科學家首度完整破解了地瓜極度複雜的基因體。（圖擷取自photoAC）
〔編譯陳成良／綜合報導〕全球數億人口的主食、在餐桌上極為普遍的地瓜，其基因竟是困擾科學家數十年的世紀之謎！一個由美國博伊斯·湯普森研究所（Boyce Thompson Institute）教授費章君領導的國際團隊宣布，他們已透過最先進的DNA定序技術，首度完整破解了地瓜異常複雜的基因體，這項重大里程碑不僅揭開了地瓜意外的「混血身世」，更為未來培育能對抗氣候變遷的「超級作物」奠定基礎。
解開「六倍體」難題 如同整理6套混雜百科
地瓜的基因解碼為何如此困難？原因在於它是一種「六倍體」（hexaploidy）植物。相較於人類僅有從父母遺傳而來的2套染色體，地瓜竟擁有6套。研究人員形容，這項挑戰好比試圖將6套內容重疊的百科全書，在被徹底打亂混合後，重新整理歸類回原來的6套。此次團隊成功定序了在非洲廣泛種植、以抗病性著稱的「坦尚尼亞」（Tanzania）品種，並史無前例地將其複雜的90條染色體，成功分離並歸類（phasing）回6個原始的組別。
這份清晰的基因藍圖揭示了一段意想不到的演化史。研究發現，地瓜的基因體就像一塊由數個野生祖先物種共同織成的「拼布」。其中約3分之1的基因來自厄瓜多原生的野生種Ipomoea aequatoriensis，另一大部分則與中美洲的野生種Ipomoea batatas 4x 高度相似。更特別的是，這些來自不同祖先的基因序列，並非像小麥一樣位於不同區段，而是在同一條染色體上緊密地交織纏繞，形成獨特的基因架構，賦予地瓜極強的韌性。
科學家指出，正是這種擁有多套染色體的「多倍體緩衝」（polyploid buffering）特性，讓地瓜擁有多個重要基因的「備份」，使其能抵抗乾旱、害蟲並適應不同環境。這項發表在最新一期國際頂尖期刊《自然-植物》（Nature Plants）的研究，提供了1份精準的育種指南。育種學家未來將能更有效率地找出控制產量、營養成分、抗旱與抗病能力的關鍵基因，加速開發改良品種。在全球面臨氣候變遷與糧食安全挑戰下，解開地瓜的基因密碼，無疑是邁向永續農業的關鍵一步。
