基因組研究揭示了葡萄過去的線索
大約22000年前,隨著消耗北美和歐洲大部分地區(qū)的冰蓋開始退縮,人類開始消費(fèi)水果,今天給全世界數(shù)百萬葡萄酒飲用者帶來歡樂:葡萄。
這就是加利福尼亞大學(xué)歐文進(jìn)化生物學(xué)家Brandon Gaut和加州大學(xué)戴維斯分校植物生物學(xué)家Dario Cantu所發(fā)生的事情。他們對(duì)野生和馴化的歐亞葡萄的測序基因組進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明人們在將果實(shí)作為農(nóng)作物馴化之前可能已經(jīng)吃了多達(dá)15000年的葡萄。
“與大多數(shù)植物一樣,葡萄通常被認(rèn)為是在大約7,000到10000年前種植的,但我們的工作表明,人類對(duì)葡萄的參與可能早于這些日期,”Gaut說。“這些數(shù)據(jù)表明人類在種植葡萄之前已經(jīng)收集了幾個(gè)世紀(jì)的葡萄。如果我們是對(duì)的,它會(huì)增加一小部分但不斷增長的例子,即人類在有組織的農(nóng)業(yè)開始之前對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。”
該研究在線發(fā)表在美國國家科學(xué)院院刊上。
今天,葡萄是世界上經(jīng)濟(jì)上最重要的園藝作物,但在回顧進(jìn)化數(shù)據(jù)時(shí),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),果實(shí)種群在馴化期間逐漸減少,當(dāng)時(shí)葡萄開始種植并收獲用于葡萄酒。長期下降可能反映了未知的自然過程,或者可能意味著人類在實(shí)際馴化之前很久就開始管理自然種群。
Gaut表示,研究數(shù)據(jù)還表明,在馴化過程中改變幾個(gè)重要基因是果實(shí)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這些基因包括一些參與性別決定的基因以及其他主要與糖產(chǎn)生有關(guān)的基因。這些變化幫助定義了我們今天所知的葡萄,并可能促成了整個(gè)古代世界的作物傳播。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代葡萄基因組含有比水果野生祖先更多的潛在有害突變。這些由于克隆繁殖而積累,克隆繁殖是通過增殖單個(gè)植物的遺傳相同拷貝而繁殖的。幾個(gè)世紀(jì)以來,葡萄一直被克隆繁殖所復(fù)制,因?yàn)樗试S在全球范圍內(nèi)種植基因相同的赤霞珠或霞多麗品種。鑒定這些潛在有害的突變可能對(duì)葡萄育種者有用。
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