您现在的位置是:首页 >专题 > 2020-03-26 14:45:09

杂草稻米是绿色革命的意外遗产

一项新的全球研究表明,自“绿色革命”以来的几十年中,高收益水稻品种在多大程度上倾向于野生,将主​​粮作物变成了杂草。

杂草稻是一种去本地化的稻米形式,在世界范围内侵染稻田,并积极地超过了栽培品种。由圣路易斯华盛顿大学的生物学家领导的一项新研究表明,杂草种群已经从栽培稻中进化了许多倍,而当代亚洲杂草菌株的比例惊人地高可追溯到在当地广泛种植的一些绿色革命品种。 20世纪末。

科学家们认为,一个普遍的过程正在起作用,它在基因组和分子水平上起作用,可以快速适应杂草。这项新研究于3月26日发表在《基因组生物学》杂志上。

“绿色革命的标志之一是利用杂交创造出高产的品种,”艺术与科学生物学教授肯尼斯·M·奥尔森说。“对于水稻和许多其他农作物,这涉及到杂交传统品种以结合其最佳性状。这种类型的水稻育种与传统水稻种植大不相同,在传统水稻种植中,这些品种不杂交,农民从自己的收成中重新种下种子。”

绿色革命是技术转让的时代,将高产量的水稻,玉米和小麦品种带入发展中国家,使1961年至1985年发展中国家的谷物产量翻了一番。灌溉,化肥和种子发展的变化带来了生产力显着提高。

但是还有其他难以预测的结果。

奥尔森说:“一旦开始杂交不同品种,就可以拥有各种新特性,包括一些意想不到的和不受欢迎的特性。” “我们从研究中获悉,那些意外的副作用之一是精英品种倾向于野生并以农业杂草的形式出现。”

Olsen和他的合作者使用全基因组测序来检查代表水稻种植所有主要地区的524个全球杂草稻样品的起源和适应性。

新的基因组分析很像家谱,显示了杂草水稻品系之间的关系,并证明了每当新的杂草品系进化时相同基因的参与程度。

这是第一项将来自世界各地的杂草水稻菌株纳入单一分析的研究。

奥尔森说:“如今能够对整个基因组进行测序的巨大优势之一是,我们可以在确定谁与谁有关的方面达到非常高的分辨率。” “新的现在正在使用相同的方法来跟踪新感染源在新地点出现的情况。”

“对于杂草水稻,我们能够推断出,目前在亚洲广泛传播的许多杂草菌株与绿色革命期间首次培育出的水稻品种有着非常密切的联系。”

奥尔森(Olsen)是杂草稻的国家专家。美国国家科学基金会(National Science Foundation)最近向奥尔森(Olsen)及其合作者授予了260万美元,以确定什么使杂草稻成为如此激烈的竞争者。

奥尔森说:“尽管遗传机制并不特别令人惊讶,但真正令我惊讶的是,亚洲有很高比例的杂草稻是这样产生的。” “我们估计,目前在中国某些地区感染的杂草有超过三分之一是由优良品种演变而来的。

奥尔森说:“根据我们以前在其他地区的研究,我们知道自从最早的农业时代开始就有一些杂草稻品系出现。” “现在清楚的是,直到今天,杂草稻在整个10,000年的稻谷种植历史中都可能反复出现。”

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。