[光明日?qǐng)?bào)] 我科學(xué)家解開(kāi)黍稷“身世”之謎
“古道入秋漫黍稷,遠(yuǎn)坡乘晚下牛羊”,宋人韓琦在我國(guó)北方戍邊時(shí)曾寫下這樣的豐收秋景,其中提到的黍稷正是老百姓熟知的糜子,也稱黍子、大黃米。然而,學(xué)界對(duì)這一古老作物的“身世”卻一直存在爭(zhēng)論。黍稷起源于何處,是印度、中國(guó)還是阿拉伯地區(qū)?近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所特色農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了首個(gè)黍稷高質(zhì)量泛基因組和遺傳變異圖譜,首次從分子層面證明,黍稷單獨(dú)起源于中國(guó)。相關(guān)成果于北京時(shí)間1日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·遺傳學(xué)》。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員刁現(xiàn)民介紹,黍稷是我國(guó)最早馴化栽培的農(nóng)作物之一,早在8000年前的河北磁山地區(qū)就有先民大量種植和儲(chǔ)藏。如今,這一作物已廣泛栽培于亞洲和歐洲的半干旱地區(qū)。對(duì)它的起源地,學(xué)界曾有多種說(shuō)法,但從考古角度看,我國(guó)確是世界上黍稷考古發(fā)現(xiàn)最早、遺跡最為豐富的國(guó)家。
近年來(lái),隨著全球氣候變化加劇,干旱等極端天氣頻發(fā),為保障糧食安全,育種家急需尋找和培育更多具有適應(yīng)性的糧食品種。與水稻、小麥、玉米等傳統(tǒng)主糧作物相比,黍稷生長(zhǎng)周期短,耐旱、耐鹽堿、耐貧瘠性強(qiáng)。但目前,科學(xué)家對(duì)黍稷品種資源的起源、群體遺傳結(jié)構(gòu)、基因組變異等基礎(chǔ)問(wèn)題尚不清晰,無(wú)法以此為基礎(chǔ),開(kāi)展育種工作和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
針對(duì)這一難題,研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)全球516份黍稷核心種質(zhì)資源群體結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析的基礎(chǔ)上,組裝了32份高質(zhì)量基因組,發(fā)掘了139個(gè)黍稷重要農(nóng)藝性狀相關(guān)位點(diǎn)和基因,最終構(gòu)建了首個(gè)黍稷泛基因組和迄今最為全面的高質(zhì)量基因組變異圖譜。通過(guò)對(duì)黍稷基因變異“歷史脈絡(luò)”的清晰梳理、研究,研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)黍稷是單獨(dú)起源于中國(guó)的作物,并在漫長(zhǎng)的歲月中,通過(guò)我國(guó)西北地區(qū)逐漸傳入中亞和歐洲。
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