◇◇新语丝(www.xys.org)(xys7.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇ 　　玉米颜色的秘密 　　·方舟子· 　　近日中国农业大学戴景瑞院士等科学家带领一批网友到试验田体验、品尝抗 虫转基因玉米，有网络媒体在报道此事时，配了一张长着五颜六色的玉米粒的玉 米棒子图片，暗示这就是转基因玉米。事实上那天品尝的抗虫转基因玉米粒只有 黄色一种颜色，除了因为没被虫子咬过看上去更加漂亮外，在外观上与同品种的 普通玉米并无区别。那种五颜六色的玉米棒子在美国叫做印第安彩虹玉米，并非 转基因品种，而是一种来源比较古老的“天然”玉米。 　　玉米是在几千年前由美洲原住民培育的，在美洲还保留着一些古老的品种， 这些印第安玉米的颜色和我们平常吃的玉米的颜色不一样，有紫色、蓝色、红色 等多种颜色。但印第安玉米粒比较硬，通常不能直接吃，而是用来磨成玉米粉。 印第安玉米因为五颜六色显得好看，人们也会把玉米棒子挂起来当装饰品。 　　为什么玉米粒会有这么多种颜色呢？玉米粒是玉米的种子，最里面是胚，胚 外面是胚乳，胚乳外面是糊粉层，最外面是种皮。玉米种皮是透明的，所以玉米 粒是什么颜色，首先取决于糊粉层是什么颜色，也就是那里含有什么样的色素。 糊粉层里的色素属于花青素，根据花青素的种类和含量，表现出紫色、蓝色、红 色等颜色。但也有的玉米品种的糊粉层不生产花青素，糊粉层是透明的，这时候 玉米粒的颜色就取决于下面的胚乳的颜色。有的玉米品种的胚乳里含有大量的胡 萝卜素，这种品种的玉米粒看上去就是黄色的。也有的玉米品种的胚乳粒胡萝卜 素的含量很低，这时看上去就是白色的。我们平时吃的玉米，就是不含花青素的 玉米，其玉米粒不是黄色就是白色的。 　　玉米是异花授粉的植物，雌雄同株，主要通过风将雄穗的花粉传播到雌穗的 柱头上，完成授粉。如果旁边种的是不同品种的玉米，风把花粉吹来吹去，不同 品种之间的玉米就容易出现杂交。如果不同品种的玉米粒的颜色是不同的，杂交 的后果就有可能在同一个玉米棒的不同玉米粒出现不同的颜色（每个玉米粒各有 自己一套基因）。所以在“天然”状态下，很容易出现杂色的玉米棒。要种清一 色的玉米棒，反而需要精心挑选、培育。所以我们现在吃的黄色、白色玉米，其 实是长期人工选择的结果。黄色玉米富含胡萝卜素，营养价值较高，白色玉米则 较不容易变质，各有优势。 　　也有的玉米棒子，在同一个玉米粒里就有不同的颜色。例如有的印第安玉米， 玉米粒的黄色背景里散布着紫色的色块、色斑、色线，非常好看。这是怎么回事 呢？这个问题让研究玉米遗传的美国遗传学家芭芭拉·麦克林托克疑惑不解。她 在做了大量的遗传试验后（其实玉米并不是很好的遗传试验材料，因为一年只能 种一次），提出了一个惊人的假说。玉米花青素的生产是由一个基因控制的，我 们把这个基因叫做C基因。以紫色玉米为例，这个C基因如果起作用，玉米粒糊粉 层里有花青素，这时我们就看到玉米粒是紫色的。玉米染色体里还有一个基因叫 Ds基因，它能影响C基因是否起作用。有的玉米品种，Ds基因插到了C基因的中间， 把C基因分割成两半，这时C基因就失去了作用，糊粉层里没有花青素，玉米粒是 胚乳的颜色，例如黄色。 　　玉米粒的糊粉层是由一个细胞不停地分裂、增殖产生的。一个细胞在分裂成 两个子细胞时，有时候基因会发生变化，例如发生了突变。但是麦克林托克提出 了一个全新的假说。她认为在细胞分裂过程中，Ds基因有时会从C基因中跑出来， 跳到染色体的别的位置上，这个过程由一个叫AC的基因控制。Ds基因跑掉后，C 基因变完整了，又可以生产花青素了，那么这个细胞的后代就都含有花青素，出 现紫色。这样产生的玉米粒，它的糊粉层既有不含花青素的透明细胞，又有含花 青素的细胞，玉米粒看上去就是黄色中夹杂着紫色。Ds基因发生跳跃的细胞出现 得越早，其后代细胞越多，紫色面积就越大。 　　在细胞分裂过程中有的基因居然会跳来跳去？这听上去很不可思议。麦克林 托克在上个世纪40年代末提出这个假说时，很少有人相信。当时的遗传学家虽然 推崇麦克林托克的研究，但是对她提出的这个跳跃基因假说（叫转座现象）很是 怀疑。直到分子生物学在七十年代有了大进展，Ds和AC基因都被克隆出来，基因 会发生跳跃的机理也搞清楚了，麦克林托克的假说变成了事实，得到了公认。同 时人们也发现，转座现象是一个很普遍、很重要的遗传现象，在其他生物体也会 发生，涉及很多功能。1983年，麦克林托克独享诺贝尔生理学奖。玉米的美丽颜 色里竟蕴藏着一个重大的遗传秘密，被一个孤独的女遗传家揭示了出来。 　　2013.9.11 （《新华每日电讯》2013.9.13.） (XYS20130914) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys7.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