推翻两主流理论:用DNA寻土豆的“根”

【字体: 时间:2008年01月31日 来源:生物通

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尽管一些植物学家认为智利土豆首先在欧洲开始种植,但更为广泛接收到假说是欧洲土豆其源于生长在安第斯山和委内瑞拉东部和阿根廷北部的种植品种。根据这个理论,安第斯土豆在19世纪后期的大规模马铃薯疫病流行时消失,而后开始了智利土豆品种的引入。在一项发表在American Journal of Botany杂志上的报告中,来自美国威斯康星-麦迪逊大学的研究人员提出这两种理论都是错的!

  生物通报道:目前种植的大约超过99%的现代土豆品种都是曾经生长在智利中南部低地的品种的直接后代。那么智利土豆种如何成为目前全世界的现代土豆优势种那。这个问题长期以来都存在争议。 尽管一些植物学家认为智利土豆首先在欧洲开始种植,但更为广泛接收到假说是欧洲土豆其源于生长在安第斯山和委内瑞拉东部和阿根廷北部的种植品种。根据这个理论,安第斯土豆在19世纪后期的大规模马铃薯晚疫病流行时消失,而后开始了智利土豆品种的引入。 在一项发表在American Journal of Botany杂志上的报告中,来自美国威斯康星-麦迪逊大学的研究人员提出这两种理论都是错的! 通过分析土豆历史样本的DNA,研究人员发现智利土豆和安第斯土豆在土豆大疫情之前和之后几十年里都有种植,这是首个证据显示两种土豆在欧洲被同时种植。 研究所分析的一些样本保存历史超过了300年。在成功抽提了49个样本的DNA后,研究人员利用一种能够辨别丘陵安第斯和低地智利土豆类型的DNA标志物对每种样本进行分析。研究结果是土豆种植历史的一个生物化学记录。 研究人员指出,之前的两种理论的问题在于参考的只是老的植物样本的形态学特征,以及有关天长适应、运输路线和马铃薯晚疫病影响的历史记录。 新的研究则是首个直接证据推翻推理性证据。研究人员表示,这种类型的分析研究有助于建立许多其他作物品种的直接记录。(生物通雪花) 马铃薯晚疫病 马铃薯晚疫病是世界性的毁灭性病害之一,对农业生产危害极大。一旦大面积流行,往往造成马铃薯绝产。凉山州立体农业气象条件下,由真菌引起的晚疫病是马铃薯生产中最主要的病害之一,病毒性退化相对而言处于次要地位,是全国晚疫病危害严重的地区之一。 马铃薯晚疫病是由真菌〔Phytophtora infestans(Mont.)deBary〕引起的。晚疫病起源于墨西哥,大约于19世纪传入欧洲大陆。1830年在德国首先发现了马铃薯晚疫病,但当时并未引起人们的重视。1845年,比利时首次报道了晚疫病的发生,随后该病在欧洲迅速传播开来,在荷兰、丹麦、芬兰、法国、意大利、英格兰、苏格兰等国均有发生,特别是在爱尔兰,晚疫病的流行传播造成全部马铃薯几乎无收,引起广大居民的饥荒。正如恩格斯所描述:1847年由于晚疫病传播引起的饥荒,“使专吃或差不多专吃马铃薯的一百万爱尔兰人死亡,使二百万逃亡海外”。 在我国,马铃薯生产亦一直受到晚疫病的危害,特别在50年代到60年代初,华北、东北和西北曾几次发生晚疫病大流行,使马铃薯生产损失过半,在其后20年间,晚疫病时有发生。进入80年代后,在全国范围内,特别是降水充沛的西南山区和北方部分潮湿产区,晚疫病几乎每年都普遍发生,因此产生的薯块产量损失达到20%一80%。 马铃薯晚疫病作为马铃薯生产中的头号敌人,是所有引起粮食作物产量损失的病害中最严重的一种真菌病害。1996年,据CIP估计,全球每年因此病害造成直接经济损失达到170亿美元,发展中国家的损失是53亿美元,而这些国家是以马铃薯为主要粮食和重要的经济作物,他们所遭受到的打击比发达国家要重得多。在我国因晚疫病而发生的产量损失每年平均亦达到10亿美元左右。因此,马铃薯晚疫病的防治已经成为当前世界马铃薯生产和育种中优先考虑的目标之一。
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