泰国Mon-Khmer语族本土水稻遗传多样性的基因组分析：揭示语族分化与育种新资源

为解决泰国Mon-Khmer语族群本土水稻遗传多样性缺乏系统性研究的问题，研究人员通过Genotyping by Sequencing (GBS)技术分析100个水稻样本，揭示了Khmuic和Palaungic语族水稻的显著遗传差异，其中Palaungic水稻遗传多样性更高且含Japonica与Indica混合谱系。此研究为保护濒危本土水稻品种及发掘育种新靶点提供关键科学依据，对全球水稻可持续农业具有重要意义。

　　

水稻(Oryza sativa L.)作为东南亚数千年的主食作物，不仅滋养了人类文明，更承载着丰富的遗传多样性。然而，随着现代农业单一化种植的扩张，泰国Mon-Khmer语族群——这一被视为史前水稻传播先驱的群体——所培育的本土水稻品种正面临消失风险。这些品种蕴含独特的适应性基因，但对其遗传背景的系统研究却长期空白。缺乏此类数据，不仅阻碍了濒危品种的保护，更限制了抗逆、高产水稻新品种的培育。面对气候变化和粮食安全挑战，揭示这些“活化石”水稻的遗传密码，成为解开东南亚农业演化史和推动育种创新的关键钥匙。

为填补这一空白，Chiang Mai University的研究团队领衔开展了一项开创性工作。他们聚焦泰国北部11个Mon-Khmer语族村庄（Khmuic和Palaungic分支），深入分析100份本土水稻样本的遗传特征。通过高分辨率基因组技术，团队首次系统描绘了这些水稻的遗传结构，发现Khmuic水稻以保守的Subtropical Japonica为主，而Palaungic水稻则呈现Japonica与Indica混合的高多样性模式。这一成果不仅证实了语族分化对水稻遗传的深远影响，还为全球水稻基因库增添了珍贵资源，相关论文发表在《Rice》期刊。

研究采用多维度技术方法：首先，从11个村庄采集100份水稻样本，通过Genotyping by Sequencing (GBS)生成全基因组SNP数据，结合3000 Rice Genomes Project数据集进行整合分析；其次，利用Principal Component Analysis (PCA)和ADMIXTURE软件解析种群结构与遗传背景；此外，通过形态学观察记录果皮颜色（如黑、棕、白）和籽粒形状（细长、中等、粗短），并辅以Fisher检验评估组间差异；最后，应用Maximum Likelihood (ML)系统发育树和Mantel检验探究语言、地理与遗传距离的关联。

Genetic Diversity and Relationships with Worldwide Rice Dataset

通过整合全球3066份水稻数据，PCA分析显示Mon-Khmer水稻主要分为Japonica和Indica两大簇。Khmuic水稻以Subtropical Japonica为主（42份），仅少数为Indica（7份）；相反，Palaungic水稻包含Japonica（30份）和Indica（21份），遗传背景更复杂。ADMIXTURE分析进一步证实，Khmuic水稻遗传同质性强，而Palaungic水稻则因频繁种子交换呈现多祖先成分。

Morphological Characteristics of Pericarp and Seed Shape

果皮颜色分析揭示显著语族差异：Khmuic水稻偏好深色（如棕、黑），而Palaungic水稻以浅色（如淡白、红）为主。Fisher检验显示Japonica(p=0.0001)和Indica(p=0.0023)水稻均存在组间颜色差异，但籽粒形状无统计学分化（Japonica p=0.6062；Indica p=1.0000），两者均以中等粒形为主导。

Genetic Diversity and Population Structure of Mon-Khmer Rice

遗传多样性指数（如期望杂合度He、有效等位基因数Ne）表明，Indica水稻多样性高于Japonica，尤其Palaungic村庄（如LV4）的Indica样本He值高达0.48。ADMIXTURE在K=2时识别出两大遗传簇：Khmuic水稻以单一遗传成分为主，而Palaungic水稻混合多成分，反映其开放种子交换网络。

Distribution of Rice Lineages among Mon-Khmer Villages and Associated Factors

ML系统发育树显示，水稻谱系分布与语族紧密关联：Khmuic村庄