水稻 亚洲栽培稻是新石器时代驯化供人类食用的主要谷物草之一。 从野草驯化该物种 稻米 伴随着一些性状的变化，包括种子破碎，结实百分比，分er，谷粒重量和开花时间。 数量性状基因座（QTL）作图已经鉴定出3号染色体上的三个基因组区域，这些区域似乎与这些性状相关。 我们想研究这些区域是否显示出选择的特征，以及相同的遗传基础是否构成了不同水稻品种驯化的基础。 跨越这三个基因组区域的88个基因的片段从两个主要品种组的多份序列中进行了测序。 水稻 - 籼稻 和 热带粳稻-以及祖先的野生稻种 红景天。在 热带粳稻，这三个QTL区域的核苷酸变异水平明显低于全基因组水平，基于水稻驯化的复杂人口模型的聚结模拟表明，这些模式与选择相符。 相比之下，在核苷酸的同源区域中核苷酸多样性没有显着降低。 籼稻 白饭。 这些结果表明，这两个亚洲水稻品种组在驯化的遗传和选择基础上存在差异。

以下是与Wikipedia的两个国内变种相关的内容：

水稻 包含两个主要的亚种：粘性的，短粒的 粳稻 or 中华 种类繁多，且非粘性，长粒 籼稻 品种。 粳稻 通常种植在干燥的地区，温带的东亚，东南亚的高地地区和南亚的高海拔地区，而 籼稻 在整个亚洲热带地区，主要是低地稻米，大部分都被淹没。

关于这两种国产水稻菌株之间确切的系统发育关系一直存在争论。 以后再说。 关于驯化，在适应方面，我们需要重点关注以下三类：1）所有国内谷物共有的特征，并且往往几乎会很快出现； 2）这些特征是对最初的国内原型的扩展和改进， 3）是区域多样化的特征，通常适应气候。 考虑一个类似于马的类比。 最初的家养马很小，仅适合绘制战车。 最终，该品种变大，适合骑兵使用。 最后，按任务（例如主力马与赛马）和某种程度上的气候进行了多样化。

如上所述，以前的经典遗传技术在比较时缩小了负责各种驯化性状的遗传区域 粳稻 到野外 红景天。 由于驯化通常需要选择过程，因此作者自然推测他们可能能够检测基因组中选择的特征。 选择的基因组学是什么？

就像有多种选择一样，有很多。 在这种情况下，我们知道，由于＃1的出现，将会出现最初的适应性变化，并迅速从野生多样性转变为适合人类控制的作物的固定性状。 就像野生变种的暴动多样性被限制在单一栽培中一样，野生型的多样性也常常被一些遗传性变种所扫除，而这些变种是造成这种有利性状的原因。 因此，他们可能会在国内品种中看到的是，先前报道的数量性状基因座（QTL）周围的变异急剧减少，因为这些QTL可能已成为选择的目标。 换句话说， 选择性扫描.

那就是他们发现的。 至少在一个血统中。

从左到右，你有 籼稻, 粳稻及 红景天。 在每个图表的前后，您将看到三个QTL，以及这些QTL中基因片段的核苷酸多样性分布。 与野生型相比，国内品种的分布极度偏斜 红景天 相当明显。 此外，您会看到更严重的偏斜 粳稻 和---关联 籼稻. 家庭菌株中的偏斜朝向具有非常低的核苷酸多样性的更大比例的片段。

是什么原因造成的？ 您在这里需要更多信息。 国内品种的基因组区域长，其特征是 连锁不平衡 （实际上， 粳稻 如此均匀，以至于您几乎没有足够的变化来计算LD！）。 因此，特定的遗传变异会彼此关联，从而导致相似序列，单倍型的长期运行。 好像古老的染色体中的一部分只是“炸毁”并接管了那部分基因组。 粳稻.

自然选择可以做到这一点。 想象一下一个祖先 红景天 具有赋予家庭特征的遗传变异。 它将被选中。 即使与具有其他家庭特征的其他菌株杂交，其特定的QTL也会普遍传给后代。 但是，不仅可以传承赋予有利性状的特定遗传变异，而且还可以传播许多携带其他变异的侧翼基因组区域！ 这解释了中国极低的遗传多样性 粳稻，如果某个祖先单倍型的频率急剧上升，那么野生型中的多态性在驯养中将变成单态。

但是，另一个解释可能是人口历史记录产生了这些结果。 由于人口稀少而产生的随机遗传漂移，无论是通过瓶颈还是系统的近亲繁殖/自交，都可以提高幸运女神所偏爱的等位基因的频率，并使其他所有物种都灭绝。 为了对此进行检查，作者构建了一个模型，其中 粳稻 和 籼稻 经历了驯化带来的瓶颈（请注意，强大的选择能力也可能导致人口减少）。 即使采用这种模式，其多样性 粳稻 这些QTL中的数量仍然太低（尽管 印度偏斜没有达到统计显著性）。

由于两种菌株均显示出驯化特性，因此没有选择性事件发生。 籼稻 在这些QTL上，我们无法推断过去没有为这些性状选择任何基因。 籼稻。 相反，肯定有这样的基因。 但是他们在哪里？ 作者提出了在所考虑的基因座处存在选择的可能性，但由于选择是通过不同的动态进行的，因此无法被选择，因此被遗漏了。 由于各种原因，他们对此表示怀疑，但我认为更大的问题是，原始链接映射是通过以下方式执行的： 粳稻 与野生型菌株相比，自然地，如果两个国内亚种的遗传结构不同，则感兴趣的QTL 籼稻 不会同时被发现。

我颇为困惑的是，这是如何与许多相同研究人员的发现相称或一致的。 两个祖先品种来自同一个祖先种群 是从东亚野生稻中驯化而来的。 可能是驯化的历史比我们知道的要连续得多，而且两者的通用QTL 粳稻 和 籼稻 分离后的新改编已使它们无关紧要。 或者，一个或另一个可能在该基因座处发生了基因渗入，因此在驯化后出现了分歧。 有趣的是 图7 他们的论文显示系统发育树说明了与每个菌株相关的等位基因之间的关系。 它表明 籼稻 在这些区域不是单系的，而 粳稻 是。 这意味着 粳稻 变体共享一个共同的祖先，所有祖先都是后代。 相比之下， 籼稻 变体没有。 这种模式与过去某个时候对单个变体进行强正选择的故事相吻合。 粳稻。 据我所知，他们实际上可能已经发送了 PLoS ONE的 提交给审稿人之前 PNAS 我之前评论过的论文。 由于这两篇论文彼此之间的距离非常近，因此彼此之间并没有引用，尽管从某种意义上说， PNAS 会充实一些国内大米的自然历史。 实际上，他们在某种程度上与我们息息相关 籼稻.

为什么这一切都重要？ 是的，农业遗传学对农业很重要。 但是，让我们回到人们那里。 有一个假设，即人是一种“自我驯化”的有机体。 无论我对诸如驯化这样的人工术语有什么疑问，我都认为在我们自己的物种和与我们相关的生物之间可能会有广泛的类比。

引文： Xianfa Xie1，Jeanmaire Molina，Ryan Hernandez，Andy Reynolds，Adam R.Boyko，Carlos D.Bustamante和Michael D.Prugganan（2011）。 水稻染色体3上驯化QTL区域核苷酸变异的水平和模式提示种系特异性选择PLoS ONE： 10.1371 / journal.pone.0020670

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