不懼過(guò)往，不畏將來(lái)！昨天 09:08

科學(xué)家與其他歐洲研究人員合作，在WHEALBI的研究中檢測(cè)了不同小麥品種的遺傳多樣性，并在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了這與人類社會(huì)文化歷史的驚人關(guān)系。

小麥?zhǔn)且环N全球種植的植物。它起源于大約一萬(wàn)年前的新月沃土——今天的安納托利亞和伊拉克北部，并從那時(shí)起開(kāi)始向世界各地成功擴(kuò)張。圖中顯示了基于遺傳相似性模式的繪制的小麥分布路線，與同一時(shí)期人類遷徙路線非常相近。

過(guò)去，科學(xué)家們繪制了小麥的基因組圖譜，現(xiàn)在，他們重建了小麥的繁殖歷史。

隨著人口增長(zhǎng)和氣候變化的發(fā)展，未來(lái)的糧食資源可能會(huì)變得稀缺。鑒于即將發(fā)生的情況，植物育種者面臨著提高作物產(chǎn)量的挑戰(zhàn)：現(xiàn)有品種能否通過(guò)育種進(jìn)行優(yōu)化？

小麥?zhǔn)侨祟愔饕募Z食之一。

為了提高小麥的產(chǎn)量，德國(guó)赫姆霍茨中心的科學(xué)家們與來(lái)自法國(guó)、意大利、匈牙利、土耳其和其他歐洲國(guó)家的團(tuán)隊(duì)合作，在由歐盟資助的大規(guī)模WHEALBI（小麥和大麥的遺傳改良）研究中，分析了480個(gè)小麥品種的基因組，包括野草、古代谷物和現(xiàn)代高性能的小麥品種，檢測(cè)了不同小麥品種的遺傳多樣性，除了了解現(xiàn)代面包小麥的進(jìn)化和栽培，遺傳學(xué)家還把小麥的發(fā)展與人類歷史上的地理和地緣政治事件聯(lián)系起來(lái)。研究結(jié)果于5月1日發(fā)表在《自然·遺傳學(xué)》雜志上。

小麥起源于新月沃地。

現(xiàn)代面包小麥起源于大約一萬(wàn)年前的現(xiàn)代土耳其地區(qū)，由硬粒小麥和一種野草雜交而成。

生物信息學(xué)家Michael Seidel和Daniel Lang是這項(xiàng)研究的主要作者之一，他們說(shuō)：“幾千年來(lái)，人工栽培植物的出現(xiàn)與人類遷徙密切相關(guān)?！边@兩名研究人員都在赫姆霍茨中心的植物基因組和系統(tǒng)生物學(xué)小組(PGSB)工作。

PGSB團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)代面包小麥品種中發(fā)現(xiàn)了三個(gè)與歷史事件密切相關(guān)的基因庫(kù)：一個(gè)來(lái)自近東馴化的高產(chǎn)品種，作為綠色革命的一部分傳播開(kāi)來(lái)；另外兩個(gè)分別來(lái)自西歐和中歐的基因庫(kù)。

1989年鐵幕的倒塌在小麥基因組中有所體現(xiàn)。

由于冷戰(zhàn)期間地緣政治和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的分離，它們?cè)?966年至1985年之間出現(xiàn)了分歧。隨著1989年鐵幕(Iron Curtain)的倒塌，這兩個(gè)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(xiàn)和擴(kuò)張也可以從當(dāng)今小麥的基因組中看到。過(guò)去主要在中歐種植的小麥品種如今整個(gè)歐洲都在使用。正如Lang所說(shuō)：“這些例子證明了人類對(duì)農(nóng)作物分布和進(jìn)化的影響——超出了它們實(shí)際發(fā)育成栽培植物的程度?！?/p>

歐盟的出現(xiàn)和擴(kuò)張也同樣有所體現(xiàn)。

了解小麥遺傳多樣性是優(yōu)化現(xiàn)代小麥品種的前提。熟悉育種的關(guān)鍵特性是使未來(lái)的品種更具生產(chǎn)力，并滿足日益增長(zhǎng)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。隨著土壤和水資源不斷減少，在潛在具有挑戰(zhàn)性的氣候條件下種植小麥在未來(lái)可能變得至關(guān)重要。

對(duì)小麥基因的研究，或能提高其產(chǎn)量。

目前，參與WHEALBI研究的研究人員發(fā)現(xiàn)了影響小麥產(chǎn)量、開(kāi)花時(shí)間、高度和穩(wěn)定性的未知基因。對(duì)于PGSB的通訊作者Georg Haberer來(lái)說(shuō)，這僅僅是個(gè)開(kāi)始，“我們期待著大量的進(jìn)一步研究，并將這些發(fā)現(xiàn)用于育種研究?！?img doc360img-src='http://image109.360doc.com/DownloadImg/2019/05/0814/160682774_9_20190508022932238' src="http://image109.360doc.com/DownloadImg/2019/05/0814/160682774_9_20190508022932238" alt="500"/>

◎編譯 | 花花

◎?qū)徃?nbsp;|阿淼

◎責(zé)編 | 張夢(mèng)

◎來(lái)源 | 《自然·遺傳學(xué)》

◎期刊編號(hào) |1559-2324 

◎原文鏈接：

https://www./releases/2019/05/190503123129.htm