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Science:美学者揭示古农夫在高海拔地区种植玉米

摘要 : 2017年8月4日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国康奈尔大学Kelly Swarts研究组的一篇研究论文,研究通过分析玉米古老的基因组,科学家们发现的证据表明,在美国整个温带高原最终出现以农业耕作玉米作物的原因可能是由于开花时间较早玉米品种的传播。

2017年8月4日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国康奈尔大学Kelly Swarts研究组的一篇研究论文,研究通过分析玉米古老的基因组,科学家们发现的证据表明,在美国整个温带高原最终出现以农业耕作玉米作物的原因可能是由于开花时间较早玉米品种的传播。玉米最初是在约4000年前通过墨西哥被引入当今美国的。美国南方低地的人很快就致力于玉米的农业种植,但又过了2000年后,该作物才在美国高海拔地区被广泛种植。

Kelly Swarts等人怀疑,高海拔地区较晚选择种植玉米是因为该作物的某些品种得以幸存,因为它们能更好地适应于高海拔地区较为艰难的生长条件。他们对玉米的15个古代样品的基因组进行了重组和分析,将这些数据与在全球采集的2500种以上的当代玉米品系数据进行比较。通过比较现代玉米品系的基因信息,研究人员能够预知远古玉米的开花时间,并对不同地区玉米表型的历史性传播进行追踪。然而,作者报告称,他们发现,那些花期稍早的高海拔玉米品种(它们在这些较北地区对农夫更为有用且有吸引力)可能并非来自现在的墨西哥,相反,这些理想的玉米表型似乎是由高海拔地区农夫在数千年的时间中选育的。

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原文链接:

Genomic estimation of complex traits reveals ancient maize adaptation to temperate North America

原文摘要:

By 4000 years ago, people had introduced maize to the southwestern United States; full agriculture was established quickly in the lowland deserts but delayed in the temperate highlands for 2000 years. We test if the earliest upland maize was adapted for early flowering, a characteristic of modern temperate maize. We sequenced fifteen 1900-year-old maize cobs from Turkey Pen Shelter in the temperate Southwest. Indirectly validated genomic models predicted that Turkey Pen maize was marginally adapted with respect to flowering, as well as short, tillering, and segregating for yellow kernel color. Temperate adaptation drove modern population differentiation and was seleced in situ from ancient standing variation. Validated prediction of polygenic traits improves our understanding of ancient phenotypes and the dynamics of environmental adaptation.

来源: Science 浏览次数:0

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