【大成報記者蕭宇廷/臺中報導】對比於一般陸生植物細胞內多數小圓盤狀的葉綠體，巨大葉綠體顯得非常獨特。中興大學教授許秋容的研究團隊，在一群古老的維管束植物卷柏科發現它們的葉綠體具有奇特的多樣性，一個光合細胞中有單獨一個超級巨大的葉綠體、至少數中型葉綠體或多數小型的葉綠體，與種類有關。而超級巨大的葉綠體可出現在表皮細胞或第一層的葉肉細胞中，呈杯狀、二裂片狀或大盤狀，可達40微米，是目前已知植物界最大的葉綠體。這項研究並發表於2020年4月的美國植物學會刊；相關發現新穎又具生態意涵，也已引起植物學界的關注，或可啟發斬新的葉綠體研究方向。

許秋容團隊透露，這些巨大葉綠體的構造有的像一般的葉綠體；有的卻在一般葉綠體的構造之上，再加上數十層平行又規律的層狀結構，被稱為「二區葉綠體」。

而二區葉綠體是許秋容團隊在2007年第一次報導，當時僅在原產於中南美洲的紅卷柏發現。許秋容說，由於早期並不知道有多少種的卷柏具有巨大和特殊的二區葉綠體，也不知它們的發生與環境或演化親緣是否有關聯？所以團隊開始和許多國內、外學者合作，至世界各地採集，歷經多位研究生的努力，終於獲得令人欣喜和有趣的結果。

他們研究了全世界76種卷柏植物，巨大的葉綠體在49種卷柏中發現，都生長在林下陰暗的環境。對照於生長在較開放或沙漠等高光環境下的卷柏，它們一個細胞中的葉綠體有數個或數十個，大小為中型或小型。

經進一步檢視微細構造，團隊發現其中11種具巨大葉綠體的卷柏，有著二區葉綠體的特殊結構，可為杯狀或二深裂片狀。二區葉綠體上方有如太陽能板的層狀結構，位在漏斗狀細胞下方，可共同形成光學作用，推知具有增加吸收或反射光線的潛能，是植物適應陰暗環境的極致表現。

由親緣關係比較則得知，卷柏植物祖先型的葉綠體應為多數且小型，超大葉綠體是演化後期才出現的特徵，可能與過往地球的環境變化有關。

這項研究發表於2020年4月的美國植物學會刊，計歷時7年、由8個國家22位研究者參與，其中博士生劉鑑緯和碩士畢業生李紹輔貢獻良多。研究團隊特別感謝科技部的經費支持、美國史密森研究所和夏威保育計畫的協助、英國、澳洲的植物園和辜嚴倬雲保種中心提供數種研究材料。由於葉綠體已被研究近200年，這項新穎又具生態意涵的新發現，引起植物學界的關注，或可啟發斬新的葉綠體研究方向。

文章連結及來源:https://bsapubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ajb2.1455