2024-12-06 09:12:13
科技大揭秘 | 小麥為什么北“硬”南“軟”？
在我國
北方地區的人大多喜歡
較為“筋道”的小麥加工食品
而南方地區的人們
多偏好軟一點的小麥食品
那么
小麥為什么北“硬”南“軟”？
冬麥和春麥究竟是如何分化的？
小麥演化又是如何被影響的？
帶著這些疑問
和小編一起一探究竟吧！
↓↓↓
近日，我國科學家的一項新研究
發現了小麥品種分化的核心區域
揭示了小麥演化背后的故事
該研究由中國農科院作科所張學勇團隊
聯合國內外研究團隊共同完成
相關研究成果以研究長文的形式
發表在《自然》雜志上
重新組裝了17個小麥品種基因組
在接受記者采訪時張學勇表示
我國是全球最大的小麥生產國和消費國
育種水平處在全球前列
尤其隨著現代育種技術的發展
小麥品種極大豐富
育成品種超過5000個
其中國審品種約3500個
從4年前開始
張學勇和團隊的合作者們一起
在中國近70年育種史上
選擇了17個不同時期、
不同區域的代表性品種
進行了染色體水平的高質量
基因組重新組裝
發現17個中國小麥品種
展現出高于全球其他國家
近30年育成品種的多樣性
同時，在研究中
一個基因組中的特殊區域被科研人員發現
在該區域附近的結構變異
顯著影響了小麥基因的重組
而基因重組是生物變異和進化的基礎
科研團隊在研究前期發現了這一現象
并在后來的研究中證實了它
冬麥和春麥究竟是如何分化的？
小麥有春小麥、冬小麥
外在的主要區別是能否越冬
相對來說，冬小麥的產量更高且更穩定
因此，當前我國大部分小麥都是冬小麥
值得注意的是
在小麥的發源地氣候溫暖適宜
小麥并不需要太強的耐寒性
那么它越冬的能力是怎樣產生的？
張學勇介紹，在研究中
科研人員針對小麥的一個
“春化基因”進行了全面分析發現
小麥的祖先種中的野生四倍體小麥
完全是“春性”的
而普通小麥中出現“冬性”突變
和該“春化基因”的拷貝數變異
繼而呈現“冬性”
——即抗寒性強弱的變化
人類怎樣影響小麥的演化？
在人類馴化小麥的過程中
小麥出現了許多新的變化
比如抗病性
這也體現在小麥的基因層面
研究發現
小麥外源染色體片段在快速調整和進化
比如，一個來自于黑麥的染色體
為小麥提供了重要的
抗白粉病、條銹病基因
同時也增加了個體的根量
增強了水肥吸收能力
也為小麥產量的提高作出了重要貢獻
這使其更好地在小麥基因組
大背景中得以保留和傳遞
小麥為什么北“硬”南“軟”？
科研人員發現
小麥籽粒的硬度是
影響面團結構的重要遺傳因素
與小麥面粉的出粉率、
研磨品質和食品加工品質密切相關
而它又同時受到兩個特殊基因的控制
張學勇表示
當這兩個基因發生突變
或者丟失的時候
籽粒就會變硬
更適合制作烘焙類食品
反之更適宜于加工比較松軟
的饅頭、蛋糕等食品
在我國西北、華北小麥品種中
該基因突變的頻率顯著高于
東南、西南地區小麥品種
這與我國居民‘北硬南軟’
的飲食習慣密切相關
如北方喜歡吃鍋盔、咀嚼感很強的面條，
而東南居民喜歡松軟的面食品
到底是人類的偏好影響了小麥的演化
還是小麥的演化左右著人類的口味？
或許還要更多的研究才能探究明白
針對小麥的研究仍在進行
更多的秘密還待揭開
（綜合科技日報、新京報、新華社等 農業科技報·中國農科新聞網記者：張靜）
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