“梨天然不能‘近親繁殖’”“新疆梨其實是亞洲梨和西洋梨的‘混血兒’”……近日，南京農業大學園藝學院梨工程技術研究中心主任張紹鈴教授團隊于期刊《生物基因》在線發表了研究論文，給全球梨的大家族描繪了一本詳細的“族譜”。文章不僅揭示了梨的起源與傳播路徑，同時發現了亞洲梨與西洋梨的獨立馴化事件。

梨起源于中國西南部

梨子好吃，身世卻一直撲朔迷離。

“梨是世界性栽培的重要果樹，其栽培歷史可以追溯到3000多年前。”張紹鈴教授介紹。業界一般認為，大約6500—5500萬年前梨屬起源于中國。目前，我國是世界第一產梨大國，年產量占世界總量的60%以上。

“中國、日本、韓國都以亞洲梨為主，果實以圓形為主，口感甜脆，在樹上成熟后即可采食。目前的栽培種主要包括白梨、砂梨、秋子梨和新疆梨；而歐美國家以西洋梨為主，果實以葫蘆形為主，采收后通常需要經過一段時間類似獼猴桃那樣的‘后熟’才能食用，口感軟綿，酸甜，具有濃郁芳香味。栽培種只有1個，統稱為西洋梨。”張紹鈴告訴科技日報記者。

這些表型上的差異來源于種質的遺傳變異的差異。各種梨品系屬于梨屬的不同種，這增加了鑒定不同梨親緣關系的難度。但隨著測序技術的發展，梨的身世不再成謎。

2012年，由南京農業大學梨工程技術研究中心牽頭，以世界栽培面積最大的品種“碭山酥梨”為樣品，完成了國際上首個梨的精細基因組圖譜繪制工作。隨后，科學家又完成了歐洲梨“巴特利特梨”的基因圖譜線繪制，為研究梨的遺傳變異、進化歷程提供了便利。

這一次，張紹鈴團隊收集了來自26個國家的113份代表性梨種質資源，并進行了重測序和群體遺傳研究，將梨的繁衍和變遷歷史一直追溯到了數百萬年前，就像是為梨這個大家族描繪了一個完整又詳細的“族譜”。最終證實了梨最早起源于中國西南部，經亞歐大陸傳播到中亞地區，最后到達亞洲西部和歐洲，并經過獨立馴化形成了現在的亞洲梨和西洋梨兩大種群。

“自交不親和”維持梨的多樣性

每到陽春三月，正是“千樹萬樹梨花開”的時節。然而大家不知道的是，從瑩白秀麗的梨花到脆嫩多汁的梨果，并不是順理成章的事，還需要人們“牽線搭橋”。

給傲嬌的“梨花女神”做媒不是件容易的事，除了看適栽性、花期是否匹配之外，還得“測測姻緣”。這“姻緣”指的就是梨基因。

梨為典型的自交不親和性物種，同一品種授粉后通常不能正常結實，如果方圓幾里地只有一棵梨樹，那么它將很難結果。

除了梨，還有蘋果、李、杏等這些薔薇科果樹都是自交不親和類型，也就是說必須要不同品種相互授粉才可以，就像人類為了優生優育，禁止近親結婚一樣。已有研究證實，自然界中大概有60%的高等植物表現出自交不親和性，其中大多數都屬于配子體型自交不親和性這一類型。

梨樹經過漫長的進化，演化出自交不親和，抑制自交，促進維持了梨的多樣性。但是，這一生殖特點使得梨的雜合度非常高，品種資源間存在廣泛的基因交流和遺傳重組。因此，梨的遺傳背景及關系的研究一直是難點，對不同種的分化和遺傳關系也一直未有清楚的認知。

甜度提高是人工馴化重要方向

有趣的是，研究還發現，在2000多年前，亞洲梨和西洋梨曾發生過“通婚”，從而形成了一個新的種間雜交種——新疆梨，這個栽培種以熟知的“庫爾勒香梨”為代表，其果實香甜細膩，深受消費者青睞，是我國主要出口品種。

據論文第一作者吳俊教授介紹，大約在6.6—3.3百萬年前，梨分化為亞洲梨和西洋梨兩大種群。也就是說，在成為栽培種之前，野生的亞洲梨與西洋梨就分化了，由于東、西方人的不同馴化方向而形成了差異較大的栽培種群。研究發現，在亞洲梨和西洋梨基因組的選擇馴化區間，存在與生長發育、抗性等重要性狀相關的候選基因，例如，果實大小、糖酸、石細胞、香味形成等。其中，糖合成代謝相關的基因最多，表明梨果實的甜度提高是人工馴化的重要方向。

據專家介紹，繪制梨家族的基因圖譜，不僅為揭示梨的自交不親和性、樹體生長發育規律、果實發育及品質形成等分子機制，及重要功能基因開辟了新途徑，還為培育高產、優質新品種提供了全新科技支撐平臺。

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