male/Out-of-Female theory)及「雄性主體假說」(Mostly-Male theory),表示花的性別決定及多樣性為基因間表現的差異所致。新的花起源劇本提出,但目前的基礎只建立在少數模式植物的研究結果,還需要更多不同的分類群基因加以證實。

(館訊第248期)..................................................詳全文

 

 
 
 
 
 
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