給花生找野親戚增強抵抗力

現代花生是在5000至10000年前“創造”出來的。當時兩個二倍體祖先偶然相遇，變成四倍體。當馴化的花生走遍世界各地，出現在從亞洲到非洲再到美洲的美食中時，野生的親戚們卻呆在南美洲的家里。

在進化過程中，現代花生失去了其遺傳多樣性和抵御真菌、病毒的能力，但獲得的品質使自身變得實惠、美味且能可持續生產，以至于全世界的人都種植和食用花生。這可看作是一種基因上的權衡。

幾十年來，植物育種家已經知道花生野生親緣種多樣性的價值，但直到最近，他們才能夠追蹤到這些有價值的野生基因。

美國佐治亞大學、希臘雅典野生花生實驗室的科研團隊一直在研究花生野生親緣種，尤其是它們適應性特征在基因組的位置。他們的目標是對野生種有足夠的了解，以充分利用其有利的遠古基因，同時保持種植者和消費者所需要的現代性狀。

“大部分野生種仍生長在南美洲，但不是隨便就能碰到，必須用‘收藏家的眼睛’在矮樹叢中發現它們。”野生花生實驗室負責人Soraya Leal-Bertioli說。

可是，這些野生親戚不能再在自然界中與花生繁殖了，因為它們是二倍體。“現代花生不想與這些‘丑’親戚混為一談，但我們可以為其配對。”Leal-Bertioli說。

研究人員已經成功創造出可以與花生雜交的四倍體野生種。這些新品系將為植物育種家提供遺傳資源，使其得到高產、具有抗病性和可持續性的花生新品種。相關成果近日發表于《植物登記雜志》。

第一組新品系可以抵抗花生葉斑病，這是每年使佐治亞州的花生生產商損失2000萬美元的病害；也可以抵抗根結線蟲，這是一個幾乎沒有已批準的化學品能夠對付的問題。它們是“誘導異源四倍體”，這意味著是通過復雜的雜交將野生二倍體轉化為四倍體。

第二組的3個品種均來自5個花生近緣種，表現出對葉斑病的抗性。其中一種還能抵抗番茄斑點枯萎病毒，這種病會摧毀沒有自然抵抗力的花生作物。

創造第一個可育的異源四倍體是一個挑戰，但之后科學家可以將其與花生雜交，并通過世代選擇合適的性狀。植物育種家將能夠利用它們，以獲得兩者的最佳組合——生產出的果實大小和味道都與現代品種相當，卻具有野生種的抗病能力。

佐治亞州和其他州的花生產業已經投入了對花生和兩個祖先種的測序工作。有了利用基因組開發的遺傳分子標記，育種家不僅可以了解一種植物有某個理想性狀，還能確認負責該性狀的基因組區域，并可以將DNA圖譜分析與傳統的田間選擇相結合，加快培育新品種的復雜過程。

這些優良性狀的分子標記為花生育種群體提供了遺傳資源。隨著工作的不斷進行，《植物登記雜志》還將發布其他抗重要病害的花生種質。