我们吃的大米是怎么来的？华大基因携手发表水稻新研究成果！

近日，华大基因携手中国农业大学李自超教授/张洪亮教授团队、中国农业科学院/安徽农业大学黎志康研究员团队解析了504份栽培稻和456份野生稻的基因组和群体结构，并在线发表了”Selective and comparative genome architecture of Asian cultivated rice (Oryza sativa L.) attributed to domestication and modern breeding“的论文于国际知名综合性期刊Journal of Advanced Research。（*点击文末“阅读原文”，查看论文原文）

研究结果表明，籼粳两个亚种间的分化一部分来自驯化前其野生群体间分化的基础效应，一部分来自驯化和改良期间的自然选择和人工选择（图1a）。

该研究首次构建了3D分化模型，以解析驯化及现代育种中自然选择和人工选择对群体分化的作用强度。

结果表明，自然选择对籼粳亚种间的分化作用远高于人工选择，其中42%来自于驯化之前普通野生稻原始驯化群体间，58%发生于驯化期间粳稻向其原始驯化群体以外的环境扩散时（图1b）。

分析驯化和育种改良的全基因组选择印记表明，籼稻和粳稻在驯化和现代育种过程中对产量和适应性的选择方向是一致的。

然而，由于基因间的补偿效应以及对籼粳亚种驯化和育种上的相对独立性，整个基因组多以KEGG通路节点和基因家族的趋同选择为主，受到趋同选择的基因比例较低（图2a-c）。

基于Ka/Ks分析驯化和育种过程中基因的变异及选择表明，两个过程均以聚合野生群体已有优异等位变异并排除有害新变异为主；而少数位点上有利新变异多与环境适应性有关，有利新变异受到选择保留下来以利于栽培稻向更大范围的地理区域扩散种植（图2d）。

图3 栽培稻和野生稻种群的泛基因组分析

综合栽培稻和野生稻的群体多样性、群体结构、基因组选择印记以及泛基因组（图3）分析结果，结合已报道的研究证据，我们提出了一个新的假设：亚洲栽培稻最早的驯化事件发生在中国，在随后的很长一段时间内，亚洲栽培稻的不同类群在不同地点和时间经历了多次独立驯化过程。

该研究是3,000水稻基因组计划的系列研究成果之一。