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香蕉基因组暗示我们迫切需要寻找隐藏物种

  • 2022-10-11
  • Scien

香蕉的历史比你想象的要复杂(如果你有想过的话)。

7000多年前,大洋洲群落开始选择性地野生种植尖蕉植物的选择特征。随着时间的推移,这种植物的果实逐渐演变成我们都喜爱的著名的甜、无籽、包装方便的香蕉。

不幸的是,今天我们消费的大多数香蕉都是单一品种的克隆。如果没有多样化的遗传方法来处理疾病,就不需要太多从而减少全球供应。

仔细观察各种香蕉品种及其野生近缘植物的基因组,现在发现了其他香蕉植物近缘植物对其发育做出贡献的迹象,并有证据表明其中潜伏着三种先前未描述的物种或亚种。

更多地了解它们可以为我们提供新的方法来保护现有品种免受害虫和传染病的侵害。

不同的香蕉品种的每条染色体可能有两个(称为二倍体)、三个(三倍体)或四个(四倍体)拷贝,这使得解开这种美味的草状开花植物的进化历史变得更加困难。

在这项最新研究中,科学家利用基因测序技术鉴定了 226 种不同香蕉叶提取物的基因指纹。通过比较野生和驯化的亚种,研究小组能够建立我们今天所拥有的香蕉祖先的详细“家谱”。

“在这里我们表明,当今大多数二倍体栽培香蕉都是野生香蕉的后代尖状M.是不同亚种之间的杂交种,”遗传资源科学家朱莉·萨多斯说来自法国国际生物多样性联盟和 CIAT。

“数千年前,至少有三个额外的野生神秘祖先对这个混合基因组做出了贡献,但尚未被识别。”

研究人员认为,这三个神秘祖先中的两个与那些曾经存在过的祖先是相同的。先前已被识别使用不同的遗传分析方法,但现在我们有了更多关于香蕉树家族历史中的这些空白以及共同基因组在哪里的信息。

这意味着存在科学家从未记录过的香蕉物种或亚种——尽管这并不一定意味着这些类型的香蕉都不存在了。

“我们个人坚信,它们仍然生活在野外的某个地方,要么科学描述不佳,要么根本没有描述,在这种情况下,它们可能会受到威胁,”萨多斯说。

然后,该团队进一步尝试通过与我们所知道的类似香蕉品种及其在全球各地的位置进行比较,找出这些神秘失踪品种可能生长的地点。

一颗可能来自泰国湾和南中国海以西之间的地区,一颗可能位于北婆罗洲和菲律宾之间,一颗看起来来自新几内亚岛。

研究人员表示,找到这些失踪的祖先是当务之急,这将使我们能够保护它们提供的生物多样性,并最终使未来能够种植出更好的香蕉。

“育种者需要了解当今驯化二倍体香蕉的基因组成,以便在品种之间进行杂交,这项研究是朝着详细描述许多这些品种的特征迈出的重要的第一步,”生物信息学科学家 Mathieu Rouard 说道,同样来自国际生物多样性联盟和 CIAT。

该研究发表于植物科学前沿。

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