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| 蘋果的花。圖片來源：維基百科 |
起源於亞洲中部，特別是哈薩克斯坦一帶的蘋果（Malus domestica），是世界上重要的水果之一，也是全世界消費量最大的水果之一，無論是生食還是作為烹飪的原料，都深受人們喜愛。全世界有超過7500種蘋果品種。這些品種在大小、顏色、口感和營養成分上各不相同。在台灣，最受歡迎的應該首推富士（Fuji）。在許多文化中，蘋果都具有重要的象徵意義。在希臘神話中，它象徵愛情和美麗；在基督教傳統中，它經常與智慧和誘惑相關聯。
蘋果樹喜歡溫和的氣候，需要足夠的冷卻時間來開花和結果。它們通常在春季開花，並在晚夏到秋季收穫。近年來由於氣候變遷和土壤鹽化，蘋果樹面臨著生長環境惡化的挑戰。科學家們一直在尋找增強蘋果樹對這些環境壓力的抵抗力的方法。最近的一篇研究中，科學家們聚焦於兩種特殊的蛋白質——MdNup62和MdHSFA1d。
MdNup62是核孔複合體（NPC）的一部分，負責控制細胞核與細胞質之間的物質運輸，對植物的非生物壓力反應調控起著重要作用。MdNup62的表達在鹽分和滲透壓力（使用甘露醇模擬）下顯著增加。研究團隊發現，當MdNup62蛋白質在阿拉伯芥（Arabidopsis thaliana）和番茄中過度表達時，這些植物的鹽分和乾旱耐受性會降低，造成根的長度縮短，鮮重也降低了。這意味著MdNup62在自然情況下可能對蘋果樹的生長有不利影響。
另一方面，MdHSFA1d是一種熱休克因子（HSF），其表達也在鹽分和滲透壓力條件下顯著上調。當MdHSFA1d在阿拉伯芥中過度表達時，這些植物的根長得比較長，鮮重也增加了，顯示它們對鹽分和乾旱的耐受性提高了。這顯示MdHSFA1d可能是增強蘋果樹對這些環境壓力抵抗力的一個關鍵因素。
這項研究對於改良蘋果樹品種，增強其對惡劣環境條件的適應能力具有重要意義。通過基因工程，我們可以藉著調節這些蛋白質的活性，從而培育出更耐鹽分和乾旱的蘋果樹。這對於保障全球蘋果供應，特別是在面臨氣候變化和土壤退化挑戰的地區，將是一大步。
參考文獻：
Guo, R., Zhang, X., Li, M. et al. MdNup62 involved in salt and osmotic stress tolerance in apple. Sci Rep 13, 20198 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-47024-9
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