這種常見的糧食,與人類社會的文化歷史有着驚人關係_風聞
Science_北京-不惧过往,不畏将来!2019-05-07 09:08
科學家與其他歐洲研究人員合作,在WHEALBI的研究中檢測了不同小麥品種的遺傳多樣性,並在此過程中發現了這與人類社會文化歷史的驚人關係。
小麥是一種全球種植的植物。它起源於大約一萬年前的新月沃土——今天的安納托利亞和伊拉克北部,並從那時起開始向世界各地成功擴張。圖中顯示了基於遺傳相似性模式的繪製的小麥分佈路線,與同一時期人類遷徙路線非常相近。
過去,科學家們繪製了小麥的基因組圖譜,現在,他們重建了小麥的繁殖歷史。
隨着人口增長和氣候變化的發展,未來的糧食資源可能會變得稀缺。鑑於即將發生的情況,植物育種者面臨着提高作物產量的挑戰:現有品種能否通過育種進行優化?
小麥是人類主要的糧食之一。
為了提高小麥的產量,德國赫姆霍茨中心的科學家們與來自法國、意大利、匈牙利、土耳其和其他歐洲國家的團隊合作,在由歐盟資助的大規模WHEALBI(小麥和大麥的遺傳改良)研究中,分析了480個小麥品種的基因組,包括野草、古代穀物和現代高性能的小麥品種,檢測了不同小麥品種的遺傳多樣性,除了瞭解現代麪包小麥的進化和栽培,遺傳學家還把小麥的發展與人類歷史上的地理和地緣政治事件聯繫起來。研究結果於5月1日發表在《自然·遺傳學》雜誌上。
小麥起源於新月沃地。
現代麪包小麥起源於大約一萬年前的現代土耳其地區,由硬粒小麥和一種野草雜交而成。
生物信息學家Michael Seidel和Daniel Lang是這項研究的主要作者之一,他們説:“幾千年來,人工栽培植物的出現與人類遷徙密切相關。”這兩名研究人員都在赫姆霍茨中心的植物基因組和系統生物學小組(PGSB)工作。
PGSB團隊在現代麪包小麥品種中發現了三個與歷史事件密切相關的基因庫:一個來自近東馴化的高產品種,作為綠色革命的一部分傳播開來;另外兩個分別來自西歐和中歐的基因庫。
1989年鐵幕的倒塌在小麥基因組中有所體現。
由於冷戰期間地緣政治和社會經濟的分離,它們在1966年至1985年之間出現了分歧。隨着1989年鐵幕(Iron Curtain)的倒塌,這兩個小麥品種再次逐漸混合在一起,正如它們的基因組所揭示的那樣。
甚至歐盟的出現和擴張也可以從當今小麥的基因組中看到。過去主要在中歐種植的小麥品種如今整個歐洲都在使用。正如Lang所説:“這些例子證明了人類對農作物分佈和進化的影響——超出了它們實際發育成栽培植物的程度。”
歐盟的出現和擴張也同樣有所體現。
瞭解小麥遺傳多樣性是優化現代小麥品種的前提。熟悉育種的關鍵特性是使未來的品種更具生產力,並滿足日益增長的世界人口和迫在眉睫的氣候變化的需求的必要先決條件。
小麥和玉米、大米一起被列為世界上最重要的三種主食之一。隨着土壤和水資源不斷減少,在潛在具有挑戰性的氣候條件下種植小麥在未來可能變得至關重要。
對小麥基因的研究,或能提高其產量。
目前,參與WHEALBI研究的研究人員發現了影響小麥產量、開花時間、高度和穩定性的未知基因。對於PGSB的通訊作者Georg Haberer來説,這僅僅是個開始,“我們期待着大量的進一步研究,並將這些發現用於育種研究。”
◎編譯 | 花花
◎審稿 |阿淼
◎責編 | 張夢
◎來源 | 《自然·遺傳學》
◎期刊編號 |1559-2324
◎原文鏈接:
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/05/190503123129.htm
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