Голубая роза - цвет прекрасных грез!

Фото Florgeous
Фото Florgeous

Голубых роз не существует в природе, однако упоминания о них встречаются, по меньшей мере, с 12-ого века. Правда, ни одно из них так и не было подтверждено. Наиболее известная запись арабского ботаника Ибн аль-Авама из Севильи о лазурной розе в своем саду относится, предположительно, к одному из сортов сирийского гибискуса голубоватого цвета.
Зато технология окрашивания роз известна с давних времен — либо опрыскиванием лепестков, либо погружением роз в краситель. Даже в китайской сказке «Легенда о голубой розе» женихи принцессы, которая намеревалась выйти замуж за человека, который принесет ей голубую розу, также окрашивали белые розы в синий цвет или создавали иллюзию голубой розы. На самом деле принцесса любила дворцового садовника и знала, что голубой розы не существует. Но любовь творит чудеса — и когда принцесса коснулась преподнесенной ей садовников белой розы, та волшебным образом превратилась в голубую.
В более позднее время голубую розу пытались получить с помощью гибридизации, но лучшим результатом такой селекции стала выведенная в Германии в 1964 году чайно-гибридная «Голубая луна», чей цвет можно описать как оттенок сиреневого или лилового, но никак не голубого. Все дело в том, что у роз нет дельфинидина, растительного пигмента, отвечающего за синий цвет растений. Вот почему у розы не может быть естественного голубого лепестка, даже в результате классического скрещивания.

Фото Shutterstock
Фото Shutterstock

Однако генная инженерия открывает двери для возможностей, которых нет в природе. После почти полутора десятилетий экспериментов и исследований ученые наконец взломали код. Интересно, что это произошло в Японии, где розы не особо популярны.
Даже на традиционных «знаках дома» - камонах или монсе — были изображены хризантемы, сакура, лотос и камелии. Нобара же (дикую розу) или бара (садовую) не удостаивались чести быть личным символом или оригинальным знаком рода. Тем не менее, в 1990 году японская Suntory Ltd в сотрудничестве с генетиками из своей дочерней компании Florigene из Австралии занялась проектом получения голубой розы. Они не были пионерами исследований в этом направлении: в те годы благодаря быстрому развитию биотехнологий в мире было много исследовательских групп, занимающихся подобными проектами.
Одной из задач на этом пути была необходимость выделения генов, ответственных за синтез синего пигмента дельфинидина из десятков тысяч других генов в синих цветах. Для выделения искомых генов исследователи выбрали петунию темно-фиолетового цвета. К тому моменту цветочные пигменты петунии были хорошо изучены, как и их биосинтез.
Работа была весьма кропотливой - из около 30 000 видов генов петуний было выбрано 300 генов-кандидатов, которые для ускорения процесса исследования вводили в дрожжи. В 1991 году удалось идентифицировать два «синих» гена. Suntory подала заявку на патент, тем самым монополизировав право интеллектуальной собственности в этой области исследований.
Теперь нужно было, уже без спешки, разработать методы введения этих генов в клетки роз и получения генетически модифицированных роз. В этом проекте был реализован метод интродукции генов с использованием почвенных бактерий, обладающих способностью переносить свои собственные гены в клетки растений. Гены были введены в красные розы, однако окраска цветков по-прежнему была красной, а синего пигмента обнаружено не было, хотя гены вне всякого сомнения были занесены. Ученым пришлось искать обходные пути и выделить «синие» гены из других растений с голубыми цветками, таких как горечавка, гороховая бабочка (клитория) и торения. Но и после их введения розы с «синими» генами не производили голубых пигментов. Исследовательская группа была близка к отчаянию, но ученых воодушевил успех разработки генетически модифицированных синих гвоздик. «Синие» гены петунии не «проявились» в розах, но сработали, как положено, в гвоздиках. Пигмент накапливался, и окраска цветков менялась на синюю. Синие гвоздики, «пионеры» генной модификации, получили название Moonseries и стали продаваться в Японии в 1997 году.

В это же время исследователи попробовали вводить в розы «синие» гены, выделенные из анютиных глазок. И дело сдвинулось с мертвой точки - наблюдались четкие изменения окраски роз. Однако, поскольку ген из трехцветной фиалки вводился в красную розу «Кардинал Ришелье», цвет лепестков менялся только в пределах красной палитры. Подавить же цвета самой розы на генном уровне тоже не удалось. Стало очевидным, что эффективность введения генов также существенно различается в зависимости от сорта розы. Исходные характеристики сортов определяют возможность изменения цвета после производства синего пигмента. К примеру, кислотность лепестков полученных роз была больше, чем у лепестков фиалки, и дельфинидин в них разрушался. При низком (кислом) рН окраска становится красной, а при нейтральной — синей. На конечный результат оказывали влияние и другие факторы типа наличия дополнительных пигментов.
Поэтому из нескольких сотен сортов роз было выбрано около сорока с большей вероятностью накопления высокого процента синих пигментов.
В итоге в 1998-1999 годах были получены розы с намеком на голубой цвет, а позже и цветы, накопившие почти 100% от общего количества синих пигментов. В 2002 году исследователи отобрали трансгенные линии чисто голубого цвета, которые к тому же удалось размножить прививкой. Модифицированные розы были не только невероятно стабильными, но и обладали оттенками синего цвета, хотя и сочетающиеся с красными участками на лепестках. Чтобы доказать отсутствие риска распространения интродуцированных генов, пришлось еще 4 года проводить эксперименты по гибридизации, включая перекрестное опыление голубых роз с разными другими видами. В 2004 году Suntory публично объявила об успехе в разработке голубых роз, а в 2006 году розы под названием «Аплодисменты» (Suntory blue rose Applause) были официально представлены на Всемирной выставке роз в Осаке.

Эти розы были розовато-лиловыми или синими с оттенками красного, но проект «Голубая роза» был признан успешным, а представленные розы считались лишь отправной точкой для поиска голубоватых оттенков в будущем.
В момент своего дебюта «Аплодисменты» продавались в 10 раз дороже, чем обычные розы.

Фото Halcyon Solutions Inc
Фото Halcyon Solutions Inc

В 2018 году было опубликовано исследование Ихуа Ченга и Ян Чжана из Китая. Они, как утверждается, разработали более простой процесс превращения белых роз в синие. Исследователи вводили ферменты бактерии Agrobacterium tumefaciens в лепестки белой розы, и от места инъекции на них распространился синий цвет. Эта бактерия известна своей способностью вставлять чужеродную ДНК в генетический состав растений. Предварительно ученым пришлось определить бактериальные ферменты, которые могут превращать определенные компоненты лепестков розы в синий цвет.
В отличие от розы «Аплодисменты» получившийся цвет был действительно голубым (в светлом оттенке). Однако результат эксперимента просуществовал недолго: цвет быстро становился пятнистым, а затем бледнел. То есть введение ферментов оказалось не эффективным, поэтому главная задача исследователей в настоящее время - «заставить» розу самостоятельно производить ферменты.

Роза «Черная Баккара»

Черные тюльпаны

Садоводство в темных тонах

Королева Ночи в игре цветочных престолов