成大與國際合作破解蘭花基因密碼

蘭花樣貌變化多端，其中奧秘讓科學家一百多年來百思不解。國立成功大學與國際團隊合作，完成原始蘭花「擬蘭」全基因體解序，一舉解開蘭科植物演化之謎。成大團隊指出，基因體序列的解密，將被應用於蘭花精準育種，以後想要隨心所欲培育蘭花品種指日可待。這項突破性研究榮登國際科研界排名第一的 Nature 期刊，並將把台灣蘭花研究和產業推向另一個高峰。

（龐清廉報導）

國立成功大學研究團隊進行「The Apostasia genome and the evolution of orchids（擬蘭基因體與蘭花演化）」研究，藉由分析比對現存最原始的蘭科植物之一「擬蘭」（Apostasia shenzhenica）與一般蘭花外觀特徵基因，證實 MADS-box 基因家族成員的保留與消失，是蘭科物種演化過程中形成多樣化的重要原因。

這項研究由成大熱帶植物科學研究所副授蔡文杰、蘭花研究中心助理研究員蕭郁芸，及生命科學系副教授張松彬等 6 人，協同中國、比利時、日本等國共 17 個研究單位共同參與。蔡文杰名列共同通訊作者，蕭郁芸則名列共同第一作者。

成大研究團隊表示，擬蘭，雖是蘭科植物的一員，但花的外表與一般蘭花大不相同，外觀無變形的花瓣 (唇瓣) 和完整的蕊柱，沒有花粉團塊而是顆粒，特別的是，擬蘭長於土壤，與現在的蘭花全是附生在其他植物或岩石上等不同。

擬蘭全基因體解序後，團隊將其基因體數據，與一般蘭花做比對與分析，結果顯示，擬蘭雖無一般蘭科植物共同的明顯特徵 (如唇瓣)，但仍然有 MADS-box 基因家族，在花瓣、蕊柱、花萼、花粉等部位，都可見 MADS-box 基因家族調控的作用。證實蘭科植物為了生存，演化過程中 MADS-box 基因家族部份成員保留與消失，是物種多樣化的重要原因之一。擬蘭全基因體解序，也揭開了蘭花演化之謎。

蘭花演化謎團的科學探究開始於 1862 年，如今終於破解了蘭花基因密碼，未來透過精準育種除可改變花形，有助於開發適應極端氣候的新品種外，了解蘭花演化與適應的調控過程也可觀察生態間微妙平衡，為不可預期的環境變化提供更多的數據與參考。

（圖: 國立成功大學提供）