央廣網(wǎng)北京3月10日消息據(jù)中央廣播電視總臺(tái)中國(guó)之聲《新聞超鏈接》報(bào)道，葡萄是世界上廣泛種植的經(jīng)濟(jì)作物之一，如今在水果市場(chǎng)當(dāng)中，我們可以看到各種品種、形狀、顏色的葡萄，主打的就是一個(gè)香甜可口，這些都是被人類改造馴化過后的葡萄。
近日，由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)董揚(yáng)教授團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合17國(guó)78位科學(xué)家發(fā)表的研究成果《葡萄演化中的雙重馴化和性狀起源》，作為國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》的封面文章發(fā)表。研究論證了栽培葡萄馴化中心為兩個(gè)，即雙起源中心模式，糾正了此前的單起源中心理論，是葡萄研究的重要里程碑。
葡萄是什么時(shí)候開始被人類馴化的？是先有鮮食葡萄，還是先有釀酒葡萄？人工馴化主要關(guān)注葡萄的哪些性狀？
(資料圖)
葡萄是什么時(shí)候被馴化的？
自然演化是進(jìn)化生物學(xué)的概念，而“馴化”則作為人工選擇的概念與之相對(duì)。簡(jiǎn)而言之，馴化就是將野生物種變成家養(yǎng)物種，在人工培育的條件下滿足人類的需求。此前，科研人員通過對(duì)格魯吉亞出土陶罐中的葡萄酒殘留物推斷，人類至少在8000年前就開始釀造葡萄酒，但對(duì)于人類馴化葡萄的具體時(shí)間仍舊未知。
盡管馴化與自然演化都會(huì)帶來物種基因的突變，但馴化引起的突變相比之下更為快速與顯著，這些快速變化的基因被稱為人工馴化的基因，能夠通過技術(shù)手段檢測(cè)到。在此次研究當(dāng)中，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)董揚(yáng)教授團(tuán)隊(duì)就通過基因組的證據(jù)進(jìn)行溯源，尋找到葡萄基因中殘留的馴化痕跡，推斷出葡萄馴化的時(shí)間大約在距今11000年前。這意味著人類剛進(jìn)入新石器時(shí)代不久，葡萄就從野生變成了栽培，其關(guān)鍵形態(tài)和特征也隨之發(fā)生了變化。
別爭(zhēng)了！雙起源中心
學(xué)術(shù)界對(duì)于鮮食葡萄和釀酒葡萄的起源存在長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年的爭(zhēng)議。董揚(yáng)教授表示，鮮食葡萄和釀酒葡萄是葡萄中兩種差異顯著的類群，鮮食葡萄皮薄肉多，種子小，甚至無籽。而釀酒葡萄由于需要大量風(fēng)味物質(zhì)，皮厚種子大，糖分及其他酸味物質(zhì)含量高。由于釀酒葡萄的諸多特征與野生葡萄更為接近，因此有人認(rèn)為先有釀酒葡萄后有鮮食葡萄。而在以往的研究當(dāng)中，由于研究樣本不足，也認(rèn)為葡萄是一個(gè)單起源物種。
在此次研究中，董揚(yáng)教授團(tuán)隊(duì)匯集全球20多個(gè)國(guó)家約5000份樣本，證明葡萄馴化的起源中心有兩個(gè)，分別在西亞地區(qū)和高加索地區(qū)，兩地相隔1000多公里。這表明鮮食葡萄和釀酒葡萄在不同區(qū)域同時(shí)起源，是同一時(shí)間發(fā)生的相互獨(dú)立的人工馴化，并且起源初期的遺傳背景就具有重大的差異。這次的結(jié)果糾正了此前的單起源中心理論，是葡萄研究的重要里程碑式結(jié)果。
水果也能被設(shè)計(jì)？
大家是否發(fā)現(xiàn)，進(jìn)口的葡萄果實(shí)緊湊堅(jiān)硬，即使成熟也不容易腐爛。而買回家的獼猴桃，放很久后也不壞，只是變皺？事實(shí)上，這些優(yōu)良的性狀都是人工馴化過程中改良基因的結(jié)果。董揚(yáng)教授表示，科學(xué)家對(duì)品種選育有著非常精細(xì)的規(guī)劃。在享受這些品種時(shí)，大多數(shù)人只關(guān)注顏色、形態(tài)和價(jià)格，其實(shí)背后蘊(yùn)含著非常多的科研設(shè)計(jì)思路。
類似排列組合搭積木，將優(yōu)良基因整合在一起的方式被稱為設(shè)計(jì)育種。葡萄馴化的早期，設(shè)計(jì)育種的重點(diǎn)自然是產(chǎn)量，隨著人類需求越來越多樣化，更多的性狀受到了關(guān)注，如抗病性、形態(tài)、顏色、香氣等。不同的性狀帶來不同的新品種，也讓葡萄的經(jīng)濟(jì)效益越來越好。
對(duì)葡萄馴化起源的研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。即便今天很多的產(chǎn)品都是工業(yè)化生產(chǎn)，但依然擺脫不了自然資源的限制，只有了解了人類最早如何利用自然資源，才能夠讓自然資源更加有序地為人類服務(wù)。此次研究解析的葡萄品種數(shù)據(jù)，也為科學(xué)家進(jìn)行設(shè)計(jì)育種提供了極大幫助，董揚(yáng)教授表示：“期待我們的國(guó)產(chǎn)葡萄未來可以在更多的商品類型當(dāng)中大放異彩。”
監(jiān)制：郭靜
記者：富賾陳鴻燕張芷旖
編輯：羅江彭毓姬
責(zé)編：李瑩
審核：徐曉敬
