春节将至，不少家庭喜欢在客厅摆上几盆鲜花，为家里添上几分亮色。可是，如果买来的花迟迟不肯开放，怕是要影响过节的心情了。其实荷兰瓦赫宁根大学及研究中心（WUR）的科学家们早在一百年之前就着手解决这个问题了——他们一直尝试解开植物开花时钟的奥秘。作为荷兰人民最喜爱的国花，郁金香显然是他们重要的研究对象。

荷兰国花郁金香丨图源：WUR

原文：WUR；编译：C.Y.

瓦赫宁根的郁金香

人类史上第一次有记载的金融投机泡沫，当属17世纪的“郁金香狂热”——这些来自奥斯曼帝国的美丽鲜花在引入荷兰后大受欢迎，导致价格飙高。在行情最为高涨的年，一袋郁金香足以在阿姆斯特丹运河边上换来一排房子。如今，尽管郁金香不再像当年般价值连城，近一半的荷兰花田种的仍然是郁金香。有赖于瓦赫宁根大学的百年研究，现在荷兰一年四季都可向世界各地出口郁金香。不过，全球气候变化问题让这些对温度波动十分敏感的花球面临新的挑战。因此，科学家们正在研究如何让郁金香抵御气候变化，在未来继续照常绽放。

17世纪的郁金香图鉴丨图源：WUR

郁金香百年研究史

说到郁金香研究，不得不提到荷兰著名植物生理学家AntonHendrikBlaauw，他可是这方面的先驱者。Blaauw教授是荷兰上个世纪的郁金香专家，曾就职于瓦大，自年开始研究郁金香生长规律，在延长和改变郁金香花期方面做出了许多开创性的贡献。郁金香原产自土耳其的高山地带，当寒冷的冬日过去、炎热的夏日还未到来的时候，它们在短暂的春日里开放。在20世纪早期，郁金香种植者发现可以通过人工模拟环境温差来控制郁金香开花时间，先将鳞茎放置在低温环境下，而后再放到温暖的温室中，让鳞茎“误以为”春天提前到来，从而提前开花。通过这种方式，种植者们有时可以将花期提前几个月。

郁金香花田丨图源：WUR

Blaauw教授在对这套系统做进一步的改进时还发现：如果改变操作顺序——先将鳞茎置于温室中，然后再冷却它们——就可以将花期推迟六个月。如此一来，郁金香就可以出口到南半球了，当它们乘船运抵目的地时，南半球正好是春天。这位植物生理学家还教会了郁金香种植者如何通过控制温度来调节花球的开放时间，为郁金香的全球进出口贸易奠定了基础。年，荷兰花球出口总值高达12亿欧元，其中郁金香花球为主要出口品种。

AntonHendrikBlauuw教授丨图源：KNAW

抵御气候变化的郁金香

正是一代又一代科学家的默默耕耘，造就了荷兰郁金香市场的长盛不衰。瓦赫宁根大学的RichardImmink教授正是Blauuw教授的后继者之一，也是瓦大知名的花球研究专家，他的日常工作之一是研究植物如何接受自然信号、进而确定何时开始生长。

“未来气候变暖后，为了让大家能继续在春日赏花，我们正在研究郁金香的生长发育是如何适应气候变化的。”

——瓦大生物科学教授RichardImmink

“Blaauw教授通过研究发现，如果温度合适，在原有花朵凋谢之前新的花蕾就可以在花球中成型。而借助现代分子科技，我们的研究发现，早在郁金香出现生长信号的几周之前，花球就已经‘决定’要开花了。”Immink教授解释道。植物的开花过程受一系列关键基因的控制，其中MADSbox转录因子家族基因尤为重要，因为MADSbox转录因子既可以激活、又可以抑制植物的开花过程。Immink教授正在研究这种转录因子控制开花时间的分子行为模型，希望能够获取更多相关量化数据。

受MADSbox转录因子控制的开花过程丨图源：WUR

有了Immink教授的研究成果，即使在现在这样的暖冬或者早春里，郁金香也可以开出高质量的花朵。“我们对郁金香生长过的了解越来越多，种植者可以由此确定最佳储存条件，使郁金香在特定时期开花，还可以培育出又美丽、又能抵御气候变化的郁金香。”

Immink教授介绍植物生化过程研究项目丨版权：WUR

该研究项目由Immink教授负责，主要是从分子层面研究植物如何控制开花及生长过程。植物体内时刻进行着生化反应，而这些反应都会受到环境因素的影响。通过了解植物的生长机制，育种人员和种植者可以更好地控制这些反应，进而利用可持续的方式实现产量最大化。此外，植物育种人员还可以培育出抵御气候变化的品种，在全球变暖的情况下，这一性状具有重大意义。

借助瓦大科学家对植物生长的研究成果，花农越来越多地了解和掌握了植物花期调控技术，市场上的反季鲜花也越来越常见。这个春节，你是不是也想在家里摆上一盆提前盛放的郁金香呢？

气候变化如何影响郁金香？

气候变化带来的暖冬可能是有些人的福音，但郁金香却很有可能遭遇威胁，因为温度会影响决定开花过程的基因。一方面，温度较高时，郁金香可能早于收获期开花，收获时已经脱水。科学家首先需要确定控制花朵生长时间的基因，进而研究如何防止脱水现象。另一方面，还需要从分子层面研究郁金香在储存期和冬季的新陈代谢。包裹在鳞茎里的花朵虽然蓄势待发，但仍需要经历一段时间的低温才能在春天绽放。

郁金香鳞茎丨图源：WUR

参考资料

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