有时候，我们只想呼吸大自然的芬芳。也许我们会去户外徒步旅行，沉浸在青草和松树的清香中。也许我们会蜷缩在沙发上，手捧一本书，点上几支香薰蜡烛。也许我们会在食物中加入香草或辛辣的香料。但你有没有想过，植物是如何散发出这些迷人香气的呢？
答案就藏在一种叫做……的微小天然分子中。 挥发性有机化合物或称挥发性有机化合物（VOCs）。这些VOCs是植物的“沟通”方式。它们可以吸引授粉昆虫、驱赶饥饿的昆虫，或警告邻近植物环境压力。换句话说，我们所感知到的宜人香气，其实是植物复杂交流系统的一部分。
玫瑰或许是最广为人知的例子。当有人送我们一束花时，我们的第一反应通常是凑近闻一闻。然而，现代玫瑰常常令人失望；它们的香味与我们预期的截然不同，有时甚至根本没有香味。
但为什么玫瑰会失去香味？更重要的是，我们如何才能重新获得它们迷人的香气？这些都是博士提出的问题。 玛丽安娜·洛佩斯-戈尔迪略 在她的 最新的评论 在论文中，她探讨了挥发性有机化合物背后的不同遗传和分子机制。 生物合成 她以玫瑰为原型。
由于植物香气是一个庞大而复杂的领域，我们与洛佩兹-戈尔迪略坐下来，帮助我们解读令人兴奋的花香化学世界。
这次采访经过了长度和清晰度的编辑。
是什么让你对花香产生了兴趣？
“我着迷于花香研究涉及众多生物学分支学科：遗传学、新陈代谢、生态学、进化论和植物生理学。香气不仅仅是一种审美特征，它是一种受进化压力和环境选择而形成的性状。我们知道玫瑰散发香气并非仅仅为了取悦人类，它可能对玫瑰本身具有某种生物学功能，而探索其背后的基因网络正是吸引我的地方。”
玫瑰为什么会失去香味？我们能让它恢复香味吗？
洛佩兹-戈尔迪略认为，许多现代玫瑰失去香味很大程度上是一个意想不到的后果。 配种植物育种者自然而然地将重点放在了诸如花朵更大、瓶插寿命更长和抗病性强等性状上。随着育种者选择这些理想性状，许多与香味产生相关的基因活性降低或完全关闭。
洛佩兹-戈尔迪略的研究目标是通过更好地了解香气基因的开启和关闭机制来恢复玫瑰的香味。如果科学家能够发现控制花香的因素，那么育种者最终或许能够在不牺牲消费者和生产者如今所珍视的品质的前提下，恢复玫瑰的香味。
“因此，深入了解 VOC 生物合成的调控方式，有助于培育出不仅更具吸引力和香气，而且更具韧性，更能适应不断变化的环境条件的花卉，”López-Gordillo 说。
那么，玫瑰是如何控制香味产生的呢？
洛佩斯-戈尔迪略解释说，多种监管机制，例如 转录后调控 和 表观遗传学细胞调控机制是一种无需改变DNA序列本身即可控制基因活性的机制，它同时协调花香的合成。以玫瑰为例，花香挥发性有机化合物（VOCs）主要在花瓣中产生，但并非持续不断。相反，花香的产生在整个花朵发育过程中都受到精心控制，并且通常在一天中的特定时间达到高峰。许多玫瑰在清晨散发出最浓郁的香气，而此时正是授粉昆虫最为活跃的时候。
“玫瑰的香气基因在空间和时间上都有着严格的表达规律。了解这种合成的确切时间，可以将分子机制与其生理意义联系起来，例如昼夜节律、应激反应、防御和传粉媒介的共同进化，”洛佩兹-戈尔迪略说道。
你最喜欢你工作的哪一部分？
“我最喜欢科研的发现过程。我把它看作侦探工作：从零散的线索入手，收集证据，逐步重构解释生物现象的机制。我热衷于通过模式分析、假设构建和实验设计来揭示数据背后的故事。虽然科研常常会带来意想不到的结果，但克服这些挑战会迫使我们重新思考既有假设，并发展出创造性的方法。”
“对我来说，科学最有意义的地方不在于获得答案，而在于理解将所有部分联系起来的机制。”
你希望这项研究能带来什么结果？
“归根结底，了解植物如何控制香味不仅仅是为了让玫瑰更香。它可以帮助育种者培育出更具适应性的作物，改善与授粉昆虫的互动，甚至创建更可持续的农业系统。”
“我希望我的论文中描述的工作能够帮助把植物分子生物学的基础发现与实际应用联系起来，从而造福农业和园艺产业。”
洛佩兹-戈尔迪略认为，这项研究还可以培育出具有全新香气特征的观赏玫瑰品种。在将玫瑰与其他芳香植物进行比较时，洛佩兹-戈尔迪略发现，薄荷和罗勒等植物的典型香气主要来自叶片，而玫瑰中负责挥发性有机化合物（VOC）产生的基因几乎只在花瓣中活跃。这种差异让她不禁思考：如果科学家能够了解是什么限制了玫瑰花瓣的香气产生，那么是否有可能在未来对相同的基因通路进行重新编程，使其也能产生芳香的叶片呢？尽管这目前仍是一个假设，但它完美地诠释了基础研究如何引出未来值得探索的全新且令人兴奋的科学问题。
所以，下次当你驻足欣赏玫瑰时，你会想起，在它们芬芳的背后，隐藏着一个极其复杂的分子交响乐，我们尚未完全了解，但像洛佩兹-戈尔迪略这样的研究人员正在积极研究。当然，莎士比亚说得对： 我们称之为玫瑰的那朵, 换个名字也一样香。
阅读文章：
洛佩兹-戈尔迪略，M., 舒林克，R., 鲍迪诺，S.和 圣马库，D.（2026）植物挥发性生物合成的调控。 植物生理生化，236，第 111423 页。可访问： https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2026.111423.
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张，C.、蒋志、杨胜、李胜、梁志、和 高X.（2025）二倍体中国古老园艺玫瑰的祖先、起源和驯化模式的分子研究。 Annals of Botany，137(3)，第 655-672 页。可访问： https://doi.org/10.1093/aob/mcaf208.
封面图片：Mariana López-Gordillo 博士是一位年轻的危地马拉植物分子生物学研究员。图片来源：López-Gordillo 博士。
