1960-е отметили поворотный момент для сельского хозяйства в Азии: конкретно тогда селекционеры растений начали «зеленую революцию» в производстве риса, выбрав варианты единственного гена, повысившего урожаи через континент. Новое изучение находит, что доисторические фермеры были революционерами, также.
Они очевидно использовали тот же самый ген, когда они вначале уже одомашнили рис 10,000 лет назад.История рисового сельского хозяйства очень сложна, но главные факты превосходно устанавливаются. Целый сегодняшний одомашненный рис в собственности разновидностям Oryza sativa, что спускается от дикого предка Оризы rufipogon.
O. sativa имеет два главных подвида, японская айва (рис мелкого зерна, выращенный по большей части в Японии) и indica (рис продолжительного зерна, выращенный по большей части в Индии, Юго-Восточной Азии и южном Китае).В течение 1960-х селекционеры растений, трудящиеся в Азии значительно, увеличили рисовые урожаи способом отбора для мутаций в гене, названном semi-dwarf1 (SD1), что уменьшает длину базы растения. Карликовые растения требуют меньшего количества энергии и питательных веществ, увеличивая число рисовых зерен, которые могут быть собраны, и они также менее ранимы к тому, чтобы быть сваленным штормами, которые могут опустошить рисовые области.Для наблюдения, что роль SD1, возможно, игралась в течении раннего окультуривания риса бригада во главе с генетиком растения Макото Мэтсуокой из Нагойского университета в Японии изучила эволюционную историю мутаций в этом гене, что мог быть связан с более маленькой длиной базы.
Фермент, произведенный SD1, как мы знаем, командует химическим способом, содействующим росту в основах и листьях рисового растения, так, бригада измерила результаты различных мутаций SD1 способом начинания генов с тех мутаций в бактерии и наблюдения, сколько фермента было произведено.Matsuoka и его сотрудники идентифицировали ветхую мутацию именующиеся SD1-EQ, что был тесно связан с более маленькой длиной базы. И в то время как эта мутация нашлась в японской айве и до меньшей степени в indica вариантах, это не показалось в природе предок О. rufipogon. Это высказало предположение, что SD1-EQ, возможно, был отобран для в течении окультуривания риса.
Для новых доказательств бригада посмотреть на изменчивость генов, лежащих прилегающие с SD1 в геноме, в 16 вариантах японской айвы, 15 вариантах indica и 16 вариантах O. rufipogon. Как правило, когда гены были одобрены выбором, соседние гены показывают намного меньше разновидности среди различных людей. Бригада нашла, что генетическое разнообразие около гена SD1 в японской айве составляло только 2% из этого в O. rufipogon — предполагающий, что вариант SD1 фактически был отобран в древние времена. Регион SD1 в indica, но, все еще имел 75% разнообразия дикого предка.
В его отчете онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук, Matsuoka и его сотрудники приходят к заключению, что уменьшающая базу мутация, SD1-EQ показался в течение доисторических времен в японской айве, когда растение вначале одомашнивалось. Они предполагают, что японская айва и indica, что любой развитый из O. rufipogon задолго до рисового окультуривания начал и позже был независимо одомашнен в различных регионах. Позднее, мутация SD1-EQ нашла личный путь в растения indica, возможно при помощи скрещивания двух подвидов.
Результаты соответствуют превосходно археологическому учету раннего производства риса, в особенности в северном Китае, говорит archaeobotanist Дориан Фуллер из Университетского колледжа Лондона. Дикий рис, Фуллер показывает, имеется растением, предпочитающим огромные органы постоянной воды. «Это создаёт большой, продолжительный [основы] для роста в более глубокой воде».
Но самые ранние рисовые фермеры вырастили растения на краях водно-болотных угодий, где вода не была так же глубока. Наровне с этим они, возможно, подсознательно выбрали для более мелких растений, говорит Фуллер.Ранние фермеры, возможно, также сознательно вырастили более мелкие растения учитывая их больший урожай и способность пережить штормы, додаёт Сьюзен Маккуч, генетик растения в Корнелльском университете.
Этот преднамеренный выбор карликовых растений, Маккуч говорит, в конечном счете стал причиной неестественному отбору для гена SD1-EQ фермерами, не знавшими о современной генетике.