植物所證實水稻是多次起源的產物

亞洲稻又稱水稻（Oryza sativa L.）。亞洲稻包括粳稻（Japonica）和秈稻（Indica）兩個亞種，不僅是最重要的糧食作物之一，也是理論研究中日益受到重視的模式生物。盡管迄今針對水稻開展了大量研究，但關于水稻起源/馴化的歷史已爭論了半個多世紀，存在各種推論和觀點。目前存在兩種主流假說——一次起源（single-origin）假說和多次起源（multiple-origin）假說。前者推測水稻單次起源于中國的普通野生種（O. rufipogon），而后者認為水稻不同亞種分別起源于不同的地理區域，即粳稻起源于中國的普通野生稻，而秈稻則起源于南亞和東南亞的尼瓦拉野生稻（O. nivara）。?

中國科學院植物研究所葛頌研究組基于1578份水稻和野生稻樣本的重測序數據，采用新的分析策略探討了水稻的起源/馴化歷史，即在全基因組水平上通過分析馴化基因的起源來推斷水稻的野生祖先和起源地點。該研究厘清了水稻和野生稻的群體遺傳結構和群體動態歷史，明確了水稻包括6個品種群（indica、aus、rayada、 aromatic、temperate japonica和tropical japonica）以及兩種野生稻存在4個遺傳組分（Ruf1、Ruf2、Niv1和Niv2）。在此基礎上，研究通過全基因組掃描，鑒定到993個在indica和japonica中同時受到選擇的基因（馴化基因），進而發現其中80%來自中國的普通野生稻，而其余20%起源于南亞和東南亞地區的尼瓦拉野生稻。這些馴化基因在水稻馴化過程中發生了持續的亞種間基因漸滲，因而共享在整個水稻的基因庫中。進一步，研究對36個知名馴化基因進行單倍型網絡分析發現，中國南部和印度北部為水稻的二個主要馴化中心，東南亞以及印度南部可能是水稻的次級馴化地區。上述研究證明了水稻為多次起源/馴化的產物。?

該研究重測序了422份廣布于野生稻分布區的代表性樣本，為水稻遺傳改良和進一步的理論研究提供重要的數據資源；鑒定出一批水稻和野生稻種質資源庫中鑒定錯誤和遺傳混雜的樣品。該研究還發現，某些選擇性清除區段內包含不同起源的馴化基因，說明了基于合并選擇性清除區段重建系統發生的方法在探討作物馴化歷史時可能出現誤判。?

上述研究成果以長文的形式，發表在《自然-植物》（Nature Plants）上。美國加利福尼亞大學歐文分校和中國農業科學院作物研究所的科研人員參與研究。研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項子課題、國家重點研發計劃和中國博士后科學基金的支持。?

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