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品味基因學：揭開咖啡阿拉比卡基因組的秘密（簡易版）

 

圖片來源：維基百科

咖啡是世界上超受歡迎的飲料，不只是因為它獨特的味道和提神的效果，還因為它在文化和經濟上都很重要。其中，阿拉比卡咖啡（Coffea arabica）和羅布斯塔咖啡（Coffea canephora）是兩種主要的咖啡種類。阿拉比卡咖啡原產於東非，比如衣索比亞，因為它的風味特別好，所以被種植在世界各地。

阿拉比卡咖啡的味道通常比較柔和，有果味、堅果味和花香，苦味和酸味都比較低。和羅布斯塔比起來，它的咖啡因含量也較低，大概只有羅布斯塔的一半。不過，阿拉比卡咖啡對環境變化比較敏感，所以一般都是在海拔較高的地方種植。

阿拉比卡咖啡是由兩種不同的咖啡植物（Coffea eugenioides和羅布斯塔）雜交而成的，所以它有兩套不同的基因組。這給了科學家們研究它的遺傳多樣性和適應性的機會。

最近有一篇論文，講述了關於咖啡樹基因組結構和演化的研究，特別是研究了染色體異常和基因交換是如何產生阿拉比卡咖啡中的遺傳多樣性的。

研究團隊用長讀取技術建立了一個高質量的基因組組裝。他們發現阿拉比卡咖啡的基因組包含很多預測的基因，而且有一些基因沒有被確定位在特定的染色體上，這在基因組研究中很常見。

他們還對咖啡因生物合成途徑中的一些基因進行了研究。他們發現這些基因在阿拉比卡咖啡的兩個亞基因組中有不同的拷貝數和表達水平，這可能和不同咖啡品種中的咖啡因含量有關。

研究團隊在阿拉比卡咖啡中發現了很多染色體異常，包括異倍體、缺失、重複和染色體交換。這些染色體事件大多數發生在異構或同構條件下，並且在種質中呈多態性。這些染色體異常可能是阿拉比卡咖啡中產生遺傳多樣性的重要機制。

研究團隊特別提到Bourbon栽培種（口感較細緻、甜度更高）的基因體中發生了一些重大的變化，這些差異可能對咖啡的風味和適應性產生影響。總之，這項研究為理解阿拉比卡咖啡的遺傳多樣性和演化提供了重要資訊。

想瞭解更多嗎？請看完整版或直接看論文  

參考文獻：

Scalabrin, S., Magris, G., Liva, M. et al. A chromosome-scale assembly reveals chromosomal aberrations and exchanges generating genetic diversity in Coffea arabica germplasm. Nat Commun 15, 463 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44449-8
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