作者:宗华 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/10/11 15:34:27
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水稻曾被驯化三次


图片来源:MARKA/Alamy Stock Photo

研究人员发现,水稻在野生植物中很独特,因为它在3个大洲——亚洲、非洲和如今的南美洲分别被驯化。在约4000年前被驯化的新世界品种在欧洲人到达后显然被放弃。不过,它的基因遗产可能帮助改良了栽培稻。如今,后者是全球一半人口的膳食主要成分。

尽管野生水稻被原住民广泛食用,但支持该谷物在新世界被驯化的证据一直缺乏。不过,植物学家越来越擅长分析植物岩——植物生长时在其组织内累积的微量二氧化硅。植物岩可在植被腐烂后长期存在,因此科学家能利用它们的形状破译植物的属种。

由英国埃克塞特大学古植物学家José Iriarte领导的团队分析了320个从Monte Castelo一处沟渠获取的水稻植物岩。Monte Castelo是一个位于巴西亚马逊盆地西南部的考古地点。从挖掘地点的最古老地层到最年轻地层,植物岩的大小和数量均在增加。研究人员在日前在线发表于《自然—生态学与进化》的文章中推断,这表明“野生水稻因为人类的干预而得以改良,从而产生了较大籽粒”。Iriarte表示,这是“美洲原住民在植物育种方面富有创造性的另一项证据”。

Iriarte团队提出,新世界的水稻种植是对6000~4000年前Monte Castelo日益增加的降水作出的反应。降水使湿地扩张,并且导致季节性洪水。这种状况对其他食物来源是非常不利的,但很适合野生栽培稻。这促使当地农民最终驯化了水稻,即便他们同时种植着玉米和诸如南瓜等作物。

论文作者表示,欧洲殖民期间土著人口的衰减以及文化破坏为美洲驯化水稻敲响了丧钟。并未参与此项研究的美国明尼苏达大学植物进化遗传学家Briana Gross认为,研究人员现在可以分析野生稻群体,以寻找亚马逊河流域早期农民培育出来的遗传形状。如果这些形状存在,它们很可能被用来改良现代的栽培稻品种。(宗华)

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