普通小麦的来源

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。

纯种高秆抗锈病小麦的基因型应怎样写

1990年版新编高级中学生物课本(必修)第177页，有一小麦杂交育种的复习题。写出高秆(D)抗锈病(T)和矮秆(d)易染锈病(t)的两个亲本小麦的基因型，是解决这一问题的关键。结果有的学生认为：高秆抗锈病小麦的基因型应是DDDDDDTTTTTT，矮杆易染锈病小麦的基因型应是ddddddtttttt。当问到理由时，答曰小麦是六倍体。他们的看法有没有道理呢？只有明白了小麦的进化历程，才能作出明确的回答。

据调查分析，小麦(普通小麦)的祖先是“一粒小麦”(小麦属)，是具有(AA)染色体组的二倍体植物。大约在1万年前，一粒小麦与具有(BB)染色体组的二倍体山羊草(山羊草属)天然杂交，杂种(AB)的染色体又自然加倍，而形成了具有(AABB)染色体组的四倍体二粒小麦。此后，大约在3000年前，四倍体二粒小麦又与山羊草属的另一个种——节节草(它具有DD 染色体组)天然杂交，杂种后代又获得了染色体自然加倍的机会，就形成了具有(AABBDD)染色体组的六倍体小麦。由于染色体来源于不同的属，所以叫做异源六倍体。尽管每个染色

体组都有7条染色体，但来自一粒小麦、山羊草和节节草的染色体之间没有对应性，也就是说不存在相同基因或等位基因，所以，控制小麦高矮的基因(D，d)和抗锈病、易染锈病的基因(T、t)，只能位于上述三种染色体组的某两对同源染色体上，即纯种高秆抗锈病小麦的基因型应写为DDTT，纯种矮杆不抗锈小麦的基因型应写为ddtt。

如果我们要分析多倍体不是异源多倍体，而是同源多倍体，那么它们体细胞内有几个染色体组，则控制每一性状的基因就应该有几个了，当然它们的基因分离也将是比较复杂的。

左以胜，生物学教学，1993年第9期

分类小麦属有多种分类方法。近来应用的是按染色体数分为3大系：①一粒系的二倍体小麦。包括野生一粒小麦(T.boeoticum)和栽培一粒小麦(T.mono-coccum)，穗轴脆，子粒带稃。染色体组为AA。②二粒系的四倍体小麦。包括穗轴脆、子粒带稃的野生二粒小麦,(T.dicoccoides)，穗轴稍脆、子粒带稃的栽培二粒小麦（T.dicoccum），穗轴韧、子粒成熟时与稃脱离的圆锥小麦、硬粒小麦(T.durum)、波兰小麦(T.polonicum)、波斯小麦(T.carthlicum)和东方小麦(T.turanicum),染色体组均为AABB;穗轴稍脆、子粒带稃的提莫菲维小麦(T.timopheevi)，染色体组为AAGG。③普通系的六倍体小麦，无野生型。包括穗轴稍脆、子粒带稃的斯卑尔脱小麦(T.spelta)，穗轴韧、子粒与稃脱离的普通小麦(T. aestivum)、密穗小麦(pactum)和印度圆粒小麦(T.sphaerococcum)，染色体均为AABBDD。

国际植物遗传资源委员会(IBPCR)在世界小麦遗传资源调查中所采用的分类方法如下：小麦的分类(lBPGR) 自60年代以来，不少学者提出将亲缘关系较近的山羊草属与原来的小麦属合并统称为小麦属，按其染色体组和倍数性的不同分为4大系统近30个种。其中在育种或遗传研究上常见的有节节麦(T.tauschii)、拟斯卑尔脱山羊草(T.speltoides)、小伞山羊草(T.um-bellulatum)、具节山羊草（T. cylindricum）、偏凸山羊草(T.ventricosum)、卵穗山羊草(T.ovatum)和西尔斯山羊草(T.searsii)等。

起源小麦起源于亚洲西部，在西亚和西南亚一带至今还广泛分布有野生一粒小麦、野生二粒小麦及与普通小麦亲缘关系密切的节节麦。在肥沃新月地带，特别是伊朗西南部、伊拉克西北部和土耳其东南部周围地区，是栽培二粒小麦和提莫菲维小麦最早被驯化之地。以色列西北部、叙利亚西南部和黎巴嫩东南部是野生二粒小麦的分布中心和栽培二粒小麦的起源地。普通小麦的出现晚于一粒小麦和二粒小麦，通常认为起源于里海的西南部。关于小麦的演化有多种学说，但传统观点是：野生一粒小麦（染色体组AA）经驯化演变为栽培一粒小麦(AA)。野生一粒小麦与拟斯卑尔脱山羊草(染色体组BB)发生天然杂交，其杂种经染色体自然加倍后产生野生二粒小麦（染色体组AABB），再经驯化演变为栽培二粒小麦（AABB）。栽培二粒小麦再演化成为其他四倍体组小麦。野生二粒小麦与节节麦（染色体组DD）发生天然杂交，其杂种经染色体自然加倍后，产生了普通小麦组小麦(AABBDD)