Генетики проверили две гипотезы о происхождении культурного риса. Анализ мутаций привел их к ознозначному выводу: рис начали выращивать в Китае.
Азиатский рис (Oryza sativa) – одна из самых древних культур, которую человек стал выращивать и употреблять в пищу. В отношении источников происхождения культурного риса существуют две гипотезы: одного и двух очагов. Точку в дискуссии поставили биологи из Центра геномики и системной биологии Нью-Йоркского университета (University’s Center for Genomics and Systems Biology), проведя молекулярно-генетическое исследование в сотрудничестве с коллегами из других американских университетов. Они убедительно доказали, что у риса одна родина – Китай.
Сегодня в мире выращивают десятки тысяч сортов риса, которые биологически принадлежат к двум подвидам: японскому и индийскому рису. Тот, из которого делают суши – это японский рис, а большинство длиннозерного риса, который используют для плова и ризотто – индийский. Модель одного очага утверждает, что и японский, и индийский произошли из дикого риса O. rufipogon. В соответствии с другой гипотезой, эти подвиды были одомашнены человеком независимо друг от друга, и это произошло в разных частях Азии.
Подсчет мутаций
Майкл Параджанан (Michael D. Purugganan) и его коллеги проверили обе гипотезы. Они секвенировали 630 генетических фрагментов на 8-й, 10-й и 12-й хромосомах разных сортов культурного риса и дикого риса. В изученных фрагментах генетики оценили однонуклеотидный полиморфизм (SNP) - точечные мутации, которые выражаются в замене одного нуклеотида другим. Исследователи нашли 2800 SNP у индийского риса, 2070 – у японского и 7274 SNP у дикого.
Проанализировав мутации, биологи выявили на трех хромосомах 20 точечных участков, которые сильно изменились в ходе человеческой селекции (искусственного отбора). На основе этих данных они построили модель, которая указала на единый источник происхождения всего риса.
Генетическая история риса
Генетики вычислили также время одомашнивания риса, используя молекулярные часы, оценивающие скорость накопления мутаций. Они показали, что окультуривание риса произошло около 8200 лет назад. А примерно 3900 лет назад линии японского и индийского риса разошлись между собой.
Результаты соответствуют данным археологов о том, что одомашнивание риса впервые случилось от 8 до 9 тысяч лет назад в Китае, долине реки Янцзы. А в долине Ганга, в Индии, рис стали культивировать около 4000 лет назад.
«После того как рис завезли из Китая в Индию торговцы и мигранты, он, вероятно, гибридизовался с местным диким рисом, -- объясняют авторы исследования. – Поэтому тот рис, который мы считали происходящим из Индии, на самом деле происходит из Китая».
Статья о генетической родине риса опубликована в PNAS.
