第二看台
“梨天然不能‘近亲繁殖’”“新疆梨其实是亚洲梨和西洋梨的‘混血儿’”……近日，NBA竞猜园艺学院梨工程技术研究中心主任张绍铃教授团队于期刊《生物基因》在线发表了研究论文，给全球梨的大家族描绘了一本详细的“族谱”。文章不仅揭示了梨的起源与传播路径，同时发现了亚洲梨与西洋梨的独立驯化事件。
梨起源于中国西南部
梨子好吃，身世却一直扑朔迷离。
“梨是世界性栽培的重要果树，其栽培历史可以追溯到3000多年前。”张绍铃教授介绍。业界一般认为，大约6500—5500万年前梨属起源于中国。目前，我国是世界第一产梨大国，年产量占世界总量的60%以上。
“中国、日本、韩国都以亚洲梨为主，果实以圆形为主，口感甜脆，在树上成熟后即可采食。目前的栽培种主要包括白梨、砂梨、秋子梨和新疆梨；而欧美国家以西洋梨为主，果实以葫芦形为主，采收后通常需要经过一段时间类似猕猴桃那样的‘后熟’才能食用，口感软绵，酸甜，具有浓郁芳香味。栽培种只有1个，统称为西洋梨。”张绍铃告诉科技日报记者。
这些表型上的差异来源于种质的遗传变异的差异。各种梨品系属于梨属的不同种，这增加了鉴定不同梨亲缘关系的难度。但随着测序技术的发展，梨的身世不再成谜。
2012年，由NBA竞猜梨工程技术研究中心牵头，以世界栽培面积最大的品种“砀山酥梨”为样品，完成了国际上首个梨的精细基因组图谱绘制工作。随后，科学家又完成了欧洲梨“巴特利特梨”的基因图谱线绘制，为研究梨的遗传变异、进化历程提供了便利。
这一次，张绍铃团队收集了来自26个国家的113份代表性梨种质资源，并进行了重测序和群体遗传研究，将梨的繁衍和变迁历史一直追溯到了数百万年前，就像是为梨这个大家族描绘了一个完整又详细的“族谱”。最终证实了梨最早起源于中国西南部，经亚欧大陆传播到中亚地区，最后到达亚洲西部和欧洲，并经过独立驯化形成了现在的亚洲梨和西洋梨两大种群。
“自交不亲和”维持梨的多样性
每到阳春三月，正是“千树万树梨花开”的时节。然而大家不知道的是，从莹白秀丽的梨花到脆嫩多汁的梨果，并不是顺理成章的事，还需要人们“牵线搭桥”。
给傲娇的“梨花女神”做媒不是件容易的事，除了看适栽性、花期是否匹配之外，还得“测测姻缘”。这“姻缘”指的就是梨基因。
梨为典型的自交不亲和性物种，同一品种授粉后通常不能正常结实，如果方圆几里地只有一棵梨树，那么它将很难结果。
除了梨，还有苹果、李、杏等这些蔷薇科果树都是自交不亲和类型，也就是说必须要不同品种相互授粉才可以，就像人类为了优生优育，禁止近亲结婚一样。已有研究证实，自然界中大概有60%的高等植物表现出自交不亲和性，其中大多数都属于配子体型自交不亲和性这一类型。
梨树经过漫长的进化，演化出自交不亲和，抑制自交，促进维持了梨的多样性。但是，这一生殖特点使得梨的杂合度非常高，品种资源间存在广泛的基因交流和遗传重组。因此，梨的遗传背景及关系的研究一直是难点，对不同种的分化和遗传关系也一直未有清楚的认知。
甜度提高是人工驯化重要方向
有趣的是，研究还发现，在2000多年前，亚洲梨和西洋梨曾发生过“通婚”，从而形成了一个新的种间杂交种——新疆梨，这个栽培种以熟知的“库尔勒香梨”为代表，其果实香甜细腻，深受消费者青睐，是我国主要出口品种。
据论文第一作者吴俊教授介绍，大约在6.6—3.3百万年前，梨分化为亚洲梨和西洋梨两大种群。也就是说，在成为栽培种之前，野生的亚洲梨与西洋梨就分化了，由于东、西方人的不同驯化方向而形成了差异较大的栽培种群。研究发现，在亚洲梨和西洋梨基因组的选择驯化区间，存在与生长发育、抗性等重要性状相关的候选基因，例如，果实大小、糖酸、石细胞、香味形成等。其中，糖合成代谢相关的基因最多，表明梨果实的甜度提高是人工驯化的重要方向。
据专家介绍，绘制梨家族的基因图谱，不仅为揭示梨的自交不亲和性、树体生长发育规律、果实发育及品质形成等分子机制，及重要功能基因开辟了新途径，还为培育高产、优质新品种提供了全新科技支撑平台。
记者 张 晔
原文链接：http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2018-07/10/content_398799.htm?div=-1
