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海草也能與固氮菌共生

  Posidonia oceanica 。圖片來源: 維基百科 大家對豆科植物與根瘤菌的共生關係應該都耳熟能詳了,但是海草與細菌建立共生關係卻從沒聽過。海草(seagrass)與藻類(algae)不同,海草源自於陸生植物,大約在一億年前從陸地回到海中。 地中海特有的大洋海神草( Posidonia oceanica )為海神草屬植物,該屬只有一種,且僅分布於地中海。大洋海神草可透過有性繁殖產生種子,也可透過地下莖進行無性繁殖。由於地中海並沒有豐富的氮源,所以科學家們認為大洋海神草一定有其他的方法來獲取它所需要的氮。 最近的研究發現,大洋海神草與一種稱為 Candidatus Celerinatantimonas neptuna的細菌存在著共生關係。 Ca . C. neptuna 住在大洋海神草的根部組織,提供大洋海神草氨(ammonia)與胺基酸,讓大洋海神草得以旺盛生長。 這是第一次發現海草與固氮菌共生的實例。 參考文獻: Mohr, W., Lehnen, N., Ahmerkamp, S. et al. Terrestrial-type nitrogen-fixing symbiosis between seagrass and a marine bacterium. Nature 600, 105–109 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-04063-4

吃西瓜(watermelon)對心血管好

  圖片來源:維基百科 發源於非洲的西瓜( Citrullus lanatus )是很受歡迎的水果。中文名「西」瓜是因為它 來自西方 ,英文名"watermelon"是因為它水分多。清甜而多汁的瓜肉除了含有大量的糖份,也含有蘋果酸、檸檬酸、草酸以及維生素C;另外西瓜中含有大量的瓜胺酸(citrulline)與精胺酸(arginine)等胺基酸...事實上,瓜胺酸之所以得到這個名字,就是因為當初是 從西瓜中分離出來 。 最近科學家們彙整了2000年到2020年關於西瓜的研究發現, 吃西瓜或是補充瓜胺酸都可以降血壓,對心血管有好處。 西瓜或瓜胺酸對脂肪/脂蛋白的代謝有正向的影響。研究發現,每日補充一到三克的瓜胺酸,對心血管與代謝都有好的影響;另外精胺酸也有幫助。 參考文獻: B. Burton-Freeman et al. 2021. Watermelon and l-Citrulline in Cardio-Metabolic Health: Review of the Evidence 2000-2020. Curr Atheroscler Rep 23, 81; doi: 10.1007/s11883-021-00978-5

氮(N)影響植物的生殖能力

  圖片來源: Nature Communication 氮是植物的必須礦物質之一,對植物的生長發育非常重要。植物合成胺基酸、脂肪、碳水化合物、核酸都少不了氮。缺氮的植物會產生生長遲滯、莖葉變紅變硬等現象。 植物主要吸收氮的形式是硝酸根與銨。有些植物會對其中一個比較偏好。最近的研究發現,缺氮時會影響水稻的減數分裂(meiosis),造成無法產生花粉。 研究團隊從鈷六十誘導突變的植株中找到了一個產生花粉有障礙的突變種 ETFβ 。 ETFβ 的花粉母細胞分化發生缺損、無法進行減數分裂,導致幾乎無法產生花粉;另外,研究團隊也發現支鏈胺基酸(BCAA,branched-chain amino acids)累積的現象。 奇妙的是,當研究團隊把突變種種在不同的介質中,卻出現了生殖能力的變化;由於不同的介質中礦物質的含量略有不同,於是研究團隊把突變種種在不含有礦物質的介質中,然後再給予不同濃度的營養液。結果發現,給予兩倍營養液的突變株,其生殖能力幾乎回到野生種的狀態。 究竟是缺乏哪一種礦物質呢?研究團隊決定從氮先開始試驗...BINGO!加入硝酸銨的一倍營養液可讓突變種回復到接近野生種的狀態。 也就是說,雖然缺少了 ETFβ 這個基因會使水稻的花粉母細胞無法進行減數分裂,導致幾乎無法產生花粉;但是添加無機氮卻可以逆轉這個現象。也就是說,缺氮所造成的生殖能力降低,可能是因為干擾了減數分裂的關係。 參考文獻: Yang, H., Li, Y., Cao, Y. et al. Nitrogen nutrition contributes to plant fertility by affecting meiosis initiation. Nat Commun 13, 485 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-28173-3

