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燕麥(oat)的基因體

 

燕麥。圖片來源:維基百科

燕麥(oat,Avena staiva)原本與黑麥都是麥田裡的雜草,因為耐寒而在三千年前被選拔出來成為作物。燕麥在馬正式成為家畜以後,逐漸成為馬的食料;人類目前食用燕麥都是為了健康的理由。研究顯示燕麥可以降膽固醇,但奇妙的是,燕麥卻是少數會合成膽固醇的植物。

雖然它叫做燕「麥」,但燕麥幾乎沒有麩質(gluten),所以對麩質過敏的人可以食用燕麥;另外近年來燕麥奶也成為素食者的乳品代用品,使燕麥的重要性水漲船高。另外燕麥還有較高含量的beta葡聚醣,這是對健康有益的纖維質。食用燕麥也不需要那麼多加工步驟,所以它也是比較環保的食品。

除了用作食物,燕麥還對研究有很重要的貢獻:第一個純化出來的光敏素(phytochrome)就是燕麥的光敏素A,所以有許多早期的光敏素特性研究都是燕麥的功勞。

最近的研究解出了燕麥的基因體序列。跟麵包小麥相似的是,燕麥也是六倍體(42條染色體),它的多倍體化大約發生在一千萬年間。因為多倍體化的歷史比麵包小麥悠久,所以來自三種的燕麥染色體之間也發生過非常多的互換,造成基因的分析上更加複雜。研究團隊也同時解讀了二倍體(Avena longiglumis)與四倍體(Avena insularis)燕麥的基因體。

燕麥總共有八萬個基因(人只有大約兩萬個)。瞭解的燕麥的基因,可以讓燕麥的育種更容易進行;畢竟與小麥相比,種植燕麥需要更少的農藥與肥料,所以在氣候變遷的現代,燕麥的重要性自然不可小覷。

參考文獻:

Kamal, N., Tsardakas Renhuldt, N., Bentzer, J. et al. The mosaic oat genome gives insights into a uniquely healthy cereal crop. Nature, 2022 DOI: 10.1038/s41586-022-04732-y

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