古代トウモロコシのゲノムがトウモロコシの北米東部への旅を描くのに役立つ(Ancient maize genomes help chart corn’s journey into eastern North America)

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2024-12-06 ワシントン大学セントルイス校

ワシントン大学セントルイス校の研究チームは、古代のトウモロコシのゲノム解析を通じて、現代のフリント種とデント種の進化的起源を明らかにしました。特に、アーカンソー州オザーク地域の岩陰から出土した約1,000年前のトウモロコシ試料は、現代のノーザン・フリント種と遺伝的に近縁であることが判明しました。この発見は、トウモロコシが南西部からグレートプレーンズを経て東部北アメリカに伝播したことを示唆しています。さらに、先住民の農民が新たなデンプン合成経路を選択的に育成し、900年以降、オザーク地域および東部北アメリカでのトウモロコシ生産の飛躍的増加に寄与した可能性が示されています。

<関連情報>

北アメリカ東部における初期トウモロコシのゲノム的起源 The genomic origin of early maize in eastern North America

Jazmín Ramos-Madrigal∙ Gayle J. Fritz∙ Bryon Schroeder∙ … ∙ Shyam Gopalakrishnan∙ M. Thomas P. Gilbert∙ Nathan Wales
Cell  Published:December 4, 2024
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.11.003

Graphical abstract

古代トウモロコシのゲノムがトウモロコシの北米東部への旅を描くのに役立つ(Ancient maize genomes help chart corn’s journey into eastern North America)

Highlights

•Ancient maize genomes reveal eastward dispersal into eastern North America
•Modern lineage of Northern Flint linked to 900-year-old maize from the Ozarks
•Starch metabolic pathway was repeatedly under selection during maize domestication

Summary

Indigenous maize varieties from eastern North America have played an outsized role in breeding programs, yet their early origins are not fully understood. We generated paleogenomic data to reconstruct how maize first reached this region and how it was selected during the process. Genomic ancestry analyses reveal recurrent movements northward from different parts of Mexico, likely culminating in at least two dispersals from the US Southwest across the Great Plains to the Ozarks and beyond. We find that 1,000-year-old Ozark specimens carry a highly differentiated wx1 gene, which is involved in the synthesis of amylose, highlighting repeated selective pressures on the starch metabolic pathway throughout maize’s domestication. This population shows a close affinity with the lineage that ultimately became the Northern Flints, a major contributor to modern commercial maize.

生物環境工学
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