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養生新寵小扁豆基因定序完成——2016國際豆類年

三種不同的小扁豆(Lentil)。圖/CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=425642

三種不同的小扁豆(Lentil)。圖/CC BY-SA 2.0, wikimedia commons.

小扁豆是近年流行的健康食品,有人榜標食用小扁豆能甩肉減重。加拿大科學家領導的國際團隊最近完成了小扁豆基因體的定序工作。

小扁豆(Lens culinaris)又名兵豆、濱豆,屬一年生草本莢果,種子可作食用,每株約 40 公分(16 英寸)高。小扁豆的顏色有黃色、紅橙色、綠色、棕色和黑色等。

小扁豆可能自陶器、新石器時代,就為近東一帶人們所食用。其蛋白質含量在蔬菜中排名第三,約有 22~35% 的蛋白質,也富含膳食纖維及葉酸,現已成為世界上很多國家的主要食品之一,特別是南亞次大陸(印度半島)。在歐洲和北美洲,小扁豆在去殼之後被用來做湯,經常和雞肉、豬肉、大米一起烹製。

加拿大是小扁豆的最大產國,印度居次。小扁豆適合在較乾燥的土地生長,因為是南亞和非洲小農常種植的作物之一。近年小扁豆被當作健康食品來推廣,因為小扁豆是低升糖食物,西方醫學家建議適合糖尿病、高血壓、心血管疾病患者食用,因此產量在過去半個世紀成長了五倍!

小扁豆的植株。圖/By Victor M. Vicente Selvas - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15206511

小扁豆的植株。圖/By Victor M. Vicente Selvas – Own work, Public Domain, wikimedia commons.

小扁豆有七對染色體,基因體大小為約 4 Gb。加拿大薩克其萬大學的植物科學家 Kirstin Bett 等人,最近(2016 年)完成並公開了小扁豆的全基因體序列。這將有助植物科學家利用基因體學工具來改良小扁豆的品種以提高小扁豆產量或縮短生長時間。

加拿大薩克其萬省政府和產業界都資助了這項產、官、學的合作計畫。過去,農夫們一直都是用傳統選汰的方式來為小扁豆育種,不過主要針對單基因性狀做選汰,可是不易針對複雜的數量性狀,因為複雜性狀除了涉及的基因數較多,也很容易受環境影響。

可是利用基因體的資訊,可以設計出更可靠的標記來協助育種的進行。因此小扁豆的全基因體序列,除了能夠協助育種,也能讓遺傳學家瞭解複雜性狀的遺傳學基礎。

參考資料:

  • Shiv Kumar, Karthika Rajendran, Jitendra Kumar, Aladdin Hamwieh, and Michael Baum. Current knowledge in lentil genomics and its application for crop improvement. Front Plant Sci. 2015; 6: 78.
  • University of Saskatchewan. “International lentil genome sequencing effort underway." ScienceDaily. 11 January 2016.

編按:「紅豆!大紅豆!(芋頭!)ㄘㄨㄚˋㄘㄨㄚˋㄘㄨㄚˋ,你要加什麼料?」各種豆類不只是吃銼冰的好配料,它們默默成為我們生活中無比重要的一部分。 2016 年是國際豆類年,臺灣大學科學教育發展中心(CASE)針對各種常見豆類的基因體密碼作介紹,讓我們能更了解其中的「豆」知識。

本文原出自臺灣大學科學教育發展中心其他單位需經同意始可轉載。

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關於作者

Gene Ng

來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