【讀書筆記】氾勝之書

  圖片來源:山外圖書社 最近開始看石聲漢老師的《氾勝之書今釋》,有些疑問的地方,用自己的部落格記錄一下。 裡面的第20頁與23頁,讓我覺得其實是古人在幫種子培育共生菌種。 「取雪汁,漬原蠶矢。五六日,待釋,手挼之,和穀(如麥飯狀)種之,能御旱。故謂雪為五穀精也。--治種如此,則收常倍。」 「剉馬骨、牛、羊、豬、麋、鹿骨一斗,以雪汁三斗,煮之三沸。取汁,以漬附子。率:汁一斗,附子五枚。漬之五日,去附子。擣麋、鹿、羊矢,等分,置汁中,熟撓,和之。候晏,溫,又溲曝,狀如后稷法。皆溲汁乾,乃止。若無骨,煮繰蛹汁和溲。如此,即以區種之。大旱,澆之。其收至畝百石以上,十倍於后稷。」 「剉馬骨、牛、羊、豬、麋、鹿骨一斗,以雪汁三斗,煮之三沸。取汁」這一段,根本就是在配製培養基。 「汁一斗,附子五枚。漬之五日,去附子。擣麋、鹿、羊矢,等分,置汁中」這段,就是在種菌跟培養菌。 「皆溲汁乾,乃止。」就是把培養液coating在種子上。 據說這樣能提升產量或提升農作物的抗旱能力,妙哉。 第29頁,提到:4.2.3 凡種黍,覆土,鋤治皆如禾法。欲疏於禾。 在第30頁的釋文,把「禾」解釋為穀子(稻米),但我覺得《氾勝之書》成書於西漢末年,那時候稻子應該還不是很普遍,是否應該解釋為小米(粟)? 第52頁:6.3 牽馬,令就穀堆食數口:以馬踐過。為種,無虸蚄等蟲也。 這段我覺得很奇妙,可能是古人還無法完全理解農業的一些「眉角」吧!如果是種子發芽,我曾看有人說,不能發芽的種子,因為已經腐壞,雖然人的肉眼看不出來,但是動物聞得出來,所以動物不會吃;但是動物吃過、踩過的種子比較沒害蟲?這倒是第一次聽過。 《氾勝之書》是中國最古老的農書(據說成書於西漢晚期),原書已亡佚,但不同的古農書中都有轉載一些片段,後來的人把這些片段又收集起來,成了現在看到的內容。 從《氾勝之書》中可以看到古人對於農業的重視,但也看到了在科技不發達的狀況下,難免會有一些小迷信。

番薯的祖先們

  大星牽牛( Ipomoea trifida )圖片來源: 維基百科 番薯( Ipomoea batatas )是旋花科番薯屬的多年生植物,發源於中南美洲,卻成功地在台灣落地生根,成為臺灣人用來稱呼自己的植物。 近年來的研究發現,番薯其實是六倍體(hexaploid),也發現了它的二倍體:大星牽牛(如上圖)。 最近科學家們在厄瓜多找到了番薯的四倍體: Ipomoea aequatoriensis 。 這個發現,可幫助科學家們進一步瞭解番薯的種源。 參考文獻: Discovery and characterisation of sweetpotato’s closest tetraploid relative Pablo Munoz-Rodriguez, Tom Wells, John R.I. Wood, Tom Carruthers, Noelle L. Anglin, Robert L. Jarret, Robert W. Scotland

粗柄象腿蕉(Ensete ventricosum):未來新糧食作物?

