揭秘不同家養(yǎng)水稻進(jìn)化源頭
水稻是zui重要的糧食作物之一，供養(yǎng)著超過三分之一的世界人口。在我國及周邊很多亞洲國家，水稻是關(guān)乎國家民生大計(jì)的重要命脈。而目前，家養(yǎng)稻共分為粳稻和秈稻兩種品系。粳稻主要生長分布于中國北部、日本、韓國等高緯度地區(qū)。而秈稻主要生長分布在中國南部、東南亞、印度等低緯度地區(qū)。水稻是人類從打獵采集的生活狀態(tài)轉(zhuǎn)到農(nóng)業(yè)栽種的過程中，被人類馴化培育的重要植物物種。兩種家養(yǎng)水稻的起源和演化，一直是進(jìn)化生物學(xué)家、歷史學(xué)家和考古學(xué)家所關(guān)心的熱點(diǎn)問題。

6月9日，在一期的《公共科學(xué)圖書館—遺傳學(xué)》（PLoS Genetics）上，來自中國科學(xué)院北京基因組研究所的吳仲義研究員和中山大學(xué)施蘇華教授發(fā)表了合作研究文章《水稻基因組兩種進(jìn)化歷史：馴化基因的角色》（Two Evolutionary Histories in the Genome of Rice: the Roles of Domestication Genes），揭開了兩種家養(yǎng)稻起源進(jìn)化的重要篇章。

通過分子生物學(xué)和形態(tài)學(xué)的研究，有學(xué)者認(rèn)為，兩種家養(yǎng)稻是獨(dú)立起源的。它們分別由不同地區(qū)的不同人群，在不同地點(diǎn)馴化而成。而另有學(xué)者則持不同觀點(diǎn)，他們認(rèn)為，兩種家養(yǎng)稻是一次起源的，它們的存在只是馴化后物種適應(yīng)不同的地理環(huán)境的結(jié)果。兩派學(xué)者各持證據(jù)，一直以來未有定論。

利用新一代的測序技術(shù)，基因組所及中山大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，水稻全基因組絕大多數(shù)基因都支持了其獨(dú)立起源的歷史，兩種家養(yǎng)稻似乎都是從野生群體里獨(dú)立培育出來的。然而，當(dāng)研究人員分析那些受過人工選擇的重要基因區(qū)段時卻發(fā)現(xiàn)，兩種家養(yǎng)稻的基因及其類似很多重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)性狀看起來是一次起源的。

研究者認(rèn)為，當(dāng)一種重要的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)性狀在一種家養(yǎng)稻中出現(xiàn)時，古代育種專家就通過雜交，把相對應(yīng)的基因區(qū)段，“借鑒“或”拷貝”到另外一個物種里，從而使得另外一個品種也具備了人們所想要的表型（例如，種子不容易落粒等）。古代人們的這種相互“克隆”和“盜版”，勾畫了人類重要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)性狀基因的演化歷程。該研究結(jié)果，在支持學(xué)界的兩種理論的同時，也統(tǒng)一了上述兩種假說。
揭秘不同家養(yǎng)水稻進(jìn)化源頭