1月30日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥大麥優(yōu)異種質(zhì)資源發(fā)掘與創(chuàng)新利用創(chuàng)新團隊揭示了西藏雜草大麥的起源演化，證實其由栽培大麥經(jīng)雜交重組脫馴化產(chǎn)生。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《植物通訊（Plant Communications）》上。

 

　　據(jù)楊平研究員介紹，栽培大麥由二棱野生大麥人工馴化而來，后者具有籽粒成熟前穗軸斷裂、籽粒脫落的脆穗特性。西藏雜草大麥，又被稱為西藏野生大麥或西藏半野生大麥，不同于栽培大麥和野生大麥。它是一類特殊的大麥資源，具有六棱脆穗性的特征，自1938年以來，先后在四川、青藏高原等多個地區(qū)被發(fā)現(xiàn)。由于其具有與二棱野生大麥相同的脆穗特性，因而青藏高原地區(qū)一度被認為是大麥的起源或馴化中心之一。

 

　　研究團隊對西藏雜草大麥、野生大麥、栽培大麥地方品種和選育品種四類資源進行群體遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，西藏雜草大麥與青稞的遺傳關(guān)系高度相似，其攜帶了與青稞、南亞地方大麥品種相同的特殊血緣。按落粒性，國家?guī)飕F(xiàn)存的西藏雜草大麥可以分為脆穗、非脆穗兩個亞群。對兩個控制落粒性關(guān)鍵基因進行序列單倍型分析發(fā)現(xiàn)，西藏雜草大麥攜帶的序列單倍型與栽培大麥相同；野生大麥特有單倍型數(shù)目多、每個單倍型在群體內(nèi)的頻率低。由此證實，西藏雜草大麥由馴化后的栽培大麥經(jīng)雜交重組脫馴化產(chǎn)生，而非栽培大麥的祖先。研究還指出，西藏雜草大麥經(jīng)過長期的自然選擇，在野外已然適應(yīng)青藏高原地區(qū)高寒、缺氧、貧瘠等惡劣環(huán)境，進化出耐高寒、強休眠、低溫萌發(fā)、營養(yǎng)高效等非生物逆境耐受性的優(yōu)異性狀，對其深入研究有望發(fā)掘出優(yōu)異基因，支撐大麥綠色高效新品種培育。

 

　　作科所博士生高廣奇為本文第一作者，楊平研究員為通訊作者。該研究得到了中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、作物基因資源和育種全國重點實驗室等項目的資助。

 

　　全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2024.100828