咖啡基因組定序完成,增咖啡抗蟲耐旱本錢

作者 | 發布日期 2014 年 09 月 11 日 17:55 | 分類 自然科學
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科學家完成爪哇(Java)咖啡的基因組定序,除了能改善咖啡的口感,更為遺傳工程開啟一扇窗,能因應頻繁的蟲害與天然災害進行咖啡豆品種改良,更能生產無咖啡因的咖啡豆。



由 60 多位科學家所組成的研究團隊為羅布斯塔種咖啡(Robusta)基因組進行定序,此咖啡通常用於產製即溶咖啡與罐裝咖啡,為全球第二大品種咖啡,產量佔全球咖啡生產的 30%,僅次於風味多變的阿拉比卡咖啡(Arabica),研究團隊目前正為阿拉比卡進行基因組定序。

科學家在羅布斯塔種咖啡的 11 對染色體中發現許多重複的基因,包括生產咖啡因的基因,他們認為這些重複的基因能促進咖啡因與功能性蛋白的生產;另外科學家還發現,咖啡中生產咖啡因的基因位於一個獨特的群體中,與可可和茶的基因位置不相同,意味他們的祖先可能不相同。

紐約州立大學水牛城分校(University of Buffalo)的植物基因專家艾柏特(Victor Albert)表示,咖啡中的咖啡因不只存在於咖啡豆,葉子裡更多,這種生物特性對咖啡生長有助益,因為蟲子不喜歡咖啡樹的葉子,而不再啃葉子,但蜜蜂喜歡,於是更努力的來回授粉,就如同人類為了喝一杯好咖啡來回奔波一樣。

基因轉殖作物爭議大

咖啡豆可說是全球經濟價值最高的農作物,全球每天喝掉約 22.5 億杯咖啡,光 2013 年就生產超過 870 萬噸的咖啡豆,是許多熱帶、亞熱帶國家的經濟命賣,這些國家從事相關工作的人數約數百萬人,每年的咖啡生產和出口價值數十億美元。

當咖啡的基因組公布後,就可藉由基因轉殖的方式生產無咖啡因的咖啡,可免除提取咖啡因的過程。但咖啡的純粹信仰者討厭這些基因轉殖咖啡豆,甚至以暴力方式威脅種豆農民,2005 年法屬蓋亞那的抗蟲害轉殖基因咖啡園遭人破壞,2008 年夏威夷的 Kona 咖啡農成功遊說當地政府,禁止種植轉殖基因作物,因為這些「不純」的咖啡豆會損害他們的聲譽與議價的能力。

然而許多專家認為基因轉殖是咖啡豆抵禦全球氣候變遷、病蟲害的最好方法,星巴克、雀巢等公司以經開始進行相關的研究,雀巢並開發出較強壯的品種,並承諾到 2020 年將分發 2.2 億株的咖啡豆供農民種植。康乃爾大學的世界咖啡研究中心為 1,000 株衣索比亞品種進行定序,之後將用來與阿拉比卡咖啡進行雜交育種,以生產能抵禦病蟲害的新品種。

(首圖來源:David Joyce CC BY 2.0)

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