最新PNAS研究证实水稻起源于中国

　　

生物通报道  近日来自美国纽约大学生物系以及基因组与系统生物学中心、华盛顿大学生物系、斯坦福大学遗传系及普渡大学农学系的研究人员组成的一个科研小组利用大规模基因重测序技术对数千年来水稻的进化历史进行了追踪研究。研究结果表明大约9000年前在中国的长江流域即出现了最早的家养水稻。过去的研究认为家养水稻有两个起源地：印度和中国。该研究第一次证实了水稻最早起源于中国。相关研究论文发表在最新一期的《美国科学院院刊》（PNAS）上。

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亚洲栽培稻（Oryza sativa）是世界上最古老的农作物种类之一。同时它也是品种最繁多的一种农作物，在全球范围内已知大约有数万个品种。其中两个水稻亚种粳稻（japonica）和籼稻（indica）代表了世界上最主要的水稻品种。例如，日本寿司米（Sushi rice）就是一种粳稻，而意大利调味饭(risottos)中的长粒米（long-grain rice）则是籼稻。由于稻米的品种如此繁多，它的起源一直是科学争论的一个重要课题。

其中有一种单起源理论学说认为粳稻和籼稻起源于共同的祖先水稻野生稻（O. rufipogon）。而另一种多起源模型学说认为这两种主要的水稻类型分别来自亚洲的不同地区。近年来随着生物学家们不断证实粳稻和籼稻存在显著的遗传差异，多起源模型学说开始获得普遍认可。几项检测水稻品种间进化关系的研究支持印度和中国同为水稻的起源地。

在新文章中，研究人员利用从前公布的数据集（其中一部分曾被用于证明粳稻和籼稻具有不同的起源）对栽培稻的种系发育和进化史进行了重新评估。通过更加现代化的计算方法分析，研究人员发现相比于在中国或印度发现的任何一种野生稻，粳稻和籼稻有着更加接近的遗传亲缘关系。

此外，研究人员还对多种野生稻及栽培稻中选择性染色体上的630个基因片段进行了重新测序检测栽培稻的种系发育。利用先进的模拟技术，研究人员证实这些基因序列数据与水稻单起源学说更加一致。

此外，研究人员还通过一种水稻基因“分子钟”确定了水稻的进化时间。根据“分子钟”的校准结果，研究人员确定水稻约起源于8200年前，而粳稻和籼稻之间的分离发生在3900年前。文章的作者指出这些分子数据与考古学研究完全一致。在过去的十年里考古学家们证实栽培稻在大约8000-9000年前出现在中国的长江流域，而在大约4000年前出现在印度的恒河地区。

 “稻米有可能是通过贸易商和迁徙的农民从中国带到印度，进而与当地的野生稻发生了广泛的杂交，”论文的共同作者、纽约大学生物学家Michael Purugganan说：“因此过去我们认为水稻起源于印度，而事实上它的起源应该是在中国。”

 “这一研究是将基因组学、信息学与计算机模拟技术相结合的一个极好的例子，”文章的共同作者、华盛顿大学生物系教授Barbara A. Schaal说：“水稻有着与人类相关的复杂进化史，并随着人类的迁移遍及全亚洲。这项工作揭示了人类迁移所带来的遗传后果。”

（生物通：何嫱）