12月1日，国际学术杂志《科学》在线发表华中农业大学严建兵团队联合美国加州大学戴维斯分校杰弗里·罗斯-伊巴拉团队的研究论文。该研究提出了一个全新的玉米起源模型，发现两份完全不同的大刍草——小颖大刍草亚种和墨西哥高原大刍草亚种，为现代玉米的“两个祖先”，修正了玉米单一起源于小颖大刍草亚种的假说。同时，证明了墨西哥高原大刍草亚种对现代玉米表型变异的重要贡献。
△严建兵教授（中）
玉米是驯化最为成功的作物之一，与其野生近缘种之间存在巨大的形态差异，引发了科学界关于玉米起源的长达一个世纪的争论。直到本世纪初，借助分子标记技术的发展，美国学者证明玉米是单一起源于小颖大刍草亚种，并计算出驯化时间为9000年之前，单起源假说成为科学界的共识。
小颖大刍草亚种生长于墨西哥西南部低海拔地区，墨西哥高原大刍草亚种生长于墨西哥中部高海拔地区。近十年的有关研究发现，现代玉米存在墨西哥高原大刍草亚种基因渗透的证据，玉米单一起源假说存在诸多解释不通的现象。
此次中外学者联合研究首次提出了“二次起源”假说。联合研究团队分析了大量大刍草和现代玉米（包括栽培玉米和农家种）以及古玉米基因组数据，证明了墨西哥高原大刍草亚种为现代玉米的第二祖先。
“我们利用新技术的进步，通过考古生物学、群体遗传学、测序技术的学科交叉研究方法，得出了一个结论：玉米经历了两次驯化。”华中农业大学副校长、湖北洪山实验室常务副主任严建兵教授介绍，第一次驯化是9000年前，单一起源于小颖大刍草亚种，但在6000年前后，玉米又与墨西哥高原大刍草亚种发生了一次杂交，发生了第二次驯化，并引入了墨西哥高原亚种大约18%的基因组。也就是说，现代玉米都是来自两个不同大刍草的“后代”。
严建兵教授表示，二次起源极大地提高了现代玉米的适应性，墨西哥高原亚种为现代玉米提供了高原适应性和广泛的抗性基因，这为今天玉米成为全球适应性最广和种植面积最大的作物奠定重要的物质基础。
据介绍，该研究成果为理解人为机制对作物驯化起源的影响提供了良好范例，并为利用野生资源进行作物遗传改良奠定重要理论基础。
来源：华中农业大学、湖北日报
