復育國寶牛樟! 中研院找出「全數基因」重寫族譜

▲▼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)

▲台灣特有的國寶級喬木「牛樟」中研院生物多樣性研究中心特聘研究員趙淑妙及團隊,將牛樟樹的因體定序解碼,並釐清其演化地位。(圖/中研院提供)

記者崔至雲/台北報導

堪稱「森林紅寶石」的牛樟近年因遭受大量盜採而瀕臨絕種,為了找出牛樟特別的基因並進行復育,中央研究院生物多樣性研究中心趙淑妙特聘研究員與蔡怡陞助研究員共組團隊發表最新研究,將牛樟的基因體定序解碼,並釐清演化地位,可望強化牛樟復育,也有助解釋為何牛樟具獨特芳香且有利牛樟芝生長。

牛樟是台灣特有的闊葉五木之一,主要生長於海拔450~2,000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。趙淑妙表示,透過牛樟的基因體比對,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。

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▲▼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)

▲中研院生物多樣性研究中心特聘研究員趙淑妙找出牛樟將近28000個全數基因 。(圖/中研院提供)

蔡怡陞則強調,將全基因體的定序做到染色體的程度並不容易,首先,要取出牛樟細胞中,有如打結毛線般的染色體之DNA,再像拼拼圖般,以不同演算法重建、註解,找出牛樟半套為12條染色體的基因組合,才能與其他植物基因體深度比較。

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,竟可追溯至過去九百萬年以來。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,極可能一早就被台灣的複雜地質變動所影響。

▲▼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)

▲野生台灣牛樟,攝於高雄市桃源區近藤枝、海拔約2000公尺處。(圖/中研院提供)

趙淑妙解釋,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。

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