中山大学中科院联合文章勾画家养水稻起源

近日来自中山大学、中科院北京基因组研究所、中科院研究生院、康奈尔大学以及芝加哥大学的研究人员在最新一期的开放刊物PLOSGenetics上发表了题为《水稻基因组两种进化历史:驯化基因的角色》(TwoEvolutionaryHistoriesintheGenomeofRice:theRolesofDomesticationGenes)的研究论文,揭开了两种家养稻起源进化的重要篇章。

生物通报道近日来自中山大学、中科院北京基因组研究所、中科院研究生院、康奈尔大学以及芝加哥大学的研究人员在最新一期的开放刊物PLOSGenetics上发表了题为《水稻基因组两种进化历史:驯化基因的角色》(TwoEvolutionaryHistoriesintheGenomeofRice:theRolesofDomesticationGenes)的研究论文,揭开了两种家养稻起源进化的重要篇章。

中国科学院北京基因组研究所的吴仲义教授和中山大学施苏华教授为这一论文的共同通讯作者。前者早年毕业于台湾东海大学生物系,2004年被选为中央研究院院士。2008年被聘为北京基因组研究所所长,此外目前还受聘为中山大学长江讲座教授。2005年之后,吴仲义开启新的研究领域,从microRNA着手解决物种形成的问题。在Science、Nature、PNAS等世界顶级学术期刊上发表论文论文近120篇。施苏华教授教授于1986年和1990年于中山大学获取植物学硕士和博士学位,自90年起在中山大学任教。现任中山大学生命科学学院植物研究室,生物防治国家重点实验室和教育部基因工程重点实验室教授,博士生导师。已发表学术论文60余篇,在国际学术刊物上发表的论文被同行多次引用。2001年获“求是杰出青年学者奖”,2002年获教育部中国高校自然科学一等奖。

水稻是最重要的粮食作物之一,供养着超过三分之一的世界人口。在我国及周边很多亚洲国家,水稻是关乎国家民生大计的重要命脉。而目前,家养稻共分为粳稻和籼稻两种品系。粳稻主要生长分布于中国北部、日本、韩国等高纬度地区。而籼稻主要生长分布在中国南部、东南亚、印度等低纬度地区。水稻是人类从打猎采集的生活状态转到农业栽种的过程中,被人类驯化培育的重要植物物种。两种家养水稻的起源和演化,一直是进化生物学家、历史学家和考古学家所关心的热点问题。

通过分子生物学和形态学的研究,有学者认为,两种家养稻是独立起源的。它们分别由不同地区的不同人群,在不同地点驯化而成。而另有学者则持不同观点,他们认为,两种家养稻是一次起源的,它们的存在只是驯化后物种适应不同的地理环境的结果。两派学者各持证据,一直以来未有定论。

利用新一代的测序技术,基因组所及中山大学研究人员发现,水稻全基因组绝大多数基因都支持了其独立起源的历史,两种家养稻似乎都是从野生群体里独立培育出来的。然而,当研究人员分析那些受过人工选择的重要基因区段时却发现,两种家养稻的基因及其类似很多重要的农业经济性状看起来是一次起源的。

研究者认为,当一种重要的农业经济性状在一种家养稻中出现时,古代育种专家就通过杂交,把相对应的基因区段,“借鉴“或”拷贝”到另外一个物种里,从而使得另外一个品种也具备了人们所想要的表型(例如,种子不容易落粒等)。古代人们的这种相互“克隆”和“盗版”,勾画了人类重要农业经济性状基因的演化历程。该研究结果,在支持学界的两种理论的同时,也统一了上述两种假说。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文摘要:

TwoEvolutionaryHistoriesintheGenomeofRice:theRolesofDomesticationGenes

Genealogicalpatternsindifferentgenomicregionsmaybedifferentduetothejointinfluenceofgeneflowandselection.Theexistenceoftwosubspeciesofcultivatedriceprovidesauniqueopportunityforanalyzingtheseeffectsduringdomestication.Wechose66accessionsfromthethreericetaxa(about22eachfromOryzasativaindica,O.sativajaponica,andO.rufipogon)forwhole-genomesequencing.Inthesearchforthesignatureofselection,wefocusonlowdiversityregions(LDRs)sharedbybothcultivars.WefoundthatthegenealogicalhistoriesoftheseoverlappingLDRsaredistinctfromthegenomicbackground.Whileindicaandjaponicagenomesgenerallyappeartobeofindependentorigin,manyoverlappingLDRsmayhaveoriginatedonlyonce,asaresultofselectionandsubsequentintrogression.Interestingly,manysuchLDRscontainonlyonecandidategeneofricedomestication,andseveralknowndomesticationgeneshaveindeedbeen“rediscovered”bythisapproach.Insummary,weidentified13additionalcandidategenesofdomestication.

