小麦的起源

小麦源于何处?其祖先是谁?对这类问题很多人都会感到惊异,怎么会想出这类怪问题?小麦不是全世界到处都长吗?其祖先难道不是小麦?看起来这些问题都很简单,但细究起来可有点不那么容易了。下面我们就来看看日本遗传学家木原均(生于 1893 年 10 月 21 日)是如何来探明这些问题的。

1918 年,日本科学家坂村彻确定了小麦正确的染色体数,他发现一粒系

小麦(Einkorngroup)核内有 14 条染色体(2n=14),二粒系小麦(Emmergroup)

有 28 条(2n=28),普通系为 42 条(2n=42)。在坂村彻工作的基础上,木原均选用五倍体开始他的研究。其五倍体是四倍体的波兰小麦

(Triticumpolonicum,2n=4x=28)和六倍体的斯卑尔脱小麦(T.spelta, 2n=6x=42)的杂交种,染色体数为 35,其中 14 条来自波兰小麦(二粒系),

21 条来自斯卑尔脱小麦(普通系)。经过研究,木原均提出了“染色体组”

的概念,认为在小麦中每个染色体组为 7 条染色体。

这之后,木原均就不同系的小麦染色体组进行分析,观察其染色体组同源的程度。他建立了一种方法即观察染色体的配对,视配对的完全程度来判定其是否同源。在两个染色体组之间,如果新有的染色体都配对,则两个组完全同源;若完全不配对,则非同源;部分染色体配对,即可判定两个组部分同源。根据这种方法,他判定二倍体(一粒系)、四倍体(二粒系)、六倍体(普通系)的染色体组组成分别为 AA、AABB、AABB-DD,此外他还发现四倍体小麦中有一部分种中有新的染色体组 G,因此除了先前新知的三个小麦系外,还有第四个系即提莫菲维小麦系(T.timopheevigroup,AAGG).

至此木原均查明栽培小麦的祖先是些微不足道的野生植物。一个祖先是一粒小麦(T.monococcum,AAGG),另一个是节节麦(Aegilopssquavrosa); 还有一个是拟斯卑尔脱山羊草(Ae.speltoides)或其近似种(BB),先是一粒小麦与拟斯卑个脱山羊草或其近似种杂交,形成一个杂种(AB),因是远缘杂交,杂种不育,但偶然情况下此杂种的染色体加倍成为 AABB,繁衍出二粒系,野生的二粒系小麦(AABB)与节节麦(DD)杂交,形成一新杂种(ABD), 同样此杂种在偶然条件下染色体加倍,成为 AABBDD,此后就繁衍成普通系小麦即今天的栽培小麦。

此后,他又去世界各地考察,查明小麦的发源地是在里海以西的阿塞拜疆及其周围地区,也即是外高加索一带。