文／記者羅智華

為了在自然界中「適者生存」，植物必須隨時自我調控以增加生存機會。為解開箇中奧妙，中央研究院農業生物科技研究中心研究員劉明容帶領團隊以番茄為研究標的，展開長達4年的研究，終於從番茄中找到5926個新基因。這不但可以讓植物的基因圖譜更為完善，未來還可望用來破解農作物基因序列裡的遺傳訊息，像是藉此進行抗旱與不抗旱作物的基因比較，進而研發出抗旱作物等，研究成果也登上國際期刊《基因體研究》，引起國際科學界重視。

「起初光為了開發創新實驗方式就花了快一年時間，就連假日也要往研究室跑。」談起研究甘苦，劉明容笑著說，科學研究過程可說是發揮失敗為成功之母的愛迪生精神，每次實驗失敗就要想方設法從頭再來過，找出原因一再嘗試；幸好皇天不負苦心人，終於讓團隊在現行已找到的3萬5千多個番茄基因中，又找到5千多個新基因，幫助團隊了解植物「遺傳訊息」的科學奧妙。

解碼像開高速公路

她表示，為了生長發育需求，植物的體內細胞會啟動基因，產生各種蛋白質來「各司其職」執行不同功能。然而，各種蛋白質的功能最初是被「編碼」在DNA基因片段裡，這需要仰賴細胞裡成熟的訊息核糖核酸（mRNAs）攜帶基因遺傳訊息，再經過「轉譯」步驟，將基因序列解碼，生成相對應的胺基酸，才能組合出不同種類蛋白質。

劉明容以「高速公路地圖」來進行比喻，她表示可將遺傳訊息想成是一張高速公路地圖，轉譯過程就如同車子行駛在高速公路上，車從哪個匝道進入，相對應的出口匝道也會跟著確定。換言之，轉譯起始點可以決定遺傳訊息解碼方式、時間與地點，以及最終合成的蛋白質種類和其功能。

而透過此研究成果，也幫助團隊去藉此找到植物裡的「抗逆境基因」。她舉例，像是有些人可能是因為天生擁有抗癌基因，所以較不容易罹患癌症，植物也有相似道理，未來科學家可藉由進行抗旱與不抗旱作物的基因比較，來為研發抗旱作物助上一臂之力。除了番茄外，日後也可延伸到稻米、蘭花等高經濟作物，藉此推動農業生物科技發展更上層樓。