  圖片來源: 維基百科 全球暖化勢必會影響到糧食安全,因為全球一半的熱量來自於稻米、小麥與玉米,而稻米與小麥並非熱帶/亞熱帶作物。 除了積極培育耐熱的新品系外,是否能從各地不同族群的傳統食物中找到新糧食作物呢? 當然這也是可行的方法。來自衣索比亞最近發表的研究就建議可將粗柄象腿蕉( Ensete ventricosum )列入候選名單。 粗柄象腿蕉在衣索比亞是重要的傳統食物,它是芭蕉科象腿蕉屬的多年生植物。我們熟悉的香蕉是吃他的果實,但象腿蕉的可食部位是它的根,果實反而不可食。 象腿蕉主要用種子繁殖,在衣索比亞主要種植區為南部與西南部。種植後四到五年可從根部收穫大約四十公斤的澱粉質,可用於製作粥或發酵。在當地,粗柄象腿蕉養活了大約兩千萬人。 由於研究團隊在當地發現了其他種類的象腿蕉,它們分布於衣索比亞的其他區域。因此,研究團隊認為,(粗柄)象腿蕉的種植區域應該可以進一步擴大。 以生態區位建模的研究也發現,(粗柄)象腿蕉的種植區域至少可以再擴大12倍。因此研究團隊建議,應慎重考慮將(粗柄)象腿蕉納入主食之一,擴大其種植面積,在全球暖化的今天多一種糧食作物的選項。 參考文獻: Koch et al 2022 Environ. Res. Lett. 17 014022 .

向日葵(sunflower)的靶心圖案的多種用途

  圖片來源:維基百科 向日葵(sunflower)因為其美麗的「花」(其實是花序,inflorescence,由管狀花與舌狀花構成,管狀花構成「花心」,舌狀花構成「花瓣」)而廣受喜愛。但人類看到的向日葵與蜜蜂、蝴蝶看到的向日葵可大不同喔!原來蜜蜂、蝴蝶看得到紫外光(UV,ultraviolet light),所以蜜蜂、蝴蝶看到的向日葵「花瓣」(其實是舌狀花)會出現所謂的「靶心圖案」(bullseye pattern),指點這些採蜜的昆蟲們哪裡有花蜜。 為什麼向日葵會吸收紫外光呢?原來是向日葵會合成一些類黃酮素(flavonoid),而這些類黃酮素會吸收紫外光。最近的研究發現,這些類黃酮素不止能吸引採蜜的昆蟲,還能幫助植物減少蒸散作用(transpiration)。 研究團隊一開始是注意到,較為乾燥的氣候下種植的向日葵,其靶心圖案較大。研究團隊發現一個稱為 HaMYB111 的基因與靶心圖案的大小有關。 HaMYB111 是個轉錄因子(transcription factor),控制類黃酮素合成基因的轉錄。在阿拉伯芥中, AtMYB111 會跟另外兩個基因共同調節類黃酮合成基因的轉錄。過去的研究發現, AtMYB111 在舌狀花的花瓣中表現量特別高;在這次研究團隊也發現,將 HaMYB111 表現在缺少 AtMYB111 的阿拉伯芥中,可以重現阿拉伯芥花瓣中的類黃酮素表現,也可讓阿拉伯芥的UV圖案重新出現。 研究團隊發現,生長在較熱較乾燥環境下的向日葵,其靶心圖案比生長在潮濕環境下的要大得多,有些甚至幾乎與花序一樣大了。從這個研究可知,構成靶心圖案的類黃酮素,不僅可以協助昆蟲找到花的中心、幫助授粉,還能降低蒸散作用,讓植物更耐旱, 參考文獻: Marco Todesco, Natalia Bercovich, Amy Kim, Ivana Imerovski, Gregory L Owens, Óscar Dorado Ruiz, Srinidhi V Holalu, Lufiani L Madilao, Mojtaba Jahani, Jean-Sébastien Légaré, Benjamin K Blackman, Loren H Rieseberg. Genetic basis and dual adaptive role of floral pigmen

