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來源:網(wǎng)絡 時間:2021-01-04 11:28:00 瀏覽次數(shù):

我們的祖先是如何發(fā)展大麥這種遺傳多樣性的作物的

        大麥(Hordeum vulgare ssp。vulgare)是人類早和早馴化的植物作物之一。目前,考古學和遺傳學證據(jù)表明,大麥是一種花葉作物,至少在以下五個地區(qū)的幾個種群中發(fā)展起來:美索不達米亞,黎凡特北部和南部,敘利亞沙漠以及東部900-1,800英里(1,500-3,000公里)在廣闊的青藏高原上。


       長期以來,早的馴化被認為是大約10500年前的新石器時代前的西南亞地區(qū)的西南亞:但是大麥的鑲嵌狀況使我們對這一過程的理解大為改觀。在肥沃的新月中,大麥被認為是經(jīng)典的八種奠基作物之一。


       一個單一的野生祖種


       所有大麥的野生祖先都被認為是大麥芽孢(Hordeum spontaneum(L.)),它是一種冬季發(fā)芽的物種,原產(chǎn)于歐亞大陸的一個非常廣闊的區(qū)域,從伊拉克的底格里斯河和幼發(fā)拉底河河系一直到西海岸。在中國的長江。根據(jù)來自舊石器時代遺址(例如以色列的Ohalo II)的證據(jù),野生大麥在馴化之前至少收獲了10,000年。


       如今,大麥已成為僅次于小麥,水稻和玉米的世界第四重要農(nóng)作植物。總體而言,大麥非常適合邊緣和易受壓力的環(huán)境,在海拔較低或較高的地區(qū),大麥比小麥或水稻可靠。


植物

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       脫殼和裸體


       野生大麥具有對野生植物有用的幾個特征,但對人類卻沒那么有用。有一個脆的花生醬(將種子固定在植物上的部分),在種子成熟時會破裂,并隨風散開。種子被排列成兩排稀疏的穗狀花序。野生大麥總是有堅韌的外殼來保護種子。無殼形式(稱為裸大麥)僅在國內(nèi)品種中發(fā)現(xiàn)。家養(yǎng)形式不脆,有多種子,排列成六行穗狀花序。


       馴化的大麥中發(fā)現(xiàn)了有殼的和裸露的種子形式:在新石器時代,兩種形式都得到了生長,但是在近東,裸大麥的種植開始于約5000年前的黃銅礦/青銅時代。裸大麥雖然易于收獲和加工,但容易受到昆蟲和寄生蟲的侵害。脫殼的大麥單產(chǎn)較高。因此無論如何,在近東地區(qū),保留船體是一項特選特性。


       今天,去殼大麥在西部占主導地位,而裸大麥在東部。由于易于加工,裸露的形式主要用作全谷物人類食物的來源。脫殼的品種主要用于動物飼料和用于釀造的麥芽生產(chǎn)。在歐洲,大麥啤酒的生產(chǎn)至少可以追溯到公元前600年


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       大麥和DNA


       英國考古學家Glynis Jones和他的同事完成了對歐洲北部邊緣和阿爾卑斯地區(qū)大麥的系統(tǒng)地理分析,發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)代大麥地方品種中可以識別出冷適應性基因突變。適應包括一種對日長無響應的類型(也就是說,開花直到植物白天獲得一定小時的陽光才被延遲):這種形式見于東北歐洲和高海拔地區(qū)。另外,地中海地區(qū)的地方品種主要對日長做出反應。然而,在中歐,天長不是(顯然)被選擇的特征。


       瓊斯及其同事不愿排除可能出現(xiàn)瓶頸的影響,但建議暫時的氣候變化可能已經(jīng)影響了各個地區(qū)性狀的選擇,這取決于大麥對地區(qū)的適應性,從而延緩了大麥植物的傳播或加速了大麥的傳播。


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       有多少馴化事件


       至少有五個不同的馴化位點存在證據(jù):肥沃的新月至少有三個地點,敘利亞沙漠中至少一個地點,青藏高原中的一個地點。瓊斯及其同事報道了更多證據(jù),表明在新月沃土地區(qū),亞洲野生大麥可能有多達四個不同的馴化事件。AD組內(nèi)的差異是基于等位基因的存在而定的,這些等位基因適應日長的不同。以及大麥在各種地方生長的適應能力。來自不同地區(qū)的大麥類型的組合可能會增加抗旱性和其他有益屬性。


       美國植物學家Ana Poets及其同事從亞洲和肥沃的新月大麥的敘利亞沙漠植物品種中鑒定了一個基因組片段。在美索不達米亞北部的一段大麥。英國考古學家羅賓·阿拉比(Robin Allaby)在一篇隨筆文章中說,我們不知道我們的祖先是如何生產(chǎn)這種遺傳多樣的農(nóng)作物的,但這項研究應該在一個有趣的時期開始,以便好地了解整個馴化過程。


       據(jù)報道,早在中國的仰韶新石器時代(大約5000年前)就已經(jīng)有大麥啤酒的生產(chǎn) 證據(jù); 2016年已有報道。似乎有可能來自青藏高原,但這尚未確定。 


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