美国康莱尔大学研究通过基因组分析显示玉米种植区域变迁

玉米作为北美温带地区的主要粮食作物，需要适应较短的生长季节。可以说，玉米在北美地区经历了一个适应过程。大约4000年前，玉米首先通过墨西哥引进了现在的美国地区，生活在美国南部低地地带的人们迅速投身于玉米生产，但是，直到2000年以后，玉米才在高海拔地区广泛种植。

通过分析玉米的古代基因组，科学家们发现有证据表明，玉米最终在美国的温带高地地区用于农业生产，可能得益于具有较早开花期品种的繁殖。该研究由Kelly Swarts等专家完成，他们是位于纽约州伊萨卡的美国康奈尔大学的研究人员。其研究成果以《复杂性状的基因组估计揭示了古代玉米适应温带北美》为题发表在了美国科学促进会出版的《科学》杂志上。他们推断，之所以该地区采用了玉米作为主要农作物，可能是因为一些更加适合高海拔地区苛刻生长条件的玉米品种存活了下来。

他们分析并重构了15个古代玉米样本的基因组，并与全球超过2500个现代品系进行了数据对比。通过对比现代品系的遗传信息，研究人员能够估计古代玉米的开花时间，并追踪显性性状（phenotypes）在不同地点的历史性扩散。然而，他们发现，开花时间略早的高海拔品种，在较偏北的地区用处更大，而且，或许并非来自现代墨西哥，而是由高海拔地区农民历经几千年选育才形成这种目标显性性状。

研究人员测试最早的高地玉米是否适应早期开花，这是现代温带玉米的特征。间接验证的基因组模型预测，样本玉米在开花、分蘖（tiller）和黄色内核颜色分离方面略微适应。对于温和气候的适应推动了现代品种的差异化，并从古代立场变化（standing variation）中选择了原位（situ）。而多基因性状的验证预测则提高了研究人员对古代表型和环境适应性能力的理解。（原文来源：美国科学促进会网站；中文编译：龚晶，北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道）

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