分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

綠色革命,真的是1960年代才開始的嗎?

現代稻米(Oryza sativa)的祖先是Oryza rufipogon

1960年代綠色革命時,育種學家從現代稻米中選出了具有semi-dwarf1(sd1)突變的品種(1)。sd1基因突變讓稻米的莖不要長得那麼長,於是稻子可以有更多的能量用在結果上,同時也較不容易傾倒。

野生水稻Oryza rufipogon (左)與japonica(右)圖片取自中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所

但是亞洲國家種稻的歷史可以回溯到紀元前9000年(2),這就讓日本名古屋大學的研究團隊想到:難道老祖宗們在選種的時候,不會選到sd1突變嗎?

由於sd1基因是吉貝素(gibberellin)合成途徑中的一個酵素(GA20 oxidase)(3, 4),於是名古屋大學的研究團隊便將Oryza sativa ssp. japonica (以下簡稱japonica) 以及Oryze sativa ssp. indica(以下簡稱indica)的sd1基因選殖並測量表現出來的酵素活性。

結果他們發現,存在於japonica以及indica的sd1基因,他們的酵素活性都比Oryza rufipogen中的sd1基因低,而且不同品系的japonica及indica中都可以看到,sd1基因產生的酵素活性越低,該品系的稻米莖的長度就愈短。

為了確定sd1突變是刻意的選擇,名古屋大學的研究團隊接著看sd1基因旁邊的基因的變異性(variability)。特定的基因如果在天擇或人擇的環境下如有承受到了選擇的壓力(selective pressure),這個基因附近的基因的變異性會因為這樣也跟著降低。研究團隊發現,在japonica中,sd1基因周圍的基因的變異率,跟他們的老祖宗(Oryza rufipogen)來比較,變異率下降到2%;而indica則較高,但也下降到75%。

所以別以為綠色革命的榮耀是現代人所獨有,其實在一萬一千年前,我們的老祖宗就已經進行過一次的綠色革命了。

參考資料:
1. ScienceNow. 2011/6/7. Ancient farmers started the first ‘Green Revolution’.
2. Jared Diamond. 1999. Guns, Germs, and Steel.
3. Asano K., Yamasaki M., Takuno S., Miura K., Katagiri S., Ito T., Doi K., Wu J., ebana K., Matsumoto T., Innan H., Kitano H., Ashikari M., and Matsuoka M. 2011. Artificial selection for a green revolution gene during japonica rice domestication. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 108(27): 11034-9
4. GA20 oxidase會將不具有活性的GA前驅物轉變為有活性的GA。(Taiz and Zeiger, Plant Physiology, 4th ed.)


泛科學5月主題徵文:我念XX系,但我現在在做OO

不論是推甄繁星填志願,選科系時,爸爸媽媽阿姨叔叔還有隔壁鄰居總要你想想你要唸的XX系未來出路是什麼。但在這世界好快心好累的時代,我們大學修的很多學分都很難學以致用,「不務正業」、做著跟大學主修乍看沒什麼關係的工作,可能才是常態!

已經出社會的人們啊,你大學念什麼系?現在又正在做什麼?跟我們分享吧!

  1. 請告訴我們:
    • 你是怎麼開始從事這份工作的?大學的訓練跟它有關係嗎?
    • 日常工作內容有哪些?最常面臨的考驗是什麼?
    • 周圍的人/家人對於工作內容有哪些誤解
    • 對於有志從事同業的讀者們有哪些建議
  2. 徵文時間:即日起至 5/31止
  3. 稿酬細節:每篇字數範圍 1500-2000字,如蒙錄用將於投稿一周內回覆,稿酬 1000元整。
  4. 請將文章寄到:contact@pansci.asia

關於作者

做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

網站更新隱私權聲明
本網站使用 cookie 及其他相關技術分析以確保使用者獲得最佳體驗,通過我們的網站,您確認並同意本網站的隱私權政策更新,了解最新隱私權政策