科技大揭秘 | 小麦何故北“硬”南“软”？

在我国

北方地区的人大多喜欢

较为“筋道”的小麦加工食品

而南方地区的大众

多偏好软一点的小麦食品

那么

小麦何故北“硬”南“软”？

冬麦和春麦究竟是怎样分化的？

小麦演化又是怎样被影响的？

带着这些疑问

和小编一起一探究竟吧！

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近日，我国科学家的一项新研究

发现了小麦品种分化的核心区域

揭示了小麦演化背后的故事

该研究由中国农科院作科所张学勇团队

联合国内外研究团队共同完成

相关研究成果以研究长文的形式

发表小编认为‘天然》杂志上

重新组装了17个小麦品种基因组

在接受记者采访时张学勇表示

我国是全球最大的小麦生产国和消费国

育种水平处在全球前列

尤其随着现代育种技术的提高

小麦品种极大丰盛

育成品种超过5000个

其中国审品种约3500个

从4年前开始

张学勇和团队的合作者们一起

在中国近70年育种史上

选择了17个不同时期、

不同区域的代表性品种

进行了染色体水平的高质量

基因组重新组装

发现17个中国小麦品种

展现出高于全球其他民族

近30年育成品种的多样性

同时，在研究中

一个基因组中的特殊区域被科研人员发现

在该区域附近的结构变异

显著影响了小麦基因的重组

而基因重组是生物变异和进化的基础

科研团队在研究前期发现了这一现象

并在后来的研究中证实了它

冬麦和春麦究竟是怎样分化的？

小麦有春小麦、冬小麦

外在的主要区别是能否越冬

相对来说，冬小麦的产量更高且更稳定

因此，当前我国大部分小麦都是冬小麦

值得注意的是

在小麦的发源地气候温暖适宜

小麦并不需要太强的耐寒性

那么它越冬的能力是怎样产生的？

张学勇介绍，在研究中

科研人员针对小麦的一个

“春化基因”进行了全面分析发现

小麦的祖先种中的野生四倍体小麦

完全是“春性”的

而普通小麦中出现“冬性”突变

和该“春化基因”的拷贝数变异

继而呈现“冬性”

——即抗寒性强弱的变化

人类怎样影响小麦的演化？

在人类驯化小麦的经过中

小麦出现了许多新的变化

比如抗病性

这也体现在小麦的基因层面

研究发现

小麦外源染色体片段在快速调整和进化

比如，一个来自于黑麦的染色体

为小麦提供了重要的

抗白粉病、条锈病基因

同时也增加了个体的根量

增强了水肥吸收能力

也为小麦产量的提高作出了重要贡献

这使其更好地在小麦基因组

大背景中得以保留和传递

小麦何故北“硬”南“软”？

科研人员发现

小麦籽粒的硬度是

影响面团结构的重要遗传影响

与小麦面粉的出粉率、

研磨质量和食品加工质量密切相关

而它又同时受到两个特殊基因的控制

张学勇表示

当这两个基因发生突变

或者丢失的时候

籽粒就会变硬

更适合制作烘焙类食品

反之更适宜于加工比较松软

的馒头、蛋糕等食品

在我国西北、华北小麦品种中

该基因突变的频率显著高于

东南、西南地区小麦品种

这与我国居民‘北硬南软’

的饮食习性密切相关

如北方喜欢吃锅盔、咀嚼感很强的面条，

而东南居民喜欢松软的面食品

到底是人类的偏好影响了小麦的演化

还是小麦的演化左右着人类的口味？

或许还要更多的研究才能探究明白

针对小麦的研究仍在进行

更多的秘密还待揭开

（综合科技日报、新京报、新华社等农业科技报·中国农科新闻网记者：张静）