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[转载]远古农民曾发起首次“绿色革命”
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| 远古农民曾发起首次“绿色革命” |
| 矮秆基因于一万年前被引入粳稻 |
在上世纪60年代实现稻米产量“绿色革命”的植物育种专家实际上在效法史前的农民。
（图片提供：国际稻米研究机构）
本报讯 上世纪60年代标志着亚洲农业的一个转折点：当时的植物育种专家在水稻种植中发起了一场“绿色革命”，他们所甄选的一个单一基因的突变提高了整个大陆的粮食产量。然而一项新的研究发现，史前农民也曾发动过这样一场革命——当他们在1万年前第一次驯化水稻时，显然也利用了同样的基因。
有关稻的种植历史非常复杂，但是基本的事实已经得到了确认。所有今天经过驯化的稻均来自于水稻，后者起源于野生稻。水稻有两个主要的亚种，粳稻（主要生长在日本）和籼稻（主要生长在印度、东南亚和中国南部）。
上世纪60年代，植物育种专家通过筛选一种名为半矮1（SD1）的基因的变异，从而极大地增加了亚洲水稻的产量。SD1能够使水稻长得较矮，从而能结出更多谷粒，并且抗倒伏的能力更强。
科学家此前已经发现，SD1制造的酶影响着水稻茎叶的生长。为了搞清SD1在早期水稻的驯化中扮演了一个什么角色，由日本名古屋大学的植物遗传学家Makoto Matsuoka领导的一个研究小组研究了这种突变在基因中的进化历史。
Matsuoka最终和同事鉴别出了一种与更矮的稻秆密切相关的古老突变SD1-EQ。这种突变在粳稻中较为常见，在籼稻中则分布较少，而在野生稻中则没有发现。这意味着SD1-EQ可能是在水稻驯化的过程中被选择出来的，起初只存在于粳稻中，后来通过杂交进入了籼稻。
英国伦敦大学学院的植物考古学家Dorian Fuller认为，这一发现与中国华北等地的早期稻作考古记录相符。Fuller指出，野生水稻生长在深水中，稻秆较高是有利的，而古代人类在浅水中种植水稻，可能无意中选择了稻秆更矮的品种。
美国康奈尔大学的植物遗传学家Susan McCouch指出，由于矮秆品种产量更高、抗倒伏性能更好，古人可能有意选择矮秆特性，从而选择出了SD1的这个突变。McCouch说，对矮化植物经过深思熟虑的选择实际上导致了对现代遗传学知识一无所知的史前农民对SD1-EQ基因作出了遗传选择。
研究人员于上周在美国《国家科学院院刊》网络版上报告了这一研究成果。（赵路）
《科学时报》 (2011-06-14 A4 国际)
https://wap.sciencenet.cn/blog-1557-455149.html
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