科學家理清栽培稻來龍去脈稻作文明從廣西傳

2019-11-09 09:42:54 来源: 武威信息港

科学家理清栽培稻来龙去脉 稻作文明从广西传世界

广西周仕兴隆安野生稻扬花(广西骆越文化研究会供图)隆安大石铲杨郑宝 摄我们每天都吃米饭,但碗中的大米从何而来这个困扰世人千百年的问题,科学家们日前给出了权威答案:人类栽培稻初在广西驯化,随后逐步南北扩散,进而飘向世界前不久,中科院上海生科院国家基因研究中心韩斌课题组,在英国《自然》杂志上在线以Article发表了题为《水稻全基因组遗传变异图谱的构建及驯化起源》的论文,揭示了人类祖先在神州大地上劳作的踪迹这是一个具有里程碑意义的研究成果广西大学分子遗传学教授、自治区政协原主席马庆生激动地说,这项成果不仅有力推动了水稻栽培及繁育相关研究,也为探寻壮族先人对世界文明作出的贡献拓展了新的空间科学家理清栽培稻来龙去脉水稻是人类营养源重要的谷物之一今年,全球稻谷产量预计达7.245亿公吨,可以养活数十亿人但随着全球人口数量的剧增,提高水稻产量依然迫在眉睫而提高水稻产量及质量,理清水稻的驯化源头,显得尤为重要世界水稻的主产区集中在亚洲亚洲水稻播种面积占世界的近90%,水稻产量占全球水稻产量的91%我国是世界上水稻总产量的国家,水稻产量占全球总量的31%水稻的驯化和栽培,是人类文明进程中的大事目前学界普遍认为,亚洲栽培稻是在1万多年前由亚洲的野生稻人工驯化而来,广泛分布于中国、东南亚及南亚的普通野生稻是亚洲栽培稻的野生祖先种但一系列问题始终困扰着相关研究人员:亚洲栽培稻早起源于那个具体地方人类开始驯化的是同一类野生稻,然后逐渐演化出粳稻和籼稻两个亚种,还是野生稻中本来就存在着两类水稻,然后被分别驯化成粳稻和籼稻基因组上有那些位点受到了选择,从而改变了野生稻的特性,形成了适应人类生产作业的栽培稻对于这些难题,学术界开展了大量的研究,获得了不少的证据或线索韩斌课题组先前构建了栽培稻单倍体型图谱在此基础上,他们又从全球不同生态区域中,选取了400多份普通野生水稻进行基因组重测序和序列变异鉴定,与先前的栽培稻基因组数据一起,构建出一张水稻全基因组遗传变异的精细图谱通过这张精细图谱,他们发现水稻驯化从中国南方地区的普通野生稻开始,经过漫长的人工选择形成了粳稻;对驯化位点的鉴定和进一步分析发现,分布于中国广西的普通野生稻与栽培稻的亲缘关系近,表明广西很可能是初的驯化地点他们同时还发现,水稻中的两大分支粳稻和籼稻并非同时驯化出现通过群体遗传学分析,可以大致推断出栽培水稻的扩散路径:人类祖先首先在广西的珠江流域,利用当地的野生稻种,经过漫长的人工选择,驯化出了粳稻,随后往北逐渐扩散而往南扩散中的一支,进入了东南亚,在当地与野生稻种杂交,再经历不断的选择,产生了籼稻这项工作还系统鉴定了水稻基因组中的驯化位点,并同时对15个驯化性状进行了高分辨率的连锁定位他们发现,与之前控制落粒性、株型的位点相比,那些控制柱头外露(从野生稻的异交到栽培稻的自交)、粒重等性状的位点在驯化中表现出更强的受选择信号此外,这项工作还对一个常用的野生稻株系进行了全基因组组装,并通过基因组注释及比较分析,鉴定到候选的驯化基因及相关的突变位点,这些信息为将来驯化基因的定位克隆和功能研究提供了重要线索有历史记载,宋朝时籼稻被从越南等地引入中国,当时称占城稻论文作者、该所博士黄学辉说,但基因比较发现,籼稻继承了粳稻中很多驯化位点中的等位基因,保持了栽培稻的本性,而在基因组其余区段保留的则是东南亚野生稻的等位基因这说明,宋朝引入的籼稻当属于归国华侨从基因学理清人类栽培稻的来龙去脉,无疑是一次历史性的突破《自然》杂志评论说,这项研究对阐明早期栽培稻的驯化过程和受选择的基因,对充分利用野生水稻资源的遗传多样性为现代水稻遗传育种改良服务有重要的意义

下一页

第[1]

[2]

[3]