THE END
1.水稻亚种间品种间杂交揭示杂草稻的起源和进化迄今对杂草稻的发生和进化尚有很多的争论和假说,本研究通过水稻亚种间和品种间的杂交试验以及亲本与杂交后代籼粳分化分子标记的遗传分析,对杂草稻起源和进化途径进行了探讨并提出了相应的防控策略。研究结果显示:亚种间和品种间特定亲本杂交组合(7个籼/粳,4个籼/籼)的后代中均可分离出类似杂草稻的植株,其频率为籼https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_detail_thesis/0201294425289.html
2.基于叶绿体基因多样性的中国水稻起源进化研究水稻在我国已有7000多年的栽培历史,稻米的总产量及播种面积均居世界前列。被认为我国栽培稻祖先种的普通野生稻在我国也有着广泛的分布和丰富的多样性。然而,我国栽培稻的起源过程及起源地,仍然存在着巨大的分歧,与此同时我国栽培稻的籼粳分化也存在着很大的争论。因此,若要探讨我国水稻的起源进化过程,就需要从这些争https://wap.cnki.net/touch/web/Dissertation/Article/1011158801.nh.html
3.水稻栽培学1关于水稻,它起源的准确时间和地点不得而知。然而,可以肯定的是水稻进化过程中的驯化是一个重要的历史发展阶段。目前已知的最早非洲栽培稻,考古学家认为起源于非洲西部的尼日利亚,最早可追溯到3500年前,亚洲栽培稻要比非洲稻早得多,长期以来学术界大多认为印度是亚洲稻的起源中心,印度曾发现过公元前两千多年的人工栽培https://www.meipian.cn/4zqit46e
4.高二历史上册教案5篇二、达尔文与进化论 1、达尔文进化论的产生——《物种起源》一书,创立了生物进化论。 (1)达尔文认为,生物既不是上帝创造的,也不是一成不变的,而是进化而来的,它们经历了由低级向高级,简单到复杂的发展过程。 (2)他提出,生物现存的物种具有共同的原始起源,不同物种的变异是“自然选择”的结果。这一原理,被后人http://www.jiaoyubaba.com/gaozhong/23404.html
5.水稻的起源与驯化——来自基因组学的证据科技导报 2015,33(16) www.kjdb.org 水稻的起源与驯化 ——来自基因组学的证据 景春艳,张富民,葛颂 中国科学院植物研究所;系统与进化植物学国家重点实验室,北京 100093 摘要 水稻是世界上最重要的粮食作物,约 1 万年前开始被驯化.由于水稻与其祖先野生种存在一定的遗传分化,水稻的起源 和驯化问题长期存在争议.http://www.kjdb.org/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=12956
6.西安市优质教育资源共享平台第三节 基因的显性与隐性 科学·技术·社会 中国拥抱“基因世纪” 第四节 人的性别遗传 第五节 第五节生物的变异 科学家的故事 袁隆平与杂交水稻 第三章 生物的进化 第一节 地球上生命的起源 科学·技术·社会 探索地球外的生命 第二节 生物进化的历程 http://www.xaeduyun.cn/s1iac/acommonapp/csite/ablog/cblog/ablog/cblog.mblogBrowse.do?blogid=2c90816482b39bb20182b4163d2801d3
7.物种起源绪论学案22岁从剑桥大学毕业后,以博物学家的身份乘海军勘探船“贝格尔号”作历时五年的环球旅行,观察并搜集了动植物和地质等方面的大量材料,经归纳整理与综合分析,形成了生物进化的概念,于1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》一书,成为生物学史上的一个转折点。随后又写成《动物和植物在家养下的变异》、《人类起源https://www.360wenmi.com/f/file8rn2kq3u.html
8.土壤植物互作团队揭示植物水杨酸信号和合成通路的起源和进化机制该团队于2017年在《植物细胞(The Plant Cell)》上发表文章,解析了水稻根中水杨酸合成的路径,并阐明了水杨酸调控根系发育的机制。在此基础上,该研究进一步系统地揭示了绿色植物中水杨酸合成和信号通路的起源与进化过程,此外,绿色植物中广泛存在的水杨酸对于绿色植物登陆后适应复杂的陆地土壤和高光强环境有着重要作用。该成https://news.foodmate.net/2022/12/649287.html
9.团购票价预定优惠馆内计划设置十个展厅,分别以文字、影像、图片等资料以及模型、实物等方式,展示水稻的起源进化及种子资源、水稻栽培技术、水稻病虫害、水稻插秧与收获机械、稻谷的储藏与加工、水稻的综合利用、水稻科学技术研究进展、水稻人物与史话、方正水稻文化、水稻产品及工艺品等方面内容。https://gs.ctrip.com/html5/you/sight/154/1675692.html
10.人教版八年级下册生物学电子课本初二下册生物书电子版第二章 生物的遗传与变异 第一节 基因控制生物的性状 第二节 基因在亲子代间的传递 第三节 基因的显性和隐性 科学·技术·社会 中国拥抱“基因世纪” 第四节 人的性别遗传 第五节 生物的变异 科学家的故事 袁隆平与杂交水稻 第三章 生命起源和生物进化 http://www.e4221.com/keben/26755.html
11.水稻育种学课件第二讲(第2章栽培稻的起源与演化)(1学时).ppt水稻育种学课件第二讲(第2章 栽培稻的起源与演化)(1学时).ppt,2.2.2 非洲栽培稻的起源地 非洲栽培稻起源于热带西非,它的原始多样化中心(初级起源中心)位于马里境内的尼日尔河沼泽地带,次级多样性中心在塞内加尔、冈比亚和几内亚。非洲栽培稻不会超过3500年的历史。多https://max.book118.com/html/2022/0523/6112153021004151.shtm