【Nature Plants】解决水稻驯化的基本问题！中科院植物所葛颂团队发表粳稻和籼稻驯化历史最新研究成果

亚洲大米作为世界上最重要的主食之一和生物学研究的优秀典范，已被广泛研究。阐明作物驯化对于深入了解进化和作物改良的过程以及理解人类文明的进展至关重要。然而，亚洲水稻的两个主要品种群（粳稻和籼稻）是独立驯化还是仅驯化一次的根本问题仍未解决。

对于粳稻和籼稻的驯化历史，有两个替代假设。多重驯化假说认为，粳稻和籼稻是从不同的野生谱系独立驯化的，这一观点得到了许多全基因组研究的支持。在这些研究中，粳稻和籼稻代表了两个深度分化的基因库，它们与不同的野生谱系的关系比彼此更密切。

相反，单一驯化假说认为，水稻驯化是与单一野生谱系相关的单一事件，因为对驯化基因和等位基因（即有助于驯化表型的等位基因）的研究发现，粳稻和籼稻共享相同的驯化等位基因。

争论的焦点在于，粳稻和籼稻共享的所有驯化等位基因是否都来自一个或多个野生谱系。尽管已经对水稻驯化基因进行了深入的研究，但似乎不太可能通过从野生水稻的不完整代表中研究有限数量的此类基因来解决这个问题。

近日，中国科学院植物研究所葛颂团队在著名植物期刊nature plants上发文，公布了对于上述问题的最新研究成果。

作者收集了1578个重测序基因组的数据集，其中包括整个地理范围内的野生水稻扩展样本。鉴定了993个选定的基因，这些基因产生了系统发育树，在这些树上，粳稻和籼稻形成了一个单系群，这表明这些基因的驯化等位基因在粳稻或籼稻中只起源过一次。重要的是，大多数选择基因（~80%）的驯化等位基因来源于中国的野生稻，但相当一部分选择基因（~20%）的驯化基因来源于南亚和东南亚的野生稻。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41477-023-01476-z

来源：组学大讲堂

转自：“iPlants”微信公众号

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