大桉(Eucalyptus grandis)與它的共生真菌會藉由小RNA溝通

  圖片來源: 維基百科 小RNA(small RNA,sRNA)是小於200個鹼基的核糖核酸分子,常常都是負責執行基因沉默(gene silencing)的任務。包括miRNA(micro RNA)、siRNA(small interfering RNA)等都是小RNA。 在植物中,小RNA最早是在阿拉伯芥( Arabidopsis thaliana )中發現。最近的研究發現,大桉( Eucalyptus grandis )與它的外生菌根真菌 Pisolithus microcarpus 會藉由小RNA進行溝通。 這個被命名為 Pmic_miR-8 的小RNA,在 P. microcarpus 感染大桉後,會從 P. microcarpus 運送進大桉內。在大桉中抑制這個小RNA會造成菌根的形成無法維持,而提供這個小RNA會提升 P. microcarpus 與大桉根部的互動,顯示了要構成穩定的共生關係一定需要這個小RNA。 過去的研究不曾發現共生菌會透過傳遞小RNA與植物進行互動,這是第一例。 參考文獻: Johanna Wong-Bajracharya, Vasanth R. Singan, Remo Monti, Krista L. Plett, Vivian Ng, Igor V. Grigoriev, Francis M. Martin, Ian C. Anderson, Jonathan M. Plett. The ectomycorrhizal fungus Pisolithus microcarpus encodes a microRNA involved in cross-kingdom gene silencing during symbiosis. Proceedings of the National Academy of Sciences Jan 2022, 119 (3) e2103527119; DOI: 10.1073/pnas.2103527119

植物藉由原生質絲(plasmodesmata)運送物質

  圖片來源: Science 植物有細胞壁,限制了細胞的移動;但這並不代表植物的細胞之間不會互通有無。在植物的細胞與細胞間有著奈米級的通道,讓植物可以透過它們互通聲息。這奈米級的通道稱為「原生質絲」(plasmodesmata)。 植物的原生質絲不僅在細胞分裂完畢、新的細胞壁形成時就會先形成所謂的「初級原生質絲」(primary plasmodesmata),過後也會再形成「次級原生質絲」(secondary plasmodesmata)。植物的細胞膜穿過原生質絲,不同細胞間的細胞質藉著原生質絲連成一個整體,被稱為「共質體」(symplast)。 什麼樣的東西可以穿過原生質絲呢?科學家們認為一定有特殊的機制掌管要穿過原生質絲的物質種類。最近的研究發現,一個稱為 AtRRP44a 的基因,負責 KN1 ( KNOTTED1 )的信息RNA(messenger RNA)與蛋白質能否通過原生質絲。 缺少 AtRRP44a 的植物,因為KN1無法傳送過原生質絲,出現了生長點發育不良的問題,導致植物長得比野生種矮小。類似的基因不僅在其他植物中也有發現,酵母菌與動物也有,但不清楚它們的功能。在玉米中,這個基因可使玉米根部長出更多層的細胞。 參考文獻: Munenori Kitagawa, Peipei Wu, Rachappa Balkunde, Patrick Cunniff, David Jackson. An RNA exosome subunit mediates cell-to-cell trafficking of a homeobox mRNA via plasmodesmata. Science, 2022

狗尾草(Setaria viridis)的抗蟲機制

  圖片來源: 維基百科 屬於C4植物的狗尾草( Setaria viridis )是粟( Setaria italica )的祖先,比粟更耐旱、抗蟲,但對於狗尾草的抗蟲機制一直不是很瞭解。 最近有研究團隊對狗尾草進行了代謝體的研究。他們發現,原來狗尾草累積了由色胺酸(tryptophan)合成而來的色胺(tryptamine)與血清素(serotonin)。為了要知道究竟這兩個化合物是否與狗尾草抗蟲的能力有關,研究團隊以稻麥蚜( Rhophalosiphum padi )進行實驗。結果發現,接觸到血清素的稻麥蚜死亡率上升。 研究團隊透過轉錄體分析也找到了一個與血清素合成相關的基因。這個實驗結果發現,狗尾草可能會合成血清素,且血清素是導致狗尾草具有抗蟲能力的原因之一。 參考文獻: Dangol, A., Shavit, R., Yaakov, B. et al. Characterizing serotonin biosynthesis in Setaria viridis leaves and its effect on aphids. Plant Mol Biol (2022). https://doi.org/10.1007/s11103-021-01239-4

