揭秘不同家養水稻進化源頭

揭秘不同家養水稻進化源頭
水稻是zui重要的糧食作物之一，供養著超過三分之一的世界人口。在我國及周邊很多亞洲國家，水稻是關乎國家民生大計的重要命脈。而目前，家養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。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。水稻是人類從打獵采集的生活狀態轉到農業栽種的過程中，被人類馴化培育的重要植物物種。兩種家養水稻的起源和演化，一直是進化生物學家、歷史學家和考古學家所關心的熱點問題。

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

通過分子生物學和形態學的研究，有學者認為，兩種家養稻是獨立起源的。它們分別由不同地區的不同人群，在不同地點馴化而成。而另有學者則持不同觀點，他們認為，兩種家養稻是一次起源的，它們的存在只是馴化后物種適應不同的地理環境的結果。兩派學者各持證據，一直以來未有定論。

利用新一代的測序技術，基因組所及中山大學研究人員發現，水稻全基因組絕大多數基因都支持了其獨立起源的歷史，兩種家養稻似乎都是從野生群體里獨立培育出來的。然而，當研究人員分析那些受過人工選擇的重要基因區段時卻發現，兩種家養稻的基因及其類似很多重要的農業經濟性狀看起來是一次起源的。

研究者認為，當一種重要的農業經濟性狀在一種家養稻中出現時，古代育種專家就通過雜交，把相對應的基因區段，“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”，勾畫了人類重要農業經濟性狀基因的演化歷程。該研究結果，在支持學界的兩種理論的同時，也統一了上述兩種假說。
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