農戶大喜!酪梨育種之謎宣告破解 竟以這頻率「自變雌雄」

充滿豐富營養的酪梨,其實育種上有著數十年來難解的謎團,如今美國研究團隊破解了酪梨育種之謎,發現酪梨花為避免自體授粉,會每半天進行「性別交換」,也就是半天雌花階段、半天雄花階段,不僅如此,團隊更找到了酪梨這套「自變雌雄」的關鍵基因,等同完全掌握酪梨花的變性節奏,正式宣告困擾酪梨育種數十年的謎團被破解了!
農戶準備大顯身手!科普網站《Science Alert》報導,加州大學戴維斯分校與加州大學河濱分校的研究團隊,以數百株酪梨做樣本,分析其開花時間與基因,這項研究取得了重大成果,已於7/28發表於《美國國家科學院院刊(PNAS)》,那便是研究發現了控制酪梨開花節奏的關鍵基因「SDMYB」,破解困擾酪梨育種多時的謎團。
該研究指出,酪梨開花有雌雄之分,但雙性生殖結構是同時存在於同一個植株內,兩種功能交替上場,成為雌花接收授粉後,這項功能就會關閉,之後再次開放會進入雄性階段,負責釋出花粉,而雌雄階段在同一天發生,約每半天轉換一次。另外,酪梨分為A、B兩型,兩者進入雌雄階段的時間點正好相反,意思就是上午A型開雌性花,B型同時開雄性花,接著兩者差不多時間「變性」,一來有助於兩種型態互相授粉,讓不同型態的酪梨交配種植,二來避免自體授粉。
研究團隊更鎖定了酪梨的其中一項基因「SDMYB」,是為控制花朵發育的關鍵基因,研究結果顯示,此基因與A、B型酪梨開花時間與其每日自體變化雄雌性花有關,是控制酪梨「轉換身分」的關鍵遺傳線索。
在這項研究問世之前,酪梨育種者通常得等幼苗長大並開花後,才能知道他們是A型還是B型,此過程可能長達5至10年,如今「SDMYB」控制基因被發現,在酪梨的幼苗時期即可透過這項基因來判定其屬於哪一型,大大縮短等待時間,加快酪梨育種進程,減少栽培成本。
另外,研究團隊亦將酪梨與其相近的近親植物做比對,發現其中至少有26種酪梨近親植物擁有這樣的基因型態,證明這套開花相關遺傳機制可能已延續約4200萬年之久,如今破解了酪梨這項育種之謎,將有助於更加精準掌控酪梨的授粉,並提供未來改良酪梨品種的無限可能。