不會流淚的洋蔥Sunions

  圖片來源:老葉 洋蔥( Allium cepa ),是一種常見的石蒜科蔥屬植物,為兩年生或多年生草本。根據Rubatzky 與 Yamaguchi合著的World Vegetables 第二版,其發源地未知,但應該是在中亞馴化。 人類栽種洋蔥已有超過四千年的歷史。印度在公元前600年就栽種洋蔥,希臘與羅馬則大約在公元前300-400年,歐洲則大約在公元500年左右開始栽培洋蔥。根據 農委會網站 的資料,中國何時開始栽種洋蔥未知,但清朝末年有栽培種傳入,臺灣則可能在明末由西班牙人與荷蘭人引入,但未進行推廣。1952年以後,洋蔥成為臺灣南部秋冬裡作的重要作物,主要產地在恆春半島。 洋蔥除了可以食用,也被認為有醫療的效果。據說洋蔥可降低血液中的膽固醇,不過如果真的有膽固醇過高的問題,建議還是聽醫師的比較好。 切洋蔥的時候,總是會被那辛辣的味道刺激得一直流眼淚;造成流淚的分子是順式-丙硫醛-S-氧化物( syn -propanethial-S-oxide)。順式-丙硫醛-S-氧化物分子式為C 3 H 6 OS,具揮發性。 順式-丙硫醛-S-氧化物並不存在於完整的洋蔥中。當洋蔥組織被弄破(切、撕、咬),內含的硫氧化物(sulfoxides)被蒜胺酸酶(alliinases)分解產生1-丙烯亞磺酸(1-propenesulfenic acid);接著1-丙烯亞磺酸再被LFS(lacrimatory factor synthase,催淚因子合酶)分解產生順式-丙硫醛-S-氧化物。 為了要切洋蔥不流淚,有些人會拿洋蔥泡水、也有人先冰過再切...甚至在2008年,紐西蘭的科學家在2008年曾使用基因沉默(gene silencing)把LFS給關掉。雖然基因沉默的效果不錯,但人們對基改的恐懼心理,使得基改不流淚洋蔥似乎並未上市。 近年來,終於有人成功培育出不會讓人流淚的洋蔥了! Sunions 是由拜爾(Bayer)公司培育出來,不過現在是由BASF上市(他們都是IG Farben的子公司)。據說是花了超過三十年的功夫才培育出Sunions,公司在網站上宣稱還是一樣的好吃。 聽起來很棒,不過Sunions可不便宜,大概是一般洋蔥價格的3.5倍...這高貴的價格大概也會讓人哭哭吧! 參考文獻: No goggles required: ‘Tearless’ onions go on

金雀花(Ulex europaeus):新的蛋白質來源?

  圖片來源: 維基百科 原產於西歐與北非的金雀花( Ulex europaeus )是豆科植物。「gorse」這個字,常用來稱呼包括金雀花等同屬的植物們。在蘇格蘭,金雀花(或者說gorse)被認為是一種入侵植物。在過去,當農作物收成不佳時,農夫會拿金雀花來餵牛羊。 最近蘇格蘭的研究發現,金雀花含有17%的蛋白質。科學家認為,可以考慮萃取金雀花的蛋白質用來製造素食產品。 由於生產肉食會產生更多溫室氣體,造成全球暖化與氣候變遷,素食,或者說蔬食,應該是未來的潮流;若能夠開發便宜的來源用來生產蔬食蛋白,應該對永續更有幫助。 參考文獻: Protein from gorse bushes could feed millions of people, says expert

以明星命名的植物:Uvariopsis dicaprio

  圖片來源: CNN 最近邱園(Kew Garden)將一種番荔枝科的樹木命名為 Uvariopsis dicaprio ,以感謝知名演員李奧那多‧迪卡皮歐對保存熱帶雨林的貢獻。 這種樹木只生長在中非喀麥隆的埃博森林(Ebo forest)中。它有淺黃綠色的幹生花,可能是靠著夜行性的蛾授粉。 原本喀麥隆政府打算要開放這片森林給伐木業,這片森林是巴南人(Banen)以及許多瀕危的物種的家。 世界各國的科學家們聽說了這個消息,就開始向喀麥隆政府爭取保存這片森林。迪卡皮歐在網路上看到了這個消息,就在網路上公開,引發了百萬名粉絲支持。 現在政府宣布不開放這片森林,但也還沒有將這片森林設立為國家公園。 這是邱園2022年第一個命名的新種植物。 參考文獻: Kew scientists name new tree after Leonardo DiCaprio Uvariopsis dicaprio (Annonaceae) a new tree species with notes on its pollination biology, and the Critically Endangered narrowly endemic plant species of the Ebo Forest, Cameroon

