广东
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夏天来了，又到了吃玉米的季节。
喜欢去菜市场溜达的朋友不难发现，现在玉米不黄了，红的、黑的、紫的都有。喜欢刷小红书的朋友偶尔还会刷到同时拥有好几种颜色的“迷幻”玉米，简直彩到离谱！
一时不知道到底是玉米出了轨？还是鲜花劈了腿？
这种玉米也有非常时尚的名称——玻璃宝石玉米。它在阳光下呈现半透明状态，像极了彩色玻璃，又似各种珍贵宝石。
五彩斑斓的玉米在吸引目光的同时，也受到不少质疑。
这个是转基因吧？！
打的色素吗？
吃了会不会躺板板？
看来，要想放心地吃口彩色玉米，我们需要了解玉米色彩形成的原理。
01
玉米颜色是如何形成的？
玉米有彩色是因为它们带有不同的花青素。
花青素是一类天然的色素，常常存在于水果和蔬菜中，它们能够吸收太阳光里的能量，在植物体内起到保护和产生色彩的作用。那么花青素又存在于玉米粒的哪个部位呢？
玉米粒从外到内依次是种皮、糊粉层、胚乳和胚。玉米粒的颜色由糊粉层和胚乳的颜色决定。当玉米的外层糊粉层没有花青素，糊粉层就是透明的，这样就会表现出里层的胚乳黄色。
而有些玉米，比如紫色玉米，糊粉层中含有紫色的花青素，就挡住了胚乳的黄色，我们就只能看到糊粉层的紫色。
02
玉米的颜色是什么决定的？
生物很多性状是由基因决定的，玉米粒颜色就由多个基因来决定。
但有些朋友会很疑惑：为什么同一根玉米棒上的玉米粒会有多种颜色？
△来源：小红书
这是因为即使是在同一个玉米棒上，每颗玉米粒都是一个单独的、遗传上不同的胚胎。因此，每颗玉米粒都可以松散地被认为是玉米棒上其他玉米粒的“兄弟”。在这种情况下，同一根玉米棒上就会有不同颜色的玉米粒了。
谈及玉米色素基因的表达，我们还不得不提遗传学上一个伟大的发现——转座子。
在20世纪40年代之前，遗传学界有一个共识，那就是生物的DNA序列是恒定的。简单来说就是基因在染色体上的位置是一成不变的。
但是1932年，一位名叫芭芭拉·麦克林托克（Barbara McClintock）的女科学家在玉米的遗传实验中发现了一种特殊现象：在杂交实验中，有一些基因在染色体上的位置会发生改变，就像是基因在染色体上跳来跳去一样，这就是跳跃基因（也被称为转座子）。
△麦克林托克在实验室工作（来源：wikipedia）
麦克林托克在研究玉米色素基因调控机制时发现，花青素基因是由转座子调控的，转座子可以使色素基因表达或停止表达，表现出来就是颜色的有无。
由于转座子在玉米中的跳跃非常活跃，花青素的表达时而开始时而停止，最后不同籽粒中花青素的表达量会有不同，表现的颜色就有深有浅。不仅如此，转座子是否会发生跳跃还会受到其他基因的控制。
转座子的发现颠覆了当时人类对于基因的传统认知，与DNA双螺旋结构的发现一并被公认为20世纪遗传学史上两项最重要的发现。麦克林托克被尊称为“玉米夫人”，也因此获得了1983年的诺贝尔奖，是历史上第一位独享生理或医学奖的女科学家。
△麦克林托克的研究对象——彩色玉米（尹哥拍摄）
03
玉米的彩色是因为转基因吗？
不管玉米粒的颜色多么花里胡哨，食品的安全性仍是消费者最关心的。彩色玉米是如何被培育出来的呢？这其中真的涉及转基因技术吗？
答案是没有，彩色玉米是通过杂交得来的。
玉米是雌雄同株、异花授粉的植物，主要通过风将雄花花粉传播到雌花上，完成授粉。
在“媒婆”风的牵引下，不同颜色的玉米品种经异花授粉“杂交”后，一个玉米棒上长出多个“同母异父的兄弟”，它们无序排列，彩色玉米便形成了。
△来源：小红书
看到这儿有的朋友更加疑惑了，那彩色玉米粒颜色不同究竟是因为转座子还是因为多父本授粉？
综合以上两个影响因素可知：同一个玉米棒上，基因型不同的玉米粒颜色不同是因为它们的父本不同；基因型相同的玉米粒颜色差异则是因为转座子“跳跃”导致基因表达差异所致。
除了好看，不同颜色的玉米粒由于花青素不同，可以提供更丰富的营养。
所以看完本文的科普，朋友们可以放心大口地啃彩色玉米啦～
参考资料：
1. 世界上最伟大的玉米是哪个？https://mp.weixin.qq.com/s/jbX9IuLsNuwIpt5oVHJo8w
2. 彩色玉米是怎么形成的http://www.q2d.com/life/71301.html
3. 玉米从彩色果粒中捕捉跳跃基因https://www.fx361.com/page/2021/1015/8967279.shtml
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