當前位置:
首頁 > 生物 > 科學家破解無刺黑莓基因密碼!育種新突破讓採摘更安全

科學家破解無刺黑莓基因密碼!育種新突破讓採摘更安全

無刺黑莓(懸鉤子屬)因其能避免果實機械損傷、提升食品安全性及採收人員安全,已成為種植者的首選品種。

由Johns等人組成的科研團隊成功定位控制黑莓無刺性狀的單一基因位點,這項突破性研究獲《G3:基因、基因組、遺傳學》期刊刊登。研究照片由Gerardo Antonio Romero提供。

黑莓作為新興高經濟價值作物,在全球鮮果市場佔比持續攀升。隨著消費需求增長與生產成本上升,培育能適應多元環境與栽培管理方式的品種已成當務之急。

傳統黑莓植株的尖刺不僅可能刺傷果實影響保鮮期,更潛藏食安風險。因此培育無刺品種(精確來說應稱「皮刺」而非「荊棘」)已成為鮮果市場育種計畫的共同目標。阿肯色農業試驗站的Margaret Worthington博士解釋:「過去育種者缺乏基因層面的理解,難以判斷為何某些植株會缺失這種源於皮層與表皮細胞的刺狀結構。」

研究團隊發現,所有鮮食黑莓品種皆屬「四倍體」,其染色體數量是人類的兩倍,這使基因分析難度倍增。Worthington博士強調:「由於無人知曉控制刺狀性狀的基因位點,這自然成為研究重點。」

Hortifrut Genetics全球懸鉤子育種總監Ellen Thompson博士指出:「這是全球首個公開的黑莓基因標記系統,能讓育種者在幼苗定植前就加速決策流程,大幅節省時間與成本。」

研究團隊採用全基因組關聯分析(GWAS),針對374個具刺/無刺性狀的黑莓品種進行DNA定序。透過基因型分型技術精準掃描,他們發現特定單核苷酸多型性(SNPs)與無刺性狀高度相關。Worthington博士補充:「雖然基因標記技術在稻米等大田作物已趨成熟,但在漿果類的應用才剛起步。」

關鍵發現還包括:Ra04染色體周邊存在基因連鎖不平衡區塊,導致無刺基因常與高酸度、耐寒性差等不良性狀共同遺傳。Worthington博士建議:「過度篩選無刺性狀反而使基因多樣性流失,未來可透過與有刺品種雜交來重建變異性。」

這項由Carmen A. Johns領銜的研究已於2025年3月20日發表,DOI編號10.1093/g3journal/jkaf065,為黑莓育種樹立全新里程碑。