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「琉璃寶石玉米」的美是因為跳躍基因的貢獻

yam蕃薯藤新聞/廖士睿 整理報導 2012.07.20 00:00
風靡網路社群數個月的「琉璃寶石玉米(Glass Gem Corn」照片讓大家驚呼「好飄釀~捨不得吃~那裏買?」據這些照片的原創者,美國種子公司Seeds Trust表示,該玉米種子是由育種專家Greg Schoen在尋訪一名居住在奧克拉荷馬州的80歲切羅基族(Cherokee)印第安人後裔所獲得。因此網路掀起詢問風,但是熟知玉米的玉米粒色彩變異與遺傳的網友們紛紛表示,其實玉米的顏色本來就很多樣化。Seeds Trust所提供的照片雖然漂亮動人,但是那些玉米粒(也就是種子)的顏色在台灣夜市的水煮玉米也不是不能找到,只是「不像網路上那麼美」。 根據華盛頓州立大學John Jones的研究團隊在2008年的研究結果顯示,玉米是野生蜀黍(teosinte)的馴化產物,早在10,000年前就已經在中美洲的墨西哥等地被當時的文明進行育種成為現今各式各樣玉米的祖先。由於玉米的起源在中美洲,而玉米乃是在歐洲人殖民中美洲以後才擴散到世界各地引種栽培,所以在中美洲以及北美洲的印第安部族中能夠看到多樣性最高,各式各樣的玉米在遺傳學、人類學、文化學上都是很合理的現象。 玉米的顏色當然來自玉米粒,也就是一個玉米種仔。玉米種子顏色由三個部份所決定:果皮(pericarp)、糊粉層(aleurone)還有胚乳(endosperm)。果皮本身通常沒什麼顏色,也就是半透明的,但是糊粉層則會呈現很多顏色,有紫的、紅的、黃的、白的等。如果糊粉層也是半透明的,那麼玉米粒呈現的顏色就是最裏面的胚乳,胚乳不是黃的就是白的。糊粉層與胚乳的不同顏色由染色體上不同位置的基因所調控,又因為基因的表現量與組合甚多,如此一來就促成了色彩繽紛的玉米顏色。 玉米粒顏色的多樣性還造就出諾貝爾獎。麥克琳杜克是第一位「單獨」榮護諾貝爾獎的女性科學家。她在觀察各式各樣玉米時發現,這些玉米顏色性狀為什麼和孟德爾從豌豆花所見到的現象有所不同呢?她在1951年時首次發表她對跳躍基因(transposons)的看法,也就是說這些基因在染色體上的位置會跑來跑去,而這些基因又可以控制或調節其它構造基因的活性。直到1983年獲諾貝爾獎前,她的論文觀點經常不受承認或被古典遺傳學者視為荒謬,但現在的科學證實她當時的發現對整個生物學,包含生物醫學都有著很重要的貢獻。 在台灣生產的玉米品系非常多,在近年也有新的育種成果,但在過去台灣的玉米培育多半以食用甜玉米、畜牧用或生質能源用品系為主,直到近年才有在種仔顏色上更為多樣化的品系引入。仔細在夜市水煮玉米中尋找,其實還是可以發現藍、紫、黃、白、與偏紅的顏色混合在一起,但有可能是因為在台灣販賣的品系在顏色相關基因的遺傳多樣性不夠高,因此要發現如寶石玉米般漂亮的玉米還是有相當的難度。 (一般的黃色玉米,圖取自網路) (紫色玉米,圖取自網路) (藍色玉米,圖取自網路) (紅色玉米,圖取自網路) (寶石玉米的種子顏色多樣性高,圖取自網路)

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