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建立木材 DNA 分子指紋產地鑑別技術(3/4)

  • 公告日期:115-03-24
  • 計畫主持人:鍾振德
  • 執行單位:育林組
類別
114年度 自辦科技計畫
關鍵詞
木材;貿易;分子鑑定;扁柏屬;肖楠屬;杉木屬
計畫摘要

台灣在東亞、東南亞以及環太平洋各國中,是重要的經濟貿易夥伴。台灣木材有98%以上為進口木材,針對合法木材的貿易是世界各國關注的工作,更是貿易夥伴間合作的課題。提供我國貴重木的辨識資料可以作為世界各國辨識我國木材的依據。本計畫目標要達成開發我國貴重木材的基因資料庫。藉由基因資料庫中的序列,開發合適的分子標誌用於扁柏屬、翠柏屬間的辨識依據。我們預計取得國內外超過450個木材或植物組織的樣本,並且建立可能跟我國貴重木材誤認的基因分子資料庫。本計畫也計畫建立東亞、東南亞各國木材辨識研究人員之交流網絡。讓台灣在國際木材貿易上,尤其在木材DNA辨識的技術在應用上,超前國際進展,為加入CPTPP的夥伴關係做足準備。

執行成果摘要

台灣肖楠(Calocedrus formosana)是柏科(Cupressaceae)肖楠屬的常綠喬木,為台灣特有種,樹型優美,因此常用於景觀或造林,且其木材質地優良、氣味芬芳,具有高經濟價值。中國翠柏(Calocedrus macrolepis)同為柏科的常綠喬木,外觀上與台灣肖楠非常相似,通常以葉背呈現明顯白色的特徵與肖楠區別,但在幼苗時期兩者難以完全以外觀辨別。過去台灣肖楠造林苗木需求量大,苗商供應不及,中國翠柏被從中國、越南等地區進口冒充台灣肖楠,導致造林時台灣肖楠人工林內混入翠柏,恐造成本地生態衝擊或台灣肖楠混摻問題。本研究希望找出可用於快速區分台灣肖楠和中國翠柏葉綠體基因序列的插入/缺失片段(insertion/deletion, InDel),以利苗木鑑別工作。本年度從全台收集161個肖楠屬的植物樣本,也取得來自寮國、越南或美國的香柏木,計20個國外木材樣本。本實驗材料取自台灣南投縣魚池鄉金龍山地區之翠柏以及各地台灣肖楠作為樣本萃取 DNA。再參考NCBI(National Center for Biotechnology Information)資料,取得台灣肖楠(KX832620.1)及中國翠柏(KX832621.1)的全葉綠體基因組,透過生物資訊軟體比對後,預測InDel序列位置,並以Primer 3設計出適合的引子對,最終再以聚合酶連鎖反應(Polymerase chain reaction, PCR)測試並透過瓊脂凝膠電泳紀錄基因型結果,驗證出10 bp以上InDel共10組,且在所有樣本中皆具有多型性及再現性。未來在苗木鑑別實務中,這10組InDel可做為輔助鑑定之用,長遠更可以做為台灣肖楠遺傳研究、演化與選拔培育的分子工具。