幫植物「驗屍」：誰，還有誰，走過你？

植物標本館（Herbaria）裡的植物，除了讓我們了解特定植物的型態，還能有什麼功用呢？

植物標本。圖片取自Current Biology。

還能提供我們，過去曾經有什麼樣的生物經過這些植物。

隨著生物科技的進展，我們現在只需要少量的樣品，利用PCR（聚合酶鏈反應）進行放大，就可以分析到底有什麼生物曾經經過這些植物。由於標本採集時都會註明採集地點，如此一來，我們就知道，幾十年前這座山、那個湖，曾經有什麼蟲！

但是，要怎麼從這些標本裡面萃取出DNA呢？

研究團隊以三種不同的技術，試著從伊朗和德國的三個不同植物標本館的標本萃取動物DNA。這些植物標本短的來自於6年前，長的來自於60年前（1963年）。然後，他們用三種不同的方法萃取DNA，再以針對粒線體細胞色素氧化酶I（COI）基因的引子進行放大、定序並分析。

他們發現，乾燥並不會對植物表面的eDNA（e是環境的意思）的多樣性造成顯著的影響。他們還是能從60年的植物標本上萃取到各種節肢動物的eDNA，雖然成功率只有大約50%，但是也算不錯了。

另外，他們還分析了過去20年來在一個德國森林裡收集到的樹葉樣本上的eDNA。結果發現，雖然節肢動物的多樣性有波動，但整體還是相當穩定的。

他們用了什麼方法呢？研究團隊主要使用CTAB從200 mg的植物粉末中萃取DNA，大約是2-4片葉子或1-2朵花（看大小）。這個方法最具有破壞性，但是萃取成功率最高。

另外，他們還測試了幾種非破壞性方法：噴水在標本上，然後收集流下來的水；或是用濕的滾筒在標本上滾動，然後收集清洗滾筒的水；另外也嘗試著從植物標本葉片上取下蟲癭。

結果他們發現，非破壞性方法也能萃取到DNA，但是有73%都是害蟲的DNA，只有小部分是其他的生物。所以，如果想要偵測到所有與植物相關的動物的DNA，非得用CTAB法不可。

當然，如果植物標本有很多份，不妨使用CTAB法；但如果標本很少很珍貴，大概就只能用非破壞性方法了。

說真的，生物科技的進步真的很令人驚嘆，只是把標本拿來洗一下，這樣得到的DNA量一定少之又少，但是竟然還可以放大出來分析...！

參考文獻：

Stothut, M., Mahla, L., Backes, L., Weber, S., Avazzadeh, A., Moradmand, M., & Krehenwinkel, H. (2024). Recovering plant-associated arthropod communities by eDNA metabarcoding historical herbarium specimens. Current Biology, 34(1), 1-7. https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.07.100