什么叫生物科技呢?生物科技事实上包括了基因工程,蛋白工程和发酵工程等等,而和我们在这理讨论的比较有直接关系的当属基因工程。我们知道,生物体的每一种性状都是由"基因"控制的。基因工程简单的说就是将控制生物每种不同性状的因子,也就是所谓的基因,加以人为的改造,以求达到人为控制这些基因表现的目的。比方说如果你能找到控制重瓣花形成的基因,如果将这个基因转入开正常花的植株中,那么在理论上就会使其转开重瓣花了。实际的例子是被运用在一个名叫AGAMOUS (AG)的基因,当这个基因被加以改造使它能在植株中大量表现时,若把这个基因用基因转殖的方法转到植物里去,结果是所开出来的花像叶状花,花瓣全部都没有了。如果用相反的方法,将这个基因加以改造,使它转到植物里去后反而使植株中原有的AG的基因失去作用,那么所开出来的花就会没有了雄蕊与雌蕊,而且花萼和花瓣会不停的重复出现,结果就变成了重瓣花了。
在观赏花卉中的变种重瓣品种,如丽格海棠及重瓣郁金香都应该是AG基因的自然突变种。所以说如何使百合开出重瓣花呢?那就是如上面所说的,先将百合本身的AG基因分离出来,改造后将它转回百合去将原有的AG基因作用消除,理论上就可产生重瓣的百合新品种。
另外一项与花卉有关且很吸引人的就是利用生物科技来控制开花的时间。每种植物都有它们特定的开花时间,而这个时间是受外界环境因子,例如光照长短与温度高低,及本身的内在因子也就是基因控制的。植物可能因为一个基因失去作用而造成提早或延迟开花的结果。现在已经有几个这类型的基因被分离出来了,若将这些基因加以改造,比如说让它的表现量增加或者减少,那么就应该能达到人为调控开花时间的目的。这种从植物本身的基因调控着手,比现在所用的用人工调节光照调节植物开花时间的方法要节省成本多了。事实上,植物分子生物学家分别将阿拉伯芥中的LEAFY及AP1的基因转到木本的白杨树及柑桔中去大量表现,结果原来白杨树须要等十到十五年而柑桔须要等七年以上才会开始开花,转入LEAFY基因的白杨树竟然六个月就开花了,而转入LEAFY及AP1基因的柑桔一年后也开花结果了!
其它像雄不孕的研究,控制花瓣衰老的基因的研究,还有像在花色或花香上的改良,现在在国际上已经有许多实验室都已用上面所提的生物科技方法从事研究与开发,毫无疑问将来在巿场上的潜力是无可限量的。