耐熱野生稻:澳洲稻(Oryza australiensis)

  圖片來源: 維基百科 原產於澳洲北部的澳洲稻( Oryza australiensis )是進行C3代謝的多年生草本植物。最近的研究發現,澳洲稻在攝氏45度時,其葉片的延長與莖葉的質量並未下降,可溶性糖的濃度上升為原來的三倍;但水稻( O. sativa )在相同溫度下出現明顯的生長遲滯。 進一步的研究發現,在攝氏45度下,水稻與澳洲稻中的熱敏感核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶(Rubisco activase,Rca,負責活化核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的酵素)的量有明顯的不同。相比於核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)的量,澳洲稻中的Rca只有一半,但水稻中的Rca的量卻是兩倍,這可能顯示了水稻的Rca的熱穩定性不如澳洲稻的Rca。 研究團隊也將澳洲稻與水稻放置在700ppm的二氧化碳下生長。結果發現澳洲稻對提高二氧化碳有反應,但水稻沒有。 總和來看,澳洲稻固碳的能力比水稻好,耐熱的能力也比水稻好。但是產量是否趕得上水稻呢?文中並沒有提到。或許可以比較澳洲稻與水稻的Rca,看看序列的不同,再來評估是否要對水稻的Rca做改進。 參考文獻: Phillips, A.L., Scafaro, A.P. & Atwell, B.J. Photosynthetic traits of Australian wild rice ( Oryza australiensis ) confer tolerance to extreme daytime temperatures. Plant Mol Biol (2022). https://doi.org/10.1007/s11103-021-01210-3

發現耐熱水稻基因

  圖片來源:維基百科 全球暖化造成氣溫上升,對農作物的產量也會造成影響。高溫會使生物的細胞膜脂質運動加快、蛋白質結構變得不穩定,這些都會讓形成環境壓力。 最近的研究發現了一個稱為 TT2 的基因( TT2 是 THEROMOTOLERANCE 2 )。 TT2 失去功能的水稻比較耐熱,不會因為溫度上升而造成產量下降。研究發現, TT2 是G蛋白(G protein)的Gγ次單元。 G蛋白是鳥嘌呤核苷酸結合蛋白(guanine nucleotide-binding proteins)的簡稱,含有一個鳥苷酸結合結構域,由α、β、γ三個次單元所組成。活化狀態下的G蛋白可以活化腺苷酸環化酶(adenylate cyclase),產生第二信使cAMP(cyclic AMP),從而產生進一步的效應。 G蛋白是由吉爾曼(Alfred G. Gilman)與羅德貝爾(Martin Rodbell)在研究腎上腺素的信息傳遞時發現的,並讓這兩人獲得1994年的諾貝爾生理醫學獎。 研究團隊發現,當 TT2 基因失去功能時,水稻可在高溫下仍保有蠟質,這使得突變株水稻可在高溫下維持一樣的產量。研究團隊發現另一個轉錄因子(transcription factor)SCT1(Sensing Ca 2+ Transcription factor 1)會與鈣調蛋白(calmodulin,CaM)進行互動後負向調節與蠟質合成相關的基因,但這個互動在缺少 TT2 基因後被打斷,造成植物蠟質的累積上升。 發現 TT2 基因可提升水稻的耐熱程度且不影響產量,未來可利用這個突變來選育耐熱水稻,讓水稻的產量在氣候變遷的當下保持穩定。 參考文獻: Kan, Y., Mu, XR., Zhang, H. et al. TT2 controls rice thermotolerance through SCT1-dependent alteration of wax biosynthesis. Nat. Plants (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-021-01039-0

