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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

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