稻米是人類重點糧食作物。數千年來，人類不斷汰選稻米，挑選顆粒大的、不容易落粒的、稻榖上沒有芒的……一代又一代馴化的故事，深藏在稻米的基因裡。中研院植微所邢禹依特聘研究員，帶領團隊研究山地陸稻的基因，破解了臺灣蓬萊米身世之謎，也找到南島語族遷徙的線索。跟著研之有物一起來了解！
中研院植微所邢禹依特聘研究員專精水稻基因體研究，曾和周德源博士一起領導臺灣的團隊參與「國際水稻基因體定序計畫」，與世界各國合作，定出了水稻 12 條染色體的基因序列。近年來，她的實驗室研究山地陸稻，透過基因定序技術、親緣分析，解讀臺灣稻米與人的故事。 攝影│林洵安
臺灣人是吃米飯長大的，不過，我們不光是「吃米不知米價」，往往連吃的是什麼米都搞不太清楚。我們現在吃的米飯大多是「蓬萊米」，而常吃的米食，像米粉、粄條、碗粿等等，則是用「在來米」加工製成。
但我們偏好吃蓬萊米，其實是日治時期才開始的。之前，臺灣人吃的米主要是在來米，意思即「在地既有的米」。日治時期，為了迎合日本人的口味，才引進日本的「稉稻」，經過育種改良後在臺灣大量種植，就是蓬萊米，意思是「來自蓬萊仙島的米」。
蓬萊米育種最有名的品種，當推 1929 年問世的「臺中 65 號」。「這個品種非常重要，學農的都會注意它，」邢禹依解釋：「它不但品質好、能抗稻熱病，更重要的是，一年可栽種兩次。很多雜交育種都用它為親本，臺灣 85% 以上的蓬萊米品種都是它的後代！」
不過，臺中 65 號為什麼一年可以栽種兩次，卻是農藝上存在已久的大謎團！
臺中 65 號的超能力：對日照長短無感
原來稻子為短日照植物，當它感受到日長時間短於某個臨界日長 (critical day length)，就會開花結果，臨界日長則取決於稻子的品種。
臨界日長是決定植物是否開花的最短或最長光照時間。短日照植物的光照時間必須短於臨界日長，植物才會開花，長日照植物則反之。 圖說設計│黃曉君、林洵安
臺中 65 號由日本稉稻「龜治」和「神力」雜交而來，這兩種來自溫帶的稉稻就對日照長短非常敏感，在緯度較低的臺灣種植，春夏日照時間比日本短，稻子尚未發育完全就提早抽穗，秋、冬日照時間比日本長，又會延遲抽穗。所以它們一年只有一穫，品質也不夠好。
日本來的水稻在緯度較低的臺灣種植，春、夏稻子尚未發育完全就提早抽穗，秋、冬又會延遲抽穗，一年只有一穫，品質也不好。 圖說設計│黃曉君、林洵安
可是兩種日本稻的後代—臺中 65 號，卻對日照長短鈍感，無論日照長或日照短都能正常抽穗結實，以至於一年能種植兩次。邢禹依的研究團隊成員吳正杰博士候選人說：「子代和親代完全不同，這件事實在很弔詭。我們很想知道究竟發生了什麼事？」
過去已有學者發現：臺中 65 號之所以對日照長短鈍感，是因為它的第六條染色體上面，有個感應日照長短變化、調控抽穗開花的基因 Hd1，多出一段長達 1901 個鹼基對的序列，導致 Hd1 失去作用。可是它的親本龜治和神力都沒有這段序列。這一大段多出來的序列究竟是從哪裡冒出來的？這個謎團困擾了農藝學家數十年。
直到邢禹依的團隊研究發現：這一切起於一個美麗的意外！
山地陸稻亂入，造就傳奇品種
邢禹依從臺中 65 號的葉片萃取 DNA 做基因定序，並把它的基因組和龜治、神力以及幾個可能的「嫌疑犯」詳加比對，赫然發現臺中 65 號除了帶有龜治和神力的基因之外，還含有兩種山地陸稻 Muteka 和 Nakabo 的基因序列，其中就包括那段多出的序列。而且這段特殊的序列，在臺中 65 號、Muteka 和 Nakabo 三者染色體上，無論長度還是坐落的位置完全一模一樣！
謎底揭曉！邢禹依還原歷史現場：將近一百年前，臺中州農事試驗場的試驗田裡進行著龜治和神力的雜交育種，附近的田剛好種植山地陸稻。因為當時育種家規定稻種每十年要種植一次以更新、保持種子的活性。就是這麼湊巧！山地陸稻的花粉飛到育種中的新品種上，發生了雜交，把 1901 個鹽基對的序列帶到臺中 65 號的基因裡，使它的 Hd1 產生變異，新品種不再受日照長短擺布，可以一年兩穫。
透過基因定序分析發現，臺中 65 號其實帶有四種品種的基因：龜治、神力、山地陸稻 Muteka 和 Nakabo。 資料來源│邢禹依
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https://research.sinica.edu.tw/hsing-yue-le-rice-gene-austronesian/
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