中研院解碼牛樟基因體定序 研究論文登國際

我國特有的國寶級喬木「牛樟」不但是上等木材,可提煉芳香精油,更能培養俗稱「森林紅寶石」的牛樟芝,然而這樣的森林珍寶,卻因遭受大量盜採而瀕臨絕種,中研院研究團隊解碼牛樟基因體定序,並釐清其演化地位,研究成果可望強化牛樟的復育,研究論文已於1月9日發表於國際期刊《自然植物》(Nature Plants)。

牛樟(CinnamomumkanehiraeHayata)是臺灣特有的闊葉五木之一。主要生長於海拔450至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。

中央研究院生物多樣性研究中心特聘研究員趙淑妙,以及助研究員蔡怡陞共組團隊,22日召開記者會並發表最新研究,釐清牛樟的演化地位,研究成果不只能強化牛樟的復育,也有助解釋為何牛樟具獨特芳香且有利牛樟芝生長。

趙淑妙長期投入植物演化及基因定序,本次與比較基因體學出身的蔡怡陞合作,一同克服牛樟複雜的基因體定序與註解,找出其將近2萬8000個全數基因。

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。未來,除可將牛樟芳香、抗腐及抗蟲的基因開發應用之外,亦可如人類「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。

近年牛樟數量的減少,其實不只是人為因素,研究團隊在深入分析演化的時間軸後發現,牛樟族群持續且穩定地縮減情形,竟可追溯至過去9百萬年以來。蔡怡陞推測,近期牛樟野生族群的消失,雖與近半世紀來的盜伐有關,然其本身遺傳的多樣性,極可能一早就被臺灣的複雜地質變動所影響。

趙淑妙則解釋,大自然的物種之間往往「一物剋一物」。天然情況下,牛樟芝的菌絲只會感染並寄生於牛樟的樹幹,造成牛樟木心材腐爛。牛樟木材又因有獨特的芳香且耐腐、抗蟲,常用作高級家俱及木刻藝品。如今,卻因為人類大量盜採,天然的牛樟已十分罕見,被列為一級保育樹種。

本研究通訊作者為中央研究生物多樣性中心趙淑妙特聘研究員和蔡怡陞助研究員。美國喬治亞大學植物生物系教授JamesH.Leebens-Mack提供轉錄體數據和闡釋分析結果。研究經費則由中央研究院深耕計劃和主題計畫(趙淑妙)及前瞻計畫(蔡怡陞)支持。

旺報 李侑珊

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