Овес входит в первую десятку видов зерновых культур по мировому производству. Он может адаптироваться к различным климатическим условиям, и фермеры могут успешно выращивать его даже в суровых условиях, когда другие культуры, такие как рис и кукуруза, не годятся. Однако не все растения овса одинаковы. На основе их зерен можно легко различить два основных сорта овса: лущеный, зерна, покрытые несъедобной шелухой, и голый, зерна с мягкой внешней оболочкой, которая легко отделяется от съедобного зерна во время обмолота.

Чтобы получить информацию о происхождении этих различных сортов, исследователи в Китае секвенировали геномы более 100 растений овса со всего мира. Их анализ показывает, что, в отличие от распространенного мнения о том, что две разновидности произошли от одного события одомашнивания, лущеный и голозерный овес были одомашнены независимо друг от друга. Работа опубликована в журнале ГигаНаука.

Считается, что овес обыкновенный (Avena sativa), который сегодня выращивают во всем мире, был одомашнен в Европе около 3000 лет назад. Напротив, происхождение голозерного овса, который сегодня выращивают в основном в Китае, остается неясным. Многие исследователи рассматривают голозерный овес как вариант лущеного овса, предполагая, что мутация произошла после того, как лущеный овес был завезен в Китай. Однако новые данные о геноме популяции, полученные и проанализированные в лаборатории профессора Бинг Хана в Сельскохозяйственном университете Внутренней Монголии (IMAU), говорят о другом.

По оценкам авторов, это не вариант обыкновенного овса, который отделился относительно недавно, а лущеный и голозерный овес разошлись около 51 000 лет назад. Поэтому они предполагают, что две разновидности были одомашнены независимо друг от друга давным-давно, а не одна из них является недавним производным от другой. Анализы в исследовании включают набор полных геномных последовательностей, в том числе 89 растений голозерного овса и 22 растения овса с шелухой, а также четыре других близкородственных гексаплоидных вида со всего мира.

Дополнительные результаты этого исследования, полученные в результате более глубокого анализа этого большого набора данных, подтверждают эту точку зрения. Например, если бы голозерный овес недавно отделился от лущеного овса, генетики ожидали бы увидеть следы узкого места в популяции голозерного овса, что уменьшило бы генетическое разнообразие в популяции голозерного овса. Однако ученые обнаружили обратное: в их данных: генетическое разнообразие голозерного овса выше, чем у лущеного овса, а не наоборот.

Общая картина, вырисовывающаяся из данных, по-прежнему остается довольно сложной, объясняет профессор Бинг Хан: «Селекция голозерного овса в Китае прошла несколько этапов, включая непосредственный сбор и использование местных сортов, скрещивание между голозерными сортами овса и скрещивание — разведение голозерного овса с шелушенным овсом». Все это может увеличить сложность результатов, оставляя гораздо больше информации о генетической истории голого овса.

Результаты этой работы демонстрируют способность крупномасштабного секвенирования генома улучшать понимание истории одомашнивания одного из основных видов сельскохозяйственных культур, которые сегодня кормят мир.