Расшифровка исторического пути боба мунг: эволюция, миграция и адаптация к климату

Новое исследование, опубликованное в eLife, раскрывает детали сложной миграции и эволюции боба мунг (зелёной фасоли) — важного источника дешёвого белка, культивируемого более 4500 лет.

Учёные из USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences под руководством профессора Сергея Нуждина использовали современные геномные методы. Они проанализировали семена из трёх мировых банков семян: Australian Diversity Panel, World Vegetable Center (Тайвань) и Всероссийского института растениеводства им. Вавилова.

Маршрут миграции

Генетические данные опровергли прежние предположения о прямом распространении из Южной в Центральную Азию. Вместо этого боб мунг сначала мигрировал из Южной Азии в Юго-Восточную Азию и лишь затем попал в Центральную Азию (Западный Китай, Монголия, Афганистан, Иран, Россия).

Адаптация к климату

Используя междисциплинарный подход (данные о популяции, условия среды, полевые исследования, исторические китайские источники), учёные выяснили, что на траекторию распространения повлияли не столько люди, сколько адаптация растения к различным климатическим условиям и методам земледелия.

Были выявлены два основных адаптивных варианта:

• Южный вариант (возник в Южной Азии до 1068-1077 гг. н.э.): характеризуется более крупными семенами для высокой урожайности в жарком климате.
• Северный вариант (возник в Северном Китае около 544 г. н.э.): обладает засухоустойчивостью и коротким вегетационным периодом для летнего сева. Позже он распространился по остальному Китаю и Юго-Восточной Азии (Камбоджа, Индонезия, Филиппины, Таиланд, Вьетнам, Тайвань).

Значение для селекции

Генетические особенности боба мунг — короткий вегетационный период и устойчивость к экстремальной жаре — имеют большой потенциал для смягчения последствий изменения климата в сельском хозяйстве, особенно в Юго-Восточной Азии.

«Наши результаты предлагают критически важную дорожную карту для селекционеров, стремящихся повысить производство боба мунг в условиях прогнозируемых климатических изменений, особенно в южных регионах. Это фундаментальное исследование крайне важно для выбора генетического материала в селекционных программах», — заявил Сергей Нуждин.