科学家重演麦子进化过程旨在研发抗旱麦种

        据《自然》杂志网络版2006年1月3日报道，通过对小麦在数千万年进化过程的重演，研究人员正在培育一种抗旱小麦新品种，适合因遭遇干旱而食物短缺的地区种植，将使无数人从中受益。

        一般来说，两种不同的物种通常不会杂交繁殖后代，因为这两种物种的精子和卵子在产生的过程中，它们的的染色体不相匹配，而且精子和卵子也不能完全成对出现。但是，有时候一种基因信号可以使性别细胞的染色体成倍增长，避免了些类问题的发生。如果这种类型的异性性别细胞相结合，就会生成一种有成倍染色体的全新受孕物种。目前世界人口赖以生存的主食小麦是由石器时代中东“新月沃地”的农作物发生过两次这样的稀有基因转变过程的产物。

        小麦在其进化的过程中就发生过两次“染色体成倍增长的授精”行为。在大约3万年前，一种野生小麦与一种羊齿草杂交后生成了最原始的小麦品种，被称为“二粒小麦”，这种小麦有四组染色体。在大约9千年前，生长在里海南部的二粒小麦与另外一种羊齿草杂交生长一种有六组染色体的的小麦品种。由于拥有多组染色体，这种杂交的小麦新品种的麦粒比其先前的物种都大，因此成为了早期农民广泛种植的农作物，这种小麦派生的品种现在遍布全球的农业种植区域，多达5亿英亩。不过，小麦进化过程中的基因事件同时也带来了不利的一面，由于小麦的大面积种植导致其它的物种种植面积减少，因此使基因的多样性下降，也限制了种植者培育抗干旱和病虫害新品种的积极性。

        墨西哥的国际玉米和小麦促进中心的研究人员从中东收集了野生的养齿草，并将其与现代的二粒小麦杂交以重新培育出新品种的小麦，研究人员在实验中使用化学制品诱使二粒小麦再次发生染色体成倍增加的来培育出受精的杂交品种。不过，这种小麦新品种自身并不适合种植，因为多数新的杂交品种对杂草比小麦更为有利，因此研究人员将利用传统的培育方法把有用的基因添加到小麦的基因序列中，这种技术与基因工程的方法一样，都是使小麦拥有新的基因，但是研究人员不必在意哪种基因会增加到小麦中去。

        研究人员在一个国际性种植研讨会上称，小麦的这种基因变化可以提高小麦的抗旱能力，研究人员从中培育的小麦新品种的产量在干旱的条件下比常见品种的产量增加了20%～40%，国际玉米和小麦促进中心已经把新品种的样本向世界各地的研究中心发送，以进行当地的实验和进一步改良，而且最初的结果让人满意。厄瓜多尔的农民在种植这种新品种的实验中，其产量就远胜当地的小麦品种。研究人员预计，在五年到六年的时间内小麦改良的新基因将大幅提高在各地的产量。

        英国约翰英纳斯中心的一位谷类专家表示，发达国家也可能从这项技术中受益，由于全球气候的变化，欧洲气候也会变得越来越干燥，农作物也会受到很大的影响。因此通过对野生的物种添加新的基因来解决这类问题是很有价值的。

        英文原文链接参见：http://www.nature.com/news/2006/060102/full/060102-2.html (责任编辑：泉水)

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