Genetisches Erbe: Reis hat viele Väter, aber nur zwei Mütter.

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Forscher, die das Erbe von Tausenden von Reissorten untersuchen, haben nur zwei verschiedene mütterliche Abstammungslinien identifiziert, eine Entdeckung, die dazu beitragen könnte, das Problem der globalen Ernährungssicherheit anzugehen.

Wissenschaftler der Universität von Queensland untersuchten mehr als 3000 Reis-Genotypen und stellten fest, dass die Vielfalt durch zwei mütterliche Genome vererbt wird, die bei allen Reissorten identifiziert wurden.

Der leitende Forscher an der UQ, Professor Robert Henry, sagte, diese Entdeckung sei wichtig, um zu verstehen, wie sich der Reis an seine Umwelt anpasst.

“Wir glauben, dass es zwei getrennte Domestizierungen von jungfräulichen Wildpflanzen gab, die sich vor etwa einer Million Jahren in der Wildnis unterschieden, und dass es dann in den letzten 7000 tausend Jahren zur menschlichen Domestizierung von Reis gekommen ist”, sagte Professor Henry.

Die beiden domestizierten Sorten wurden in ganz Asien mit den lokalen Wildreisarten gekreuzt.

“Der Wildreis hat die domestizierten Reissorten, die in der Nähe gepflanzt wurden, bestäubt, und der Samen der domestizierten Sorte hat dann die Genetik der lokalen Wildsorten aufgenommen”, sagte er.

“Die mütterliche Abstammungslinie wird durch das Saatgut erhalten, und wir haben festgestellt, dass die lokalen Sorten den lokalen Wildreissorten sehr ähnlich werden, weil die Reisbauern das Saatgut vom Feld gesammelt haben und immer noch sammeln.

Professor Henry sagte, das Ergebnis habe Auswirkungen auf die Domestizierung von Reis und die Züchtung zur Anpassung an den Klimawandel im Hinblick auf die Ernährungssicherheit.

“Es gibt uns Hinweise darauf, wie wir versuchen könnten, mehr von der Vielfalt in der Wildnis zu erfassen und sie in den domestizierten Genpool einzubringen, um den Reisanbau zu verbessern”, sagte er.

“Es weist auch auf die Notwendigkeit hin, die Bedeutung des mütterlichen Genotyps in Bezug auf die Leistungsfähigkeit von Reis zu verstehen, da wir bisher nicht verstanden haben, dass es zwei sehr unterschiedliche mütterliche Funktionstypen gibt.

Reis ist das Grundnahrungsmittel für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung und mit einer Jahresproduktion von mehr als 630 Millionen Tonnen die drittgrösste landwirtschaftliche Nutzpflanze weltweit.

“Jetzt haben wir eine laufende Zusammenarbeit mit Mathematikern, um zu versuchen, einen Weg zu finden, die Reisedaten detaillierter zu analysieren. Wir wollen die Beziehungen zwischen vielen verschiedenen Untergruppen untersuchen”, sagte Professor Henry.

“Dazu gehört auch zu untersuchen, wie die Basmatis und die Japonicas wirklich miteinander und mit den verschiedenen Arten von Indica-Reis zusammenhängen.

Literaturhinweise: “Zwei divergierende Chloroplasten-Genomsequenz-Clades, die im Genpool des domestizierten Reises eingefangen wurden, könnten für die Reisproduktion von Bedeutung sein” von Ali Mohammad Moner, Agnelo Furtado und Robert J. Henry, 14. Oktober 2020, BMC Plant Biology.
DOI: 10.1186/s12870-020-02689-6.

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