香蕉 ( Musa spp.) 是一种无性繁殖作物，原广泛产于东南亚/大洋洲地区 。它是在 7000 多年前从属于单子叶植物的野生物种Musa acuminata 驯化而来的，可能最初出现在新几内亚岛。在这种作物中，在从野生到家养的过渡过程中选择的主要性状是单性结实，即无需事先授粉即可结果的能力和不育性。
香蕉被认为是 7000 年前在新几内亚岛上首次被人类驯化。但是香蕉的驯化历史很复杂，而它们的分类也引起了激烈的争论，因为物种和亚种之间的界限往往不明确。
现在，植物科学前沿的一项研究表明，这段历史比以前想象的还要复杂。结果证实，今天的驯化品种的基因组包含三个额外的但尚不为人知的香蕉祖先的痕迹。
研究表明，今天大多数通过野生香蕉：小果野蕉（M. acuminata）传下来的二倍体栽培香蕉是不同亚种之间的杂交种。至少有三个额外的野生‘神秘祖先’在数千年前一定对这种混合基因组做出了贡献，但科学家还尚未确定。
复杂的驯化历史
被驯化的香蕉（除了太平洋的Fei蕉）被认为是四个祖先的后裔——要么是小果野蕉（M. acuminata）的亚种，要么是不同但密切相关的物种。
小果野蕉似乎是在印度和缅甸之间的北部边境地区进化而来的，并且在它首次被驯化之前大约 1000 万年就已经存在于大洋洲。更复杂的情况是，驯化品种的每条染色体可能有两个（“二倍体”）、三个（“三倍体”）或四个（“四倍体”）拷贝，而且许多也是野蕉（M. balbisiana）的后代。
最近的小规模研究表明，即使是这种已经很复杂的情况也可能不是全部的事实，与小果野蕉相关的其他祖先可能同样参与了驯化。新结果不仅证实了情况确实如此，而且还首次表明这些基因库在驯化的香蕉基因组中很常见。
香蕉收集任务
作者在国际生物多样性联盟和比利时 CIAT 的“Musa Germplasm Transit Center”对世界上最大的香蕉样本集合中的 226 份叶子提取物进行了 DNA 测序。在这些样本中，68个属于9个野生亚种，154个属于由小果野蕉传来的二倍体驯化品种，还有4个远缘野生种和杂交种作为对照。
研究人员首先测量了栽培品种和野生香蕉之间的相关程度，并根据 39,031 个单核苷酸多态性 (SNP) 的多样性制作了“家谱”。他们使用其中的一个子集——均匀分布在基因组中，每一对划分一个大约 100,000 个“DNA 字母”的块——来统计分析每个块的祖先。他们第一次在所有驯化样本的基因组中检测到三个其他祖先的踪迹，而野外还没有与之匹配的样本。
香蕉神秘的祖先可能在某个地方生存
神秘的祖先可能早已灭绝。“但我们个人的信念是，它们仍然生活在野外的某个地方，要么科学描述得很差，要么根本没有描述，在这种情况下，它们可能受到威胁，”萨多斯说。
研究人员通过基因比较发现，这些神秘祖先中的第一个一定来自泰国湾和中国南海以西之间的地区。第二个，来自婆罗洲北部之间的地区和菲律宾。第三个，来自新几内亚岛。
寻找香蕉祖先有什么用？可以帮助培育出更好的香蕉。
这些神秘的祖先可能对驯化香蕉做出了哪些有用的特征尚不清楚。例如，单性结实的关键性状，即无需授粉的坐果，被认为是从小果野蕉遗传的，而驯化的香蕉的大部分 DNA 来自于小果野蕉亚种（或可能是单独的物种）M. acuminata banksii。
香蕉最初含有坚硬的种子。在巴布亚新几内亚的野生物种中仍然可以看到这种特征。
第二通讯作者，同样来自国际生物多样性组织的 Mathieu Rouard 博士说：“确定栽培香蕉的祖先很重要，因为它将帮助我们了解塑造今天观察到的香蕉多样性的过程和路径，这是培育香蕉的关键一步的未来。”
育种者需要了解当今驯化的二倍体香蕉品种之间杂交的基因构成，而这项研究是朝着对许多这些品种进行详细表征迈出的重要的第一步。
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文章来源：深空求知号
责任编辑：小蕉君
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