首先,他们绘制了小麦的基因组;现在他们重建了它的繁殖历史。HelmholtzZentrumMünchen的科学家与其他欧洲研究人员合作,研究了WHEALBI研究中小麦品种的遗传多样性。通过这样做,他们发现了我们的祖先种植的谷物,今天的小麦来自哪里,以及冷战与这一切有什么关系。结果最近发表在Nature Genetics杂志上。
随着人口的增长和气候变化的进展,未来粮食资源可能会变得稀缺。鉴于即将出现的情景,植物育种者面临着提高作物产量的挑战。现有品种可以通过育种进行优化吗?为了提高当今种类的产量,一个国际科学家团队研究了各种小麦品种的遗传多样性,并在此过程中发现了与人类社会文化历史的惊人关系。
HelmholtzZentrumMünchen的科学家参与了由资助的大规模WHEALBI研究。他们与来自法国,,匈牙利,土耳其和其他欧洲国家的团队一起分析了480种小麦品种的基因组,包括野草,古代谷物和现代高性能类型。除了了解当今面包小麦的进化和培育外,遗传学家还将小麦的发展与人类历史上的地理和地缘政治事件联系起来。
现代面包小麦起源于大约1万年前的现代土耳其地区,来自硬粒小麦和野草(Aegilops tauschii)之间的杂交,而我们称之为的谷物来自栽培的二粒小麦和各种类型的面包小麦。生物信息学家Michael Seidel和该研究的主要作者之一Daniel Lang说:“栽培植物的出现与人类几千年来的迁徙密切相关。”两位研究人员都在HelmholtzZentrumMünchen的植物基因组和系统生物学组(PGSB)工作。
PGSB小组确定了今天使用的面包小麦品种中的三个基因库,这些基因库与历史事件密切相关:一个来自近东驯化的高产品种,作为绿色革命的一部分传播,两个独立的基因库来自西方和欧洲中部。由于冷战期间的地缘政治和社会经济分离,他们在1966年至1985年间分道扬..随着1989年铁幕的倒塌,小麦品系逐渐混合,正如它们的基因组显示的那样。
甚至欧洲联盟的出现和扩张也可以在今天小麦的基因组中看到。过去主要在中欧种植的小麦品种现在在整个欧洲使用。“这些例子证明了人类对作物植物分布和进化的影响 - 除了它们实际发育成栽培植物之外”,正如生物信息学家Lang of HelmholtzZentrumMünchen所说。
了解小麦遗传多样性是优化现代小麦品种的先决条件。熟悉育种的关键特征是使未来品种更具生产力并满足不断增长的世界人口和迫在眉睫的气候变化需求的必要前提。小麦与玉米和大米一起成为世界三大最重要的主食之一。尽管在可能具有挑战性的气候条件下土壤和水资源日益减少,种植小麦可能在未来变得至关重要。
因此,参与WHEALBI研究的研究人员发现了以前未知的基因,这些基因会影响小麦植株的产量,开花时间,高度和稳定性。对于PGSB的相应作者Georg Haberer来说,这只是一个开始:“我们期待大量的进一步研究能够充分利用这些研究结果进行育种研究。”
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