2021年2月26日，浙江大學(xué)樊龍江教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊《Trends in Plant Science》發(fā)表題為“去馴化：一個(gè)延長(zhǎng)的作物歷史”觀點(diǎn)文章，系統(tǒng)總結(jié)了目前去馴化研究進(jìn)展，提出作物進(jìn)化過程應(yīng)該從三元結(jié)構(gòu)（“野生植物→地方種→現(xiàn)代品種”）擴(kuò)展為四元（“野生植物→地方種→現(xiàn)代品種→野化作物”），即增加去馴化（野化）類型作物作為作物歷史的一部分。最近發(fā)表的一系列水稻和麥類群體基因組學(xué)研究，證實(shí)了作物栽培品種普遍存在去馴化過程，其中部分野化作物成為田間惡性雜草（如雜草稻），變成原來作物品種的競(jìng)爭(zhēng)者。同時(shí)，野化作物（包括雜草和半馴化/半野生等類型）為了適應(yīng)自然環(huán)境，演化出許多新的適應(yīng)性遺傳機(jī)制，這為作物育種提供了難得的重要基因資源。該文作為該刊“Feeding the World: The Future of Plant Breeding”主題專刊開篇之作，為保證世界糧食安全的未來作物育種提供了一個(gè)新視角。
圖1 作物進(jìn)化的三元結(jié)構(gòu)（A）和四元結(jié)構(gòu)（B）。野化類型作物增加了作物歷史進(jìn)程。
圖2 群體基因組學(xué)研究為作物去馴化遺傳機(jī)制提供新認(rèn)識(shí)。A-B圖：作物去馴化過程和基因組學(xué)研究方法；C圖：群體基因組學(xué)研究提供的作物去馴化證據(jù)和對(duì)野化過程的新認(rèn)識(shí)（如野化與馴化選擇的遺傳機(jī)制明顯不同；作物去馴化過程持續(xù)頻繁發(fā)生等）
去馴化（de-domestication）是指栽培作物或家養(yǎng)畜禽等回歸自然生境，恢復(fù)野生特征，例如水稻恢復(fù)落粒性等。目前對(duì)作物進(jìn)化的研究主要集中于人工選擇起源，即野生植物被馴化和改良過程。近年來，一系列群體基因組研究證實(shí)栽培作物的去馴化過程的確會(huì)發(fā)生，且普遍、持續(xù)發(fā)生。該進(jìn)化現(xiàn)象最早在水稻中得到證實(shí)。通過對(duì)中國(guó)和美國(guó)的雜草稻群體基因組研究，證實(shí)了雜草稻來自栽培稻，且栽培稻發(fā)生了多次去馴化進(jìn)化過程（Qiu et al., 2017; Li et al., 2017）。隨后，在全球稻區(qū)的研究均證實(shí)水稻去馴化普遍發(fā)生，且歷史上多次發(fā)生，包括非常近期發(fā)生的野化事件，如矮化育種的品種同樣發(fā)生野化（Qiu et al., 2020）。在大麥和小麥群體基因組研究也同樣證實(shí)雜草大麥和半野生小麥同樣來自栽培麥類作物的野化（Zeng et al., 2018; Jiang et al., 2019; Guo et al., 2020）。上述作物發(fā)生去馴化的證據(jù)主要來自兩方面：一是野化作物、栽培作物和野生祖先種的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系，二是它們馴化選擇相關(guān)等位基因頻率的分布。
浙江大學(xué)作物科學(xué)研究所博士生吳東亞為本文第一作者，樊龍江教授為通訊作者。美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯分校Kenneth Olsen教授和澳大利亞CSIRO朱乾浩研究員提供了幫助。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
原文鏈接：https://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385（21）00032-7
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