培育出無籽葡萄，真的是天意

葡萄好吃，但是要吐籽麻煩。所幸，無籽葡萄品系很早就出現了。大名鼎鼎的「蘇丹娜」（Sultania），或者說Thompson Seedless（可能是因為這個品系是由William Thompson引進美國而得名），是一個非常古老的品系，據說可以回溯到小亞細亞的黎凡特（Levant）。

Thompson Seedless。圖片取自維基百科

由於無籽的性狀對鮮食葡萄實在太重要了，最近有研究團隊想知道，到底無籽的性狀是由什麼基因來決定的？從這麼多年的育種經驗看來，應該不是單一基因。

研究團隊分析了548個葡萄的全基因體資料，並針對Thompson Seedless與Black Monukka這兩種無籽葡萄進行了更詳細的分析。

結果發現，無籽葡萄可以被分為兩個獨立的譜系，分別是歐洲栽培葡萄（Vitis vinifera，VV）與歐洲栽培葡萄及美洲葡萄（V. vinifera x V. labrusca）這兩群。但是它們都可以追溯到Thompson Seedless這個古老的品系。而且，這兩群之間也有基因流動（雜交），例如有兩個對無籽性狀很重要的基因座SDI與SDI2，就顯示出相似性。

這其實也不能說意外，畢竟大家都是源自於Thompson Seedless這個古老的品系，所以不可能完全不像嘛～

透過進行全基因體關聯分析（GWAS），研究團隊找到了110個與無籽性狀相關的數量性狀基因座（QTL），其中包括了634個候選基因。

634個基因！好多啊！於是研究團隊進行了進一步的分析，將候選基因的數量縮小到339個。這339個基因還可以依據功能被分為13類，包括胚胎發育、胚乳發展、種皮形成等等。

當然，339個還是太多，不過研究團隊把這些資料用來建立了一個機器學習的模型。結果發現，這個模型在預測無籽性狀時，達到了97%的準確率。也就是說，未來在為葡萄進行育種時，可以不用等到結果，只需要取得基因資料、輸入這個模型，就能夠知道這株葡萄是不是無籽的。這樣可以把有籽的子代先行淘汰，降低育種時的人工與土地需求。

當然，想到牽涉到無籽性狀的基因竟然有那麼多（雖然裡面有些應該是相關性不高啦），就覺得當初能培育出「蘇丹娜」的農夫，真的是天意啊。畢竟當時的人在完全不懂遺傳學、也不知道基因、DNA的狀況下，還能培育出這樣的品系，除了老天爺賞飯吃，也不知道要怎麼形容了。

參考文獻：

Wang, X., Liu, Z., Zhang, F., Xiao, H., Cao, S., Xue, H., Liu, W., Su, Y., Liu, Z., Zhong, H., Zhang, F., Ahmad, B., Long, Q., Zhang, Y., Liu, Y., Gan, Y., Hou, T., Jin, Z., Wu, X., ... Zhou, Y. (2024). Integrative genomics reveals the polygenic basis of seedlessness in grapevine. Current Biology, 34(1-15). https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.07.022