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      古DNA為玉米馴化早期階段提供新見解
      
			
      
				2019-01-04 15:02:55
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      根據(jù)一個國際科學(xué)家小組對來自特瓦坎山谷的一種5,310歲玉米穗軸的基因組進(jìn)行測序，在墨西哥中部五千多年前種植的玉米(Zea mays)在基因上與現(xiàn)代玉米相似，而不是現(xiàn)代玉米。它的狂野對應(yīng)物。
      

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      科學(xué)家長期以來一直在討論古代人如何以及為何馴化玉米，這在很大程度上是因為玉米的野生祖先 - 一種叫做teosinte的野草- 提供的營養(yǎng)很少。每個teosinte耳朵只產(chǎn)生5到12個核心，每個核心被硬殼包圍，必須在進(jìn)食前將其去除。
      

      現(xiàn)在，對來自古代玉米穗軸的DNA的基因組規(guī)模研究使他們更接近回答這些問題。
      

      “大約9000年前，在現(xiàn)代的墨西哥，人們開始收集和消費(fèi)teosinte。在幾千年的過程中，人為驅(qū)動的選擇造成了重大的物理變化，將非生產(chǎn)性植物變成了現(xiàn)代玉米，俗稱玉米，“丹麥自然歷史博物館的Nathan Wales博士說。該研究發(fā)表在Current Biology期刊上。
      

      “我們所知道的玉米看起來與它的野生祖先如此不同，以至于幾十年前科學(xué)家還沒有就玉米的真正祖先達(dá)成共識。”
      

      為了更全面地了解玉米的歷史和傳播，威爾士博士和共同作者描述了20世紀(jì)60年代在墨西哥特瓦坎山谷出土的5,310年玉米棒(Tehuacan162)的基因組。
      

      威爾士博士說：“由于分解和土壤污染，考古標(biāo)本經(jīng)常含有高水平的細(xì)菌DNA。”
      

      “然而，在對古老玉米棒進(jìn)行基因檢測時，我們驚訝地發(fā)現(xiàn)Tehuacan162中70%的DNA來自植物。”
      

      古老的玉米棒沒有像野生祖先那樣堅硬的種皮。但是，它不到現(xiàn)代玉米棒的十分之一，長度不到0.8英寸(2厘米)。
      

      此外，Tehuacan162僅生產(chǎn)8排玉米粒，約占現(xiàn)代玉米粒的一半。
      

      這導(dǎo)致該團(tuán)隊?wèi)岩善浠驅(qū)橛衩遵Z化的早期階段提供線索。
      

      為了充分利用小樣本，作者使用了尖端的古生物技術(shù)。
      

      他們用一種旨在回收超短DNA的方法提取DNA，特別注意避免丟失任何遺傳物質(zhì)。
      

      因此，他們能夠準(zhǔn)備足夠的DNA用于測序，同時仍然保留足夠的樣品以通過放射性碳測定來確定玉米芯的精確年齡。
      

      在逐個基因的分析中，古代樣本顯示許多關(guān)鍵基因已經(jīng)通過人類選擇進(jìn)行了修飾，包括缺乏堅硬的種皮和開花時間的變化。
      

      其他性狀尚未被選擇，包括籽粒的糖含量，并且令人驚訝的是，與從植物中分散籽粒有關(guān)的基因。
      

      “野生植物在適當(dāng)?shù)臅r候自然地釋放它們的種子，但人類已經(jīng)改變了馴化的谷物，因此它們保留了它們的種子，因此它們可以很容易地從田地中收集，”威爾士博士說。
      

      “發(fā)現(xiàn)古玉米棒具有該基因的祖先版本是出乎意料的，并鼓勵進(jìn)一步研究。”
      

      “我們的研究結(jié)果為玉米及其馴化的進(jìn)化史提供了豐富的信息，”科學(xué)家說。
      

      “除了闡明玉米如何為像瑪雅這樣的古代文明提供膳食基礎(chǔ)之外，這些研究還有助于理解和改善現(xiàn)代玉米的商業(yè)重要品系。”
      
			

			
        
      
			
      
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