科学家重写红薯家史
来源: 中国科学报 发布时间: 2018-04-16 访问次数:
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  4月12日发表在《当代生物学》杂志上的证据表明,红薯在人类开始食用前就出现了。研究结果还表明,在没有人类帮助的情况下,红薯就从美洲到达了波利尼西亚。这一发现让人们猜测波利尼西亚和美洲大陆之间是否在前哥伦布时期就已开始接触。

  红薯是世界上被广泛食用的作物之一,也是维生素A前体的重要来源。英国牛津大学的Robert Scotland说:“除了确定它的祖先之外,我们还发现,红薯早在80万年前就已经出现了。因此,当人类第一次发现这种植物时,它很可能已经存在了。”

  Scotland和同事研究了红薯的起源和演变,还试图探索一个几个世纪以来一直存在的问题:在欧洲人到达波利尼西亚之前,这种美洲红薯是如何在波利尼西亚广泛传播的呢?

  研究人员将基因组和目标DNA捕获物结合起来,对代表红薯及其所有野生亲缘的199个标本进行了整个叶绿体和605个单拷贝核区域测序。这些数据表明,在一个基因组复制事件发生后,红薯出现了。它最接近的野生亲属是野薯。研究结果证实,没有其他现存的物种参与了红薯的起源。

  虽然对DNA序列的系统发育分析产生了相互矛盾的家族树,但研究人员报告说,这些相互冲突的模式可以用野薯的双重角色来解释。红薯起源于野薯,后来与野薯杂交,产生了另一种独立的红薯品系。“我们证明了这两种不同品系的存在是红薯和祖先之间古老杂交的结果。”论文第一作者Munoz-Rodriguez说。

  这一发现对红薯而言是个好消息。因为作物遗传多样性的丧失是粮食安全的主要威胁,改善或加强粮食作物理想特性的一种方法是与最亲近的野生亲属杂交。因此,Scotland指出,对红薯祖先的鉴定为更准确地了解其在红薯育种中的潜在作用打开了大门。

  关于红薯历史的新观点也对理解人类历史有重大意义。Munoz-Rodriguez说:“我们的研究结果不仅挑战了红薯被人类带到波利尼西亚的假设,还挑战了美洲人和波利尼西亚人之间的古老联系。根据鸡、人类和红薯的证据,这些接触被认为是真实的。但现在看来是有问题的,因为红薯被认为是这些接触者的剩余生物证据。因此,我们的研究结果驳斥了主流理论。”(唐一尘)

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