水稻,人擇

人擇-稻米的馴化(Artificial Selection)

人擇-稻米的馴化(Artificial Selection)
台北市忠孝國民中學自然領域張馨文實習老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

長久以來小麥、大麥、玉米、小米、水稻等糧食作物,是從野生植物在人類的需求下進行人為的長期馴化而培育出來。在亞洲國家中,野生稻(Oryza rufipogon)經過人類在作物馴化過程中的強力篩選形成栽種稻(Oryza sativa),具有不易脫落且多產之大穀粒,而梗稻(O. sativa ssp. japonica,蓬萊米)和秈稻(O. sativa ssp. indica,在來米)成為主要的兩個明顯遺傳差異的亞種。

自然-遺傳學(Nature Genetics)於二○○八年發表基因GIF1控制水稻種子粒發育中蔗糖運輸卸載和灌漿的功能,發現轉殖GIF1基因植株能顯著提高種子灌漿和乾重,此外PROG1基因的編碼區有一個鹼基的變異引起胺基酸的替換,該胺基酸的替換在人擇過程中被選擇,目的是為直立生長和適當分蘗。

根據親源地理學分析栽培稻和野生稻的葉綠體及細胞核的DNA序列,推論出馴化的過程在不同地區發生。而馴化過程中會經歷瓶頸效應(bottleneck effect),使栽培稻遺傳變異少於野生稻的祖先,遺傳的多樣性消失使許多遺傳變異無可避免地從作物中流失。