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复育国宝牛樟!台湾中研院找出「全数基因」重写族谱

发布时间:2019-01-30      来源:迈康牛樟芝      阅读:444

堪称「森林红宝石」的牛樟近年因遭受大量盗采而濒临绝种,为了找出牛樟特别的基因并进行复育,中央研究院生物多样性研究中心赵淑妙特聘研究员与蔡怡陞助研究员共组团队发表最新研究,将牛樟的基因体定序译码,并厘清演化地位,可望强化牛樟复育,也有助解释为何牛樟具独特芳香且有利牛樟芝生长。

▲▼中研院發現牛樟全基因體定序重寫植物族譜      。(圖/中研院提供)

▲台湾特有的国宝级乔木「牛樟」中研院生物多样性研究中心特聘研究员赵淑妙及团队,将牛樟树的因体定序译码,并厘清其演化地位。(图/中研院提供)


堪称「森林红宝石」的牛樟近年因遭受大量盗采而濒临绝种,为了找出牛樟特别的基因并进行复育,中央研究院生物多样性研究中心赵淑妙特聘研究员与蔡怡陞助研究员共组团队发表最新研究,将牛樟的基因体定序译码,并厘清演化地位,可望强化牛樟复育,也有助解释为何牛樟具独特芳香且有利牛樟芝生长。

牛樟是台湾特有的阔叶五木之一,主要生长于海拔450~2,000公尺潮溼的多雾森林,直径可超过2公尺,树龄达千年以上,在台湾是非常珍贵的原生常绿大乔木。赵淑妙表示,透过牛樟的基因体比对,可帮牛樟「滴血认清」,根据演化地位画出族谱、找到牛樟的兄弟姊妹。未来,除可将牛樟芳香、抗腐及抗虫的基因开发应用之外,亦可如人类「脐带血」技术一般,进一步用于牛樟及其亲缘植物的疾病治疗,对牛樟的遗传资源保育,有直接的帮助。

▲▼中研院發現牛樟全基因體定序重寫植物族譜      。(圖/中研院提供)

▲中研院生物多样性研究中心特聘研究员赵淑妙找出牛樟将近28000个全数基因 。(图/中研院提供)


蔡怡陞则强调,将全基因体的定序做到染色体的程度并不容易,首先,要取出牛樟细胞中,有如打结毛线般的染色体之DNA,再像拼拼图般,以不同算法重建、注解,找出牛樟半套为12条染色体的基因组合,才能与其他植物基因体深度比较。

近年牛樟数量的减少其实不只是人为因素,研究团队在深入分析演化的时间轴后发现,牛樟族群持续且稳定地缩减情形,竟可追溯至过去九百万年以来。蔡怡陞推测,近期牛樟野生族群的消失虽与近半世纪来的盗伐有关,然其本身遗传的多样性,极可能一早就被台湾的复杂地质变动所影响。

▲▼中研院發現牛樟全基因體定序重寫植物族譜      。(圖/中研院提供)

▲野生台湾牛樟,摄于高雄市桃源区近藤枝、海拔约2000公尺处。(图/中研院提供)

赵淑妙解释,大自然的物种之间往往「一物克一物」,天然情况下,牛樟芝的菌丝只会感染并寄生于牛樟的树干,造成牛樟木心材腐烂,牛樟木材又因有独特的芳香且耐腐、抗虫,常用作高级家俱及木刻艺品,如今,却因为人类大量盗采,天然的牛樟已十分罕见,被列为一级保育树种。