2016年4月28日 星期四

解決穗上發芽,基因檢測技術讓韓國白小麥復興之路不再艱辛

解決穗上發芽,基因檢測技術讓韓國白小麥復興之路不再艱辛

編譯 柴幗馨編輯 林韋佑

台灣地處亞熱帶,高溫高濕的氣候時常導致小麥穗上發芽,影響農民收益。當收穫期的小麥麥穗,在濕度過高的田間環境下,便容易促進植株上的麥粒發芽。一旦開始發芽,這些麥粒就無法加工成麥粉或製作成其他食品。

與台灣鄰近的南韓同樣也有小麥穗上發芽的問題,但透過基因檢測技術,科學家們找到幾個不容易讓穗上發芽的小麥品種,再以回交或是雜交的方式,將不會穗上發芽的基因導入現在的栽培品種,減少穗上發芽現象產生。

圖說:收穫期的小麥麥穗,在濕度過高的田間環境下,容易促進植株上的麥粒發芽。



這項小麥育種計畫,是韓國作物研究所(Institute of Crop Science)與美國南達科塔州立大學的合作成果。研究團隊領導人,韓國籍的金教授任職於作物研究所的期間,前往南達科塔州立大學學習基因檢測的育種策略。他利用檢測不同品系小麥的基因表現,進而找到不易穗上發芽的品系。




在韓國小麥是冬季作物,白小麥是主要的栽培品種,農民在10月播種,隔年6月收穫。然而韓國6月開始進入雨季,而白小麥又是容易穗上發芽的品種,在麥穗成熟的季節,麥子遇上雨水,就會導致穗上發芽。這不僅僅降低小麥的品質,也使產量降低。


從去年夏天開始,金教授從南達科塔大學提供的40幾個不易穗上發芽的品系,檢測在這些品系中與穗上發芽相關基因的表現及蛋白質表現。經過分子層次的分析,他篩選出不易與容易穗上發芽的小麥品系,並將結果帶回韓國作物研究所繼續深入研究。此外他也發現在韓國的小麥品系中,Sukang是不易穗上發芽的小麥,而Baegjoong則是容易穗上發芽的品系。


金教授從不易穗上發芽小麥中,發現有33個與穗上發芽有關的蛋白質,這些蛋白質的表現趨勢與容易發芽的小麥品種有顯著不同。因此,他透過進一步分析編碼蛋白質的基因表現,以作為篩選韓國當地小麥品系的重要指標。只要分析這些栽培品系中指標基因的表現情形,就能篩選出不易穗上發芽的小麥品種。


金教授表示:如果不易穗上發芽的小麥品系中,都有共同的基因,他就能利用這些基因篩選出更多不易穗上發芽的品系。而利用分子層次的育種策略,也讓韓國白小麥的育種計畫有進一步的突破。



資料來源: 每日科學 Sep 19, 2014   Using genetic screening to improve Korean white wheat