全世界约有种的植物被驯化，涵盖多个科。驯化后的种子作物和水果作物，在形态和生理上都有一些区别于野生祖先的共同特征，这些共同特征被称为驯化综合征，比如，谷类作物在驯化后，成熟种子不像野生祖先一样容易从穗上自动脱落，方便了人类收割；驯化作物的种子通常具有较低的休眠性或者不会休眠，以便于统一萌发、管理和收割；驯化作物也较野生祖先有较多的种子数量、较大的果实或籽粒（图1）。
研究人员发表于JournalofExperimentalBotany题为“Geneticevidencefordifferentialselectionofgrainandembryoweightduringwheatevolutionunderdomestication”的研究论文，将带您来了解小麦驯化过程中，粒重与胚重差异选择的遗传证据。
图1一些作物及其祖先的表型（Doebleyetal.,,Cell）
小麦是新石器时代的奠基作物之一，距今约年。在驯化过程中，其在驯化过程中的进化导致了各种遗传修饰。研究人员分析了驯化硬粒小麦与其直接祖先野生二粒小麦的粒重、胚重及其相互作用。
研究人员对12个野生二粒小麦和12个硬粒小麦品种的粒重和胚重进行了分析(图2)。方差分析表明，两个亚种间粒重差异显著。胚胎重量在野生二粒粒系和硬粒系之间没有差异。野生二粒种子中，胚重/粒重比显著升高。野生二粒小麦和硬粒小麦的胚重和粒重之间存在显著的相关关系(图2e)。
图2野生二粒小麦与硬质小麦籽粒和胚重的比较。
进一步的研究表明，小麦在进化过程中粒重增加，但胚重没有发生平行变化，导致驯化小麦的胚重/粒重比显著降低(30%)（图3,4）。
图3硬粒小麦亲本Langdon(LDN)、替代系DIC-2A和野生二粒体染色体供体israeli-a(Isr-A)的籽粒特征。
图42个亲本系Langdon(LDN)和DIC-2A和野生二粒体染色体供体以色列-a(Isr-A)的粒重、胚重和形状箱线图。
利用染色体2A分离的重组近交系群体进一步研究了与这些修饰相关的遗传因素。在2AL染色体长臂上发现了一组影响粒重和粒形的基因座。有趣的是，在染色体2AS上发现了一个新的控制胚胎重量的位点，该位点上的野生二粒体等位基因促进胚胎重量和幼苗活力的增加。
据我们所知，这是第一个关于小麦胚重的QTL。上述研究结果表明，在驯化小麦的进化过程中，籽粒和胚重存在差异选择。早期农民有意识选择较大的粒和较小的胚导致了驯化小麦胚乳重/胚重比的显著变化。揭示与胚乳和胚胎大小相关的遗传因素有助于我们了解驯化小麦的进化动态，并可能对未来的小麦育种工作有帮助。
图5驯化瓶颈对遗传多样性的影响（Doebleyetal.,,Cell）
当然，当我们驯化作物的同时，也因为驯化瓶颈而丢失很多原始的基因，从而影响遗传多样性。这也是今天，育种家为什么要通过各种手段，从众多种质资源库中挖掘某些已经丢失的优良基因的原因。
引用文献：
GolanG,OksenbergA,PelegZ.Geneticevidencefordifferentialselectionofgrainandembryoweightduringwheatevolutionunderdomestication.JournalofExperimentalBotany.Sep1;66(19):-11.
DoebleyJF,GautBS,SmithBD.Themoleculargeneticsofcropdomestication.Cell.Dec29;(7):-21.
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