《植物科学前沿》杂志：新研究显示香蕉驯化的历史要比以前想象的复杂得多

《植物科学前沿》杂志：新研究显示香蕉驯化的历史要比以前想象的复杂得多
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：学界普遍认为人类在7000年前在新几内亚岛首次驯化了香蕉。然而，香蕉驯化的历史很复杂，物种和亚种之间的区别往往不清楚。发表在《植物科学前沿》杂志上的一项新研究显示，这段历史要比以前想象的复杂得多。研究结果表明，目前被驯化的品种的基因组包括来自三个额外的、尚未确定的祖先的残留物。
"今天大多数从野生香蕉M. acuminata传下来的二倍体栽培香蕉是不同亚种之间的杂交种。"该研究的第一作者、位于法国蒙彼利埃的国际生物多样性联盟和CIAT的科学家Julie Sardos博士说："至少有三个额外的野生'神秘祖先'必须在数千年前为这个混合基因组做出贡献，但还没有被确认。"
复杂的驯化历史
被驯化的香蕉（除了太平洋地区的费氏香蕉）被认为是四个祖先的后代，它们要么是野生香蕉Musa acuminata的亚种，要么是不同但密切相关的物种。在被驯化之前，M. acuminata存在于澳大拉西亚，似乎在大约1000万年前在印度和缅甸之间的北部边境地区发展起来。另一个复杂的问题是，驯化的品种可能包含每条染色体的两个（"二倍体"）、三个（"三倍体"）或四个（"四倍体"）拷贝，而且许多是来自野生物种M. balbisiana。
最近的小规模研究表明，与M. acuminata有关的其他祖先可能参与了驯化过程，这表明即使是这种高度复杂的情况也可能不是故事的全部。最新的研究结果不仅验证了这是事实，而且首次证明这些基因库在驯化的香蕉基因组中是常见的。
作者对世界上最大的香蕉样本收集地The Alliance of Bioversity International和CIAT在比利时的"Musa Germplasm Transit Centre"的226个提取物叶片中的DNA进行了测序。在这些样本中，68个属于M. acuminata的9个野生亚种，154个属于M. acuminata的二倍体驯化品种，还有4个更远的相关野生物种和杂交种作为对比。许多香蕉以前是在印度尼西亚、新几内亚岛和布干维尔自治区的专门"香蕉采集任务"中收集的。
研究人员首先测量了栽培品种和野生香蕉之间的亲缘关系水平，并根据39031个单核苷酸多态性（SNPs）的多样性制作了"家庭树"。他们使用其中的一个子集--均匀地分布在基因组中，每对子集划定了一个大约10万个"DNA字母"的区块--来统计分析每个区块的祖先。他们首次在所有被驯化的样本的基因组中检测到了另外三个祖先的痕迹，而这些祖先在野生品类中尚无匹配的。
神秘的祖先可能在某处生存
"神秘的祖先可能早就灭绝了。"萨多斯说："但我们的个人信念是，他们仍然生活在野外的某个地方，要么科学描述得很差，要么根本没有描述，在这种情况下，他们可能受到威胁。"
Sardos和他的团队对在哪里寻找它们有了自己的想法。"我们的遗传学比较表明，这些神秘的祖先中的第一个一定来自泰国湾和中国南海西部之间的地区。第二个来自北婆罗洲和菲律宾之间的地区。第三个来自新几内亚岛"。
本研究可能有助于培育出更好的香蕉
这些神秘的祖先可能为驯化的香蕉贡献了哪些有用的特征，目前还不清楚。例如，孤雌生殖的关键特征，即无需授粉就能结出果实，被认为是由M. acuminata继承的，而菜蕉的大部分DNA是由M. acuminata banksii亚种（或可能是独立的物种）继承的。
第二通讯作者，同样在国际生物多样性组织工作的Mathieu Rouard博士表示。"确定栽培香蕉的祖先是很重要的，因为它将帮助我们了解形成今天观察到的香蕉多样性的过程和路径，这是培育未来香蕉的关键步骤"。
"育种者需要了解今天驯化的二倍体香蕉的基因构成，以便他们在栽培品种之间进行杂交，这项研究是朝着非常详细地表征许多这些栽培品种迈出的重要的第一步。"
Sardos说："基于这些结果，我们将与合作伙伴合作，在我们研究确定的三个地理区域探索野生香蕉的多样性并对其进行基因分型，希望能确定这些未被识别的栽培香蕉的贡献者。调查这些贡献者各自为栽培香蕉提供的不同优势和性状也将非常重要"。

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