栽培的水稻(oryza sativa L.)被认为是几千年前由野生水稻(oryza rufipogon)驯化而来,被广泛种植,是补充人类营养的最重要谷物之一。栽培的水稻和野生水稻的形态和生理特征都不同。尽管水稻是主要的谷物,但其进化起源和栽培的驯化过程一直以来存在争议。这些争议主要包括:①水稻栽培的驯化起源于哪里;②哪种类型的野生水稻是其祖先;③两种水稻亚型:籼稻和粳稻是单一驯化而来还是多重驯化而来。
目前已有大量的遗传学和考古学研究来探讨水稻的系统发育学关系和水稻驯化的人类学历史。分子系统生物学分析表明,籼稻和粳稻的起源是独立的。然而,基因研究发现,这两个亚种含有相同的等位基因,表明其驯化起源是相同的。为了彻底弄清这一问题,中国科学院上海生命科学学院植物生理生态研究所的Xuehui Huang对446个不同地区的野生型水稻以及1083个栽培的籼稻和粳稻品种进行了基因组测序,从而构建了水稻基因变化的完整图谱。他们识别了55个在驯化过程中选择的基因。对这55个基因以及全基因组模式的深入分析表明,粳稻首先在中国南部的珠江三角洲地区由普通野稻驯化而来。随后,籼稻从粳稻和当地的野生稻杂交品种发展而来,并首先在东南亚和南亚种植。他们还通过高分辨率的遗传图谱对驯化相关的性状进行分析。这项研究为水稻育种提供了重要的资源,并为作物驯化研究提供了有效的基因组学方法。(作者:贺利军)
参考文献:《Nature》2012;490:497-501