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實習醫生日記之頑固失眠

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Science:基因組測序表明玉米在幾千年前適應北美高原地區

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摘要:圖片來自年月日生物谷在一項新的研究中來自美國德國和墨西哥的研究人員發現證據表明玉米在幾千年前通過進化適應了美國西南高地或者說高原地區他們概述了他們的基因組研究揭示出允許這種植物在更加惡劣的環境中存活的遺傳變化相關研究結果發表在年月日的期刊上論文標題為
Science:基因組測序表明玉米在幾千年前適應北美高原地區
圖片來自Native Seeds/SEARCH。
2017年8月6日/生物谷BIOON/---在一項新的研究中,來自美國、德國和墨西哥的研究人員發現證據表明玉米在幾千年前通過進化適應了美國西南高地(或者說高原地區)。他們概述了他們的基因組研究,揭示出允許這種植物在更加惡劣的環境中存活的遺傳變化。相關研究結果發表在2017年8月4日的Science期刊上,論文標題為“Genomic estimation of complex traits reveals ancient maize adaptation to temperate North America”。

玉米起源自墨西哥,大約在4000年前到達美國西南低地。通過這樣做,它快速地成為北美洲的最為重要的農作物之一。但是,正如這些研究人員注意到的那樣,它在此后的2000年的時間內并沒有到達美國西南高地。這讓考古學家感到困惑。為了更好地理解這種延遲為何發生,這些研究人員研究了1970年代在猶他州高地的一個洞穴中發現的2000前的玉米棒(maize cob)樣品。

為了更多地了解物理特征,這些研究人員對15個玉米棒的基因組進行測序,并且將獲得的結果與其他的玉米品系進行比較。他們報道在這個洞穴周圍的玉米植物并不如在較低海拔的地方生長的其他玉米植物那么高,而且具有更多的分枝,換言之,他們描述這些玉米植物要比其他的玉米植物更加茂密,這一特征允許它們在更加寒冷的地方茁壯生長。他們也發現證據表明這些玉米植物要比大多數其他的玉米植物更早地開花,這一特征有助它們在較早的霜凍在更高海拔的地方出現之前產生種子。

當這些玉米植物通過進化適應這種更加惡劣的環境時,生活在那里的早期人類已開始將玉米作為他們的食物,正如美國西南低地的早期人類早在幾千年前所做的那樣。

這些研究人員指出更好地了解玉米如何經過進化適應更加寒冷的高地會提供重要的見解,這是因為氣候變化迫使很多農作物為了適應新的環境條件而做同樣的事情。他們也注意到一種富含類胡蘿卜素的玉米在美國西南地區而不在墨西哥進化出來。這種富含類胡蘿卜素的玉米如今被用來做爆米花。(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

Kelly Swarts, Rafal M. Gutaker, Bruce Benz et al. Genomic estimation of complex traits reveals ancient maize adaptation to temperate North America. Science, 04 Aug 2017, 357(6350):512-515, doi:10.1126/science.aam9425

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