Геном 5000-летнего початка рассказал о ранних этапах одомашнивания кукурузы

Геном 5000-летнего початка рассказал о ранних этапах одомашнивания кукурузы


Одомашнивание предка современной кукурузы (Zea mays L. ssp. mays) началось в Мексике в промежутке от 6250 до 10000 лет назад. За тысячелетия искуственного отбора растение настолько сильно изменилось, что сейчас уже можно лишь догадываться о том, как должен был выглядеть его исходный дикий предок. На данный момент считается, что к предку современной кукурузы наиболее близки Zea mays ssp. parviglumis и Zea mays ssp. mexicana, часто обозначаемые под общим названием "теосинте" (на картинке слева-направо: теосинте, гибрид теосинте и кукурузы, кукуруза).

С биологической точки зрения эволюция кукурузы в ходе её селекции является замечательным примером того, насколько значительными могут быть морфологические изменения в процессе одомашнивания. Иторически, использование кукурузы в качестве сельскохозяйственной культуры сыграло значительную роль в развитии общества и цивилизаций Центральной и Южной Америк. Кукуруза явилась тогда надежным источником сырья для приготовления каллорийных продуктов.

Однако, до сих пор остаются неразрешенными многие вопросы касательно процесса одомашнивания кукурузы. И для того, чтобы более полно понять историю исользования кукурузы и её распространение, группа учёных под руководством Jazmın Ramos-Madrigal из музея естественной истории Копенгагена проанализировала геном початка возрастом 5310 лет. Он был обнаружен в 1960-х годах командой археологов под руководством Richard MacNeish, и на данный момент выставлен в музее археологии им. Роберта С. Пибоди. Початок был обнаружен в Мексике, в долине Теуакан, которая располагается в 450 километрах к северовостоку от долины реки Бальсас. Предполагается, что берега именно этой реки были центром одомашнивания кукурузы. По месту обнаружения початок был назван "Теукан 162".

Ученые выделили ДНК из початка и провели shotgun-секвенирование полученных фрагментов. Далее было проведено сравнение генома "Теукан 162" с геномами современных сортов кукурузы, а также c Zea mays ssp. parviglumis, Zea mays ssp. mexicana и Tripsacum - наиболее близкого к кукурузе рода. И как результат, было сделано несколько интересных выводов. Так, несмотря на то, что геном "Теукан 162" показал большее сходство с геномами современных сортов кукурузы, нежели с теосинте. Однако, в нём ещё широко представлен ряд архаичных аллелей.

Ранее считалось, что в процессе одомашнивании кукурузы произошло резкое сокращение разнообразия аллелей (эффект бутылочного горлышка), а потом происходило постепенная адаптация к различным местам культивации. Однако, исследование Jazmın Ramos-Madrigal и его коллег показало, что изменение генотипа кукурузы происходило более плавно.

Более подробно о проведённом исследовании можно прочитать в оригинальной статье.


все для dle
0

Комментарии 2

  1. Занятно, интернет в ОЧБ блочит переход на сайт Cell.
    1.  зачем туда ходить, если подписки нет? =)
Добавить комментарий

Оставить комментарий