解碼荔枝(lychee)的基因體

  圖片來源:維基百科 原產於中國南方的荔枝( Litchi chinensis )是無患子科(Sapindaceae)的常綠喬木。荔枝最早出現於漢朝的文學典籍,寫做「離支」或「離枝」,因為採摘時一定要把連著果實的枝條一起切下而得名。目前荔枝是中國南方重要的農作物,年產超過百萬噸,為世界第一;其次為印度。  雖然大家提到荔枝都會想到唐玄宗用快馬送荔枝的故事,但是第一個用快馬送荔枝的皇帝其實是漢武帝。漢武帝在攻破南越後,先是將許多熱帶植物(包括荔枝與龍眼)移植到扶荔宮(這可能是世界上第一個熱帶植物園),後來因為荔枝都死光了,就開始每年用快馬送荔枝,而他的繼任者也維持這件事,直到東漢安帝的時候才停止。 由於荔枝是中國南方重要的農作物,科學界對它的基因體也很感興趣。最近一項結合了中國、美國、新加坡、法國與加拿大的研究,終於將荔枝的基因體定序完成。 研究團隊比較了72個不同的荔枝品系,包括最早結果與最晚結果的品系。結果發現最早結果的荔枝在雲南馴化,最晚結果的荔枝則是在海南馴化。這顯示了荔枝的馴化也並非單一事件。研究顯示了荔枝可能發源於雲南,再向東與向南傳播。到海南後又發生了二次馴化。雲南當地喜歡種植早開花的品系,海南則喜歡種植晚開花的品系。過去曾有人將這兩處的荔枝進行雜交,培育出了如「妃子笑」(臺灣稱為玉荷包)這種極為受歡迎的品系。 另外,研究團隊也發現了一個特殊的基因標記,可用來鑑定荔枝的開花時間。這個基因標記發生在一個類 CONSTANS 基因處,刪除了大約3.7kb的序列。未來可利用這個基因標記,在荔枝育種時做為分子選殖之用。 參考文獻: G. Hu et al. Two divergent haplotypes from a highly heterozygous lychee genome suggest independent domestication events for early and late-maturing cultivars. Nat Genet, published online January 3, 2022; doi: 10.1038/s41588-021-00971-3

世界最大的秋海棠(Begonia giganticaulis)在西藏發現

  圖片來源:SciNews 秋海棠屬( Begonia )下有超過兩千種植物,為秋海棠科(Begoniaceae)下最大的屬。許多秋海棠都是很受歡迎的觀賞植物,有些有美麗的花、有些則有七彩斑斕的葉片,但不論是花或葉,都有頗足可觀之處。 大部分的秋海棠都是嬌小的植物(有興趣的朋友可參考已故彭鏡毅老師的《 為愛走天涯 踏覓秋海棠 》一書),但也有少數的例外。筆者曾參觀中研院生物多樣性中心的秋海棠溫室,有看到大約一公尺高的秋海棠,可惜忘了名稱。 最近中國的學者在西藏南部發現了一新種的秋海棠,株高達四公尺,命名為 Begonia giganticaulis ,可能是目前世界最大型的秋海棠。 這種秋海棠與長葉秋海棠( Begonia longifolia )及無翅秋海棠( Begonia acetosella )最相似,但它是雌雄異株的,而長葉秋海棠則是雌雄同株的;而它比無翅秋海棠要高了一倍,且花序較長,果實的形狀也不大相同。 研究團隊認為,新種秋海棠由於棲地破碎化,可能必須馬上被列為瀕危。 許多新種的秋海棠都在雲貴西藏一帶發現。張愛玲曾說人生有三大恨事,一恨鰣魚多刺,二恨海棠無香,三恨《紅樓夢》未完。如果哪天能發現有香味的海棠,應該也是一件轟動的大事。 參考文獻: D.-K. Tian et al. 2021. A new species (Begonia giganticaulis) of Begoniaceae from southern Xizang (Tibet) of China. PhytoKeys 187: 189-205; doi: 10.3897/phytokeys.187.75854