花是自然界最美好的事物之一。因此,人们常用花来表达自己的爱慕之心和怀念之情。花,无论清香与否、灿烂与否,往往都会引起人们的无限遐想,为人们的内心世界增添许多美感。花之所以引起人们的关注,在其花香、在其花色。花香和花色是显花植物繁衍的需要,是对传粉昆虫的适应。也就是说,花色是自然选择的结果。
生物学家认为,类胡萝卜素、类黄酮和甜菜碱这三大色素在花中按一定的比例混合,就形成了色泽鲜艳、五彩斑斓的花。其中隶属于类黄酮的花青素为天然水溶性色素,决定了大部分显花植物的花色。花青素在酸性溶液中呈红色,酸性越强,花色越红;在碱性溶液中呈蓝色,随pH升高,花色由蓝变黑;在中性溶液中,花青素呈紫色。一天之中花色的渐变,与花瓣中液泡的pH改变有关,也与花色素在液泡中的比例有关。花青素是由一系列结构基因编码的酶催化合成,随后经多种修饰、转运至花瓣和叶的液泡等部位储存。这些结构基因或调控基因的变异可以引起各种颜色变异品种的形成。园艺工作者利用这一生物学原理,培育出了多种花色各异的花卉,丰富了爱花一族的感官世界。
植物花色变异是对传粉昆虫的适应。研究表明,多数昆虫对花的形状识别能力差,而对花的颜色识别能力强。因此,不同颜色的花,对应不同的传粉昆虫。这也是某种传粉昆虫的缺失会导致对应植物种出现濒危甚至灭绝的原因。
花色与花香是密不可分的。花香从嗅觉上刺激传粉昆虫,昆虫可以凭借这种刺激在复杂的花香背景中找到适合自己的花;而植物也成功地利用自己的花香的吸引着昆虫为自己传粉。因此,是遗传和自然选择共同决定了花色的多样性。