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当代生活报:揭开水稻驯化起源历史之谜

谢 寿球

11月 18, 2012

揭开水稻驯化起源历史之谜:全球水稻“根”在广西
当代生活报记者??梁园
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“广西野生稻的特征基因很有可能成为以后育种种子的重要来源!”近日,自治区政协原主席、广西大学分子遗传学教授马庆生在接受记者采访时如是说。把水稻研究的视角聚焦到广西珠江流域(即南宁周边地区左右江一带)的是一篇发表在英国《自然》杂志的科学论文。
论文写道:“人类祖先最早驯化水稻,是在哪里?上海科学家从水稻基因里发现了答案——很可能是我国广西境内的珠江流域。”10月4日,英国《自然》杂志在线发表了这一结果。
历来,国内对水稻起源地之争未停止过。“水稻驯化可能始于广西珠江流域”这一得到国际专家认可的结论,无疑已经把稻作文化起源的奖牌颁给了广西。??
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栽培稻的“根”在广西
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发现这一结论的上海科学家是被誉为破译水稻“基因天书”的第一人,中科院上海生科院植物生理生态研究所国家基因研究中心的韩斌。他从基因角度揭开水稻驯化起源历史之谜。
“其实,这个结论是在研究中无意被发现的。”韩斌说,他曾带领课题组完成了水稻基因组测序,构建了栽培稻单倍体型图谱,“我们的初衷是想从野生水稻中挖掘更多的优良基因,用来改造栽培水稻,使它们更加健壮、高产。”
开始,韩斌在此前的研究基础上,带领团队从全球不同生态区域中,选取了400多份普通野生水稻进行基因组重测序和序列变异鉴定,与先前的栽培稻基因组数据一起,构建出一张水稻全基因组遗传变异的精细图谱。然而,就在基因比对的过程中,竟无意中梳理出水稻驯化源头的一些线索。
精细图谱显示水稻的驯化是从中国南方地区的普通野生稻开始的,经过漫长的人工选择形成了粳稻。最近的研究发现,分布在广西的普通野生稻与栽培稻的亲缘关系表明,广西很可能是最初的驯化地点。这项研究结果在10月4日,以“水稻全基因组遗传变异图谱的构建及驯化起源”为题,全文在线发表在《自然》杂志上。
这张精细的图谱其实就是水稻家族一份DNA化验单,结果无疑说明了广西的野生稻就是人类主要粮食之一——水稻栽培稻的“老祖宗”。当时生活在广西珠江流域一带的那一族群的人,最早驯化了水稻,他们为人类的发展作出了巨大的贡献。
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水稻的发展在广西
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水稻和小麦,养活了人类。中国长江中下游地区最合适栽种水稻,在韩斌的结论公布之前,那一带通常被认为是最早驯化水稻的地区。韩斌这一研究结果的发现,大大提升了广西野生稻在水稻育种上的地位。
水稻家族中有两大分支,粳稻和籼稻。在以前的研究中有专家认为,两者是同时驯化出现的。但是事实并非如此。韩斌课题组在研究中还发现,水稻最早从野生稻驯化为粳稻,经过再驯化,才产生了籼稻。通过基因分析,可以大致推断出栽培水稻的扩散路径:人类祖先首先在广西的珠江流域,利用当地的野生稻种,经过漫长的人工选择,驯化出了粳稻,随后往北逐渐扩散。而往南扩散中的一支,进入了东南亚,在当地与野生稻种杂交,经历了第二次驯化,产生了籼稻。
如果说对水稻驯化的研究从源头上都发生了变化,那么对水稻育种路线图带来新的思考则是必然的。水稻最早驯化是在广西发生,而且是粳稻和籼稻的同一个老祖宗,广西野生稻在水稻育种中的地位就已经很明显了。韩斌在广西农学院的硕士生研究生导师、自治区政协原主席、广西大学分子遗传学教授马庆生在接受记者采访时便说:“韩斌的研究结果提升了广西的信心。广西野生稻的特征基因就很有可能成为以后育种种子的重要来源,水稻研究专家就能利用杂交的优势,找到更优质的水稻育种。所以要保护好广西的野生稻。”
对于这一课题的深化,韩斌表示,接下来他和团队将会对水稻驯化遗传位点进行更精细的分析,拓展育种资源。原生态的野生稻一定要在环境、生态保护方面做好工作,还要注意发掘考古方面的研究。他们也愿意和广西各有关部门合作,再对广西的资源做一次系统的基因组分析。
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结论带给广西的“震幅”很大
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既然广西是水稻驯化的最早发生地,有人不禁会问,水稻最早驯化具体在广西的什么地方?最早是什么时候驯化的?什么人驯化了水稻?这些问题,看到韩斌研究的结论,广西骆越文化研究会的会长谢寿球却觉得越来越清晰。从2008年开始,该研究会就开始深入隆安的田间地头,对隆安县的历史文化遗存进行调查和研究,他们发现,隆安是中国稻作文化内涵最深厚、最丰富的地区之一。
坐在广西骆越文化研究会办公室里,谢寿球抚摸着从隆安考古时发现的大石铲,思绪万千。大石铲是学术界公认的新石器时代稻作文化的标志性文物;而我国大石铲最密集的地方便在隆安,一个县便有40多处出土了大量的大石铲,“遍地都是,就像捡石头一样。”谢寿球说,在隆安乔建镇稻神山附近的贝丘遗址中发现的新石器时代早期的稻谷脱壳工具石磨盘和石磨棒就证明,在1万多年前居住在隆安右江流域的古骆越人就已经掌握了稻作技术。
不仅如此,无论从文物发现、历史遗迹、语言传说还是野生稻分布,广西骆越文化研究会的研究结论,都直指生活在隆安一带的古骆越人是最早发明水稻人工栽培技术的民族之一。“隆安将打造成世界稻作文化起源的品牌,形成稻作文化产业的高地。之前对国内稻作文化起源还有疑议,韩斌的结论为此画上了一个句号。”谢寿球兴奋地说。
其实韩斌的结论并不是学术问题的结束,而是新一轮的开始。可以设想,稻作文化起源于广西,和稻作文化有关的立法、农历、节气、占卜、祭祀、文字、医药等的起源是否也可能和广西有关呢?
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隆安野生稻