帝雉基因圖譜 臺大團隊解碼

臺大領域研究團隊執行「臺灣帝雉基因解碼計劃」,成功組裝出第一個帝雉的基因體序列圖譜,不僅首次達成國內特有種鳥類的全基因體解碼,更是全球第一種完成全基因體解碼的長尾雉屬鳥類,研究成果已刊登於國際知名期刊《GigaScience》。(謝鬱震提供)

臺大跨領域研究團隊執行「臺灣帝雉全基因體解碼計劃」,成功組裝出第一個帝雉的基因體序列圖譜,不僅首次達成國內特有種鳥類的全基因體解碼,更是全球第一種完成全基因體解碼的長尾雉屬鳥類,研究成果已刊登於國際知名期刊《GigaScience》。

臺灣帝雉又稱帝雉或黑長尾雉,不僅是國際自然保護聯盟紅皮書列爲近危物種之一的鳥類,也是我國政府的保育類野生動物,因具有稀有性,長期成爲社會關注焦點,更是千元大鈔背後的主角動物。

臺北市立動物園園長金仕謙表示,臺灣帝雉很漂亮,但以前被當成一般動物看待,有時還成爲盤中飧,直到民國78年被政府列爲2級保育類動物後,情況才改觀,目前牠們主要分佈於玉山國家公園範圍內,大約僅剩1萬隻左右。

科技部、臺北市立動物園資助下,臺大電機資訊學院生醫電子與資訊學研究所所長莊曜宇領導的團隊,由約160倍的基因體片段序列巨量資料中組裝出超過10億個鹼基對的帝雉基因體序列圖譜,再借由生物資訊的分析方法,對大約1萬6000個基因進行註解及功能性分析。

莊曜宇的團隊分析發現,帝雉可以生活在1600公尺到3000公尺的中高海拔環境,與負責能量代謝、氧氣運輸、血紅蛋白結合、輻射反應和DNA修復等功能基因受到演化適應上的正向選擇和基因數量擴張有關

莊曜宇說,藉由首度完成組裝帝雉的完整粒腺體DNA序列,並與其他親緣關係接近之長尾雉進行演化分歧時間分析後,推測帝雉可能出現在距今約347萬年前的臺灣,從古地理學臺灣島形成的時間也支持了這個假設

研究也發現,帝雉擁有與原雞相類似的基因組成結構,此結果未來將有助於本土鳥類的禽流感預防與治療等研究,提供重要的線索資源

莊曜宇指出,透過帝雉基因圖譜的解讀,獲得在保育和覆育工作上所需的物種特性資訊,解答帝雉在演化上、環境適應力等各種性狀跟基因間關連性的相關問題;下一波研究鎖定臺灣特有種的藍腹鷳。