Auf dem Weg zum Reis

Reis ist eine ziemlich große Sache. Es ist wirklich nicht nötig, die Erforschung dieser Kultur zu rechtfertigen. Es speist buchstäblich Milliarden, so dass die Finanzierung immer fließen wird. Könnten wir Reis so gut kennen wie C. elgans? Nachdem ich gestern einen Artikel über Gerste gemacht hatte, dachte ich, dass die Leser vielleicht einen neuen Artikel in Nature finden würden. Eine Karte der Reisgenomvariationen enthüllt den Ursprung des Reises, interessanter und aufschlussreicher. Die Autoren verwendeten die genomische Sequenzierung mit unterschiedlicher Abdeckung (dh sehr tiefe, wiederholte und daher genaue Abdeckung im Vergleich zu einem einzigen Durchlauf, der sehr grob ist), um die Beziehung zwischen asiatischem Wildreis und zwei der dominierenden inländischen Sorten zu bestimmen. Indica (Langkornreis) und Japonica (Kurzkorn-Trockenanbaureis). Vermutlich stammen die beiden Sorten von einem wilden Vorfahren, aber die Details werden immer noch herausgearbeitet.

Oben habe ich zusammengefasst, denke ich, ein guter Teil der phylogenetischen Komponente des Papiers, der versucht, die Verwirrung in diesem Bereich für Reis zu lösen. Grundsätzlich sind die Wildreis-Linien strukturiert, und die zwei heimischen Sorten scheinen aus verschiedenen Ahnenpopulationen ( Indica aus Or-I und Japonica aus Or-IIIa) zu stammen. Beachten Sie die rasche Diversifizierung von Japonica und in geringerem Maße Indica- Kladen. Es überrascht nicht, dass die genetische Vielfalt von Japonica zu den Wildsorten zunimmt, wobei Indica dazwischen liegt. Es gab aber auch eine Hybridisierung zwischen Indica und Japonica . Dies ist wichtig, weil Signale der Beimischung und Introgression zu sehr unterschiedlichen Auswirkungen auf die Herkunft der heimischen Sorten geführt haben, zumindest aus meiner flüchtigen Lektüre dieser Literatur.

Es gibt seit langem Anhaltspunkte dafür, dass die Ähnlichkeiten zwischen Indica und Japonica auf Selektion beruhen, die auf "Domestationsgenen" beruht. Mit anderen Worten, auf Eigenschaften, die für den Menschen relevant sind, wurden diese beiden Sorten aus ihren angestammten Zuständen umgeformt und auf einem parallelen Weg geschoben zur Konvergenz. Nicht nur das, sondern sie tauschten genau auf den Loci Gene aus, die mit Merkmalen im Zusammenhang mit Hausreis verbunden sind.

Diese Anpassung von Abbildung 22 in den Ergänzungen zeigt uns wirklich, was los ist. In Bezug auf den Gesamtgenomgehalt liegt Indica genetisch näher an Or-I der Wildreis-Abstammungslinien. Dies ist, was Sie erwarten würden, basierend auf dem Baum, der die genetischen Distanzen darstellt. Aber schauen Sie sich die genetische Distanzverteilung für Gene an, die mit Domestizierungsmerkmalen assoziiert sind: Indica ist tatsächlich näher an Or-IIIa, der Ahnenreihe von Japonica . Der Lösungsweg ist das oben dargestellte Modell. Die beiden heimischen Reissorten stammen von verschiedenen Spitzen der Phylogenie von Wildreis. Sobald die Domestizierung einsetzte, begannen bestimmte Varianten, abhängig von ihrem selektiven Wert, über die Linien zu streichen.

Dr. Brian Moore behauptet, dass nichts in der Evolution Sinn macht, außer im Hinblick auf die Phylogenie (Sie können Dobzhansky nach Belieben umformulieren; zB macht nichts in der Evolution Sinn, außer im Hinblick auf die Populationsgenetik). Und diese Ergebnisse aus Reis zeigen sicherlich die Kraft der Phylogenie. Sie zeigen uns aber auch, dass wir uns nicht in den allmächtigen Griff eines phylogenetischen Baums stecken müssen, um sie alle zu binden . Ein Großteil des Genoms von inländischen Reissorten ist durch den phylogenetischen Baum oben gut definiert. Eine Untermenge des Genoms von besonderer Bedeutung und evolutionärer Relevanz ist dies jedoch nicht. Dies bedeutet nicht, dass Phylogenetik nicht nützlich ist. Wir könnten nicht in der Lage sein, Domestikationsgene zu testen, die durch Introgression durch Populationen gefegt werden, ohne das Modell des Explict-Baums im Auge zu haben . Es bedeutet einfach, dass wir, wenn wir den evolutionären Prozess betrachten, ein Gleichgewicht zwischen der ankommenden Zwangsjacke, die der Abstieg entlang eines Baumes auferlegt, und der Kraft der Hybridisierung finden müssen, um diese Barrieren abzubauen und beinahe deterministisch über die Spitzen der Phylogenie zu streichen und phänotypische Charaktere durch Anpassung zu verändern auf der genomischen Ebene.