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國寶牛樟基因體定序解碼 可望用於復育

最新更新:2019/01/22 17:12
中研院日前成功將台灣國寶級喬木「牛樟」的基因體定序解碼,釐清演化地位,研究成果可望強化牛樟復育。圖為一度遭山老鼠覬覦的台東利嘉林道千年牛樟古木。(中央社檔案照片)
中研院日前成功將台灣國寶級喬木「牛樟」的基因體定序解碼,釐清演化地位,研究成果可望強化牛樟復育。圖為一度遭山老鼠覬覦的台東利嘉林道千年牛樟古木。(中央社檔案照片)

(中央社記者余曉涵台北22日電)中研院日前成功將台灣特有的國寶級喬木「牛樟」的基因體定序解碼,並釐清其演化地位。中研院說,研究成果可望強化遭受大量盜採的牛樟復育。

中研院還說,並有助於解釋為何牛樟具獨特芳香且有利牛樟芝生長。

中央研究院今天舉行「搶救國寶牛樟! 牛樟全基因體定序重寫植物族譜」記者會。

牛樟是台灣特有的闊葉五木之一,主要生長於海拔450~2000公尺潮溼的多霧森林,直徑可超過2公尺,樹齡達千年以上,在台灣是非常珍貴的原生常綠大喬木,不過近年來因為大量盜採而瀕臨絕種。

中研院生物多樣性研究中心特聘研究員趙淑妙與助研究員蔡怡陞共組團隊發表的最新研究,將牛樟的基因體定序解碼,並釐清其演化地位。

中研院說,此研究成果可望強化牛樟的復育,也有助解釋為何牛樟具獨特芳香且有利牛樟芝生長。

趙淑妙說,這些基因資料有如牛樟的身世密碼,透過基因體比對,可幫牛樟「滴血認清」,根據演化地位畫出族譜、找到牛樟的兄弟姊妹。

趙淑妙表示,未來也可將牛樟芳香、抗腐及抗蟲的基因開發應用之外,也可如人類「臍帶血」技術一般,進一步用於牛樟及其親緣植物的疾病治療,對牛樟的遺傳資源保育,有直接的幫助。

牛樟全基因體的定序也將改寫開花植物的族譜。中研院指出,牛樟是「開花植物」中最壯碩的一種,而開花植物有分單子葉及雙子葉兩大類,其中雙子葉植物(Dicotyledons)中又可分出七類。

中研院表示,牛樟就屬於其中的「木蘭類植物」,過去木蘭類植物被學界認為是雙子葉植物中較原始的一群,與真雙子葉植物只是「遠親」關係。不過,本研究透過牛樟基因體定序、重繪開花植物生命樹後發現,木蘭類植物應是真雙子葉植物的「姊妹群」,而不是遠親。

牛樟擁有開花植物中最豐富且多樣的芳香氣味,這次研究也解開謎題,蔡怡陞說,研究確認木蘭亞綱的演化至少發生過2輪的全基因體複製事件,一次在樟目和木蘭目分歧之前,另一次則在樟科植物內。

蔡怡陞解釋,牛樟的基因體在多次染色體內局部複製及重組後,大幅增加許多可合成「萜類化合物」的基因。萜類化合物則是芳香醇的主要元素,而研究中共定出了牛樟的101個「萜類合成基因」(Terpenoid synthase genes),這就是牛樟具有多樣的芳香氣味原因。

中研院指出,相關的研究論文已經在1月9日發表於國際期刊「自然植物」(Nature Plants),因本研究成果對開花植物演化有突破性見解,該期刊以專文評論其重要性。(編輯:陳俊碩)1080122

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