为美国着名的“玉米带”种植花了2000年的时间

时间:2018-01-05 01:20:30166网络整理admin

Robert Hsnks / EyeEm Getty作者:Rachel Baxter Maize 4000年前首次抵达美国西南部的低地 - 但距离居住在该地区高地的农民开始常规生长还有2000年现在我们认为我们知道为什么:花了数千年的时间来选择早期开花的作物品种这是在较凉爽,较高海拔条件下充分利用较短生长季节的必要特性然而,面对快速的全球变暖,我们可能不得不使用基因工程来帮助玉米迅速适应以应对当今充满挑战的生长条件在20世纪70年代,考古学家在犹他州的一个名为土耳其笔棚的土地上挖掘了15个1900年前的玉米或玉米棒,海拔1800米,处于相对较高的高度现在,纽约康奈尔大学的Kelly Swarts和德国蒂宾根的马克斯普朗克发育生物学研究所和她的同事们从古老的玉米棒中提取并测序了DNA通过比较来自全球收集的超过2500种现代玉米品系的遗传序列,他们能够预测古玉米的开花时间这种古老的玉米似乎比现代温暖的沙漠适应形式提前一周开花,这使得它与今天在美国西南部较高海拔,较凉爽部分种植的玉米的开花时间大致相符这是第一次从古代样本中成功地重建这种复杂特征 - 开花时间 - 然后使用现代植物进行验证 “预测古玉米开花时间的想法是原创的和新的,”巴黎萨克莱大学的进化生物学家Maud Tenaillon说 “美国温带玉米的适应在随后引入欧洲方面有很大帮助”如果玉米最初适应温度超过2000年,它可能难以适应现代气候变化 - 尽管现代玉米比其古代亲属更易变,斯瓦茨说 “我认为我们应该对玉米中的多样性感到鼓舞,”她说 “玉米存在足够的多样性以应对气候变化,因此传统的育种方法很可能是有效的”但有一个重要的区别:当前的气候变化速度异常快 “这次的不同之处在于,我们没有几千年的时间来组装给定个体的正确变体,”Swarts说 “气候正在以如此快的速度发生变化,我认为在未来几年我们将需要使用我们拥有的所有工具来维持或增加粮食产量”这可能包括使用CRISPR基因组编辑等技术进行遗传修饰斯瓦茨说考古样本还显示,高级类胡萝卜素黄玉米 - 爆米花 - 最初是在美国西南部进化而来玉米在除南极洲以外的每个大陆都被吃掉,对维持世界不断增长的人口非常重要期刊参考:Science,DOI:10.1126 / science.aam9425阅读更多:真正的第一批农民:农业如何成为全球性发明更多关于这些主题: