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藏家人民的口粮——青稞的起源和演化

发布日期:2018/12/26 浏览次数:

        青稞,生长在青藏高原地区,是藏族同胞主要的粮食来源。对青稞的研究,科学家们从未停止。12月22日,华大和西藏农牧科学院合作完成了青稞起源与演化文章,该研究通过遗传学分析的方法来确定青稞的起源与演化问题,明确了青稞进入西藏的路线,成果在国际著名期刊Nature Communications上在线发表。这是继2014年联合宣布完成青稞基因组图谱绘制后,双方合作的又一重大研究成果发布。

        青稞,你认识吗?麦族作物太相近,傻傻分不清?其实它们在麦穗上的区别就挺明显。

        今天的主角青稞,是大麦的一种,主要种植在西藏、青海、四川、云南等地,在青藏高原作为主粮种植已经有3,500年的历史。大麦可能是人类最早驯化的作物之一,现在大多数大麦被用于动物饲料、麦芽、健康食物等。

        青稞的起源和驯化历史在国内外一直存在着争议,目前主要有两种看法:一种认为青稞是西藏本土的野生大麦——六棱野生大麦驯化而来;另一种则认为青稞是起源于西亚新月沃地的大麦。

        这个关系藏族人民口粮的食物——青稞,到底起源于哪?又是怎么进入西藏的?文章这就为你解开谜底。 青稞的起源与演化

        确定青稞的起源与演化,需要通过遗传学的分析方法。四年前,华大便和西藏农牧科学院等单位开始合作该研究,从西藏和邻近区域如青海、云南选择了能代表现在西藏大麦遗传多样性的69个青稞地方品种、35个青稞育成品种以及10个西藏半野生大麦进行全基因组重测序(平台测序深度~9.6×),结合已经发表的260份全球野生和地方品种的外显子测序数据,共437个大麦材料一起进行测序、比对和分析。

      

        已发表的考古学支持的大麦进入中国的可能路线。红色虚线:小麦传入中国的路线;蓝色虚线:中国北部和东部大麦的传入路线(路线1);黄色虚线:青稞从黄土高原到西藏东北的传入路线(路线2);粉色虚线:研究支持的青稞从西藏西南部的传入路线(路线3)。

        西亚新月沃地驯化的小麦和大麦如何进入东亚,至今有很多说法。一个说法是途经内亚山地走廊绕过青藏高原北部进入中国北部和东部(图1,路线1)。其中的一支在黄土高原向南,于4,000年前到达青藏高原的东北和东南部(图1,路线2),这个说法有大量的考古证据支持。

        另一个说法是大麦沿着青藏高原南部边缘向东驯化,这个有少量的考古学信息支持。在青藏高原的东北部,大麦和小麦伴随着一些中国本土起源的作物,如高粱和谷子一起出现。当大麦出现在西藏中部和东南部,除了中国起源的谷子,还伴随着西南亚起源的豌豆、黑麦和亚麻。这说明青稞由青藏高原的西南部传入也是有可能的。

        最后研究发现,青稞起源于新月沃地的大麦,在距今4,500年前到3,500年前通过巴基斯坦北部、印度和尼泊尔进入西藏南部。 同时青稞很低的遗传多样性说明,青稞在进入西藏后,种群规模极速的缩小,现在我们看到的青稞都是适应高原环境的后代。

        华大的项目负责人郭钰表示,作为麦族的重要一员,青稞的起源和驯化的研究,不仅可以帮助我们了解青稞这种作物,也让我们更加深入地了解“麦氏家族”的演化历史。

        论文以西藏自治区农牧科院曾兴权博士为第一作者,华大基因项目负责人郭钰为并列第一作者;西藏自治区农牧科院尼玛扎西院长为第一通讯作者,德国莱布尼兹植物研究所兼世界大麦测序联盟主席Nils Stein博士为并列通讯作者。