老葉的植物王國

御穀（珍珠粟）。圖片來源： Wiki 生長在臺灣的我們，對御穀（珍珠粟， Pennisetum glaucum (L.) R. Br.）應該都相當陌生；雖然根據維基百科，御穀曾經在魏晉時傳入中國，但似乎沒有受到太多注意。不過同樣被稱為小米（millet）的黍（ Panicum miliaceum L.）與粟（ Stearia italica L.，foxtail millet）在中國都是重要的穀物，雖然在漢朝前後黍與粟逐漸被小麥與稻米取代，但直到明清仍是重要的救荒穀物。而在台灣，粟（小米）也是台灣原住民重要的穀物。 發源於西非薩赫爾（Sahel）地區的御穀，與粟同為C4植物。不過由於御穀比粟更耐旱，可以在年雨量只有250毫米的地區開花結果；因此，目前全世界有九千萬個農夫以種植御穀維生，種植面積達兩千七百萬公頃。雖然目前的資料看來御穀的產量極低（每公頃九百公斤），但部份的原因來自於它總是被種在雨量極少、其他穀類無法生長的地區的緣故。御穀蛋白質含量高（8-19%）、澱粉含量低、纖維含量高，鐵、鋅含量高於米、麥、玉米、高梁，從現代人注重養生的飲食角度看來，的確是很好的食物。 由於御穀耐旱、耐熱，且在攝氏42度以上還能開花結果，在全球預估至少將增溫攝氏2度的此刻，科學家們將眼光投向了它。透過許多實驗室的通力合作，御穀的基因體終於在今年被定序完畢。 御穀的基因體大約是1.79千兆鹼基對（1.79 Gb），共有38,579個基因。如同許多被馴化的穀物，御穀的基因體也有相當比例的重複性序列（77.2%），且如同其他作物，以LTR反轉錄轉位子居多。與其他禾本科的作物比較，御穀的重複序列比例僅低於玉米（85%）；而同樣被稱為小米的粟只有61%為重複序列。 以御穀的預測蛋白質序列與十種目前已完成定序之作物（阿拉伯芥、二穗短柄草、香蕉、大麥、粟、玉米、稻米、高梁、大豆、麵包小麥）進行比對分析後，如同預料的，御穀與粟之間的親緣最近（74.16%）、而與阿拉伯芥最遠（61.88%）。分析御穀的基因發現，與角質（cutin）、木栓質（suberin）、蠟合成的相關基因組都有明顯的擴充；這是否就是御穀之所以特別耐旱的原因呢？過去的研究發現，可以合成更多角質的阿拉伯芥的確會變得比較耐旱，而蠟質合成減少的稻米對乾旱的耐受度下降，因此由御穀的基因分析而推論這些基因的擴充應是...