一項研究發現，荔枝光芒四射、味道鮮美，它們如此受人喜愛，以至於在古代不止一次被馴化，而是在中國的兩個不同地區獨立馴化。荔枝外表粗糙，裡面是甜的，因其標誌性的粉紅色外殼和珍珠般芳香的果實而受到喜愛。在美國，你可能會遇到它們作為泡沫茶、冰激凌或雞尾酒中的一種美味點綴，當然也可以剝開它們鮮食。
圖為正在被研究的妃子笑荔枝
荔枝自古以來就在中國種植，其種植記錄可以追溯到大約2000年前。新鮮的荔枝是一個令人嚮往的對象，以至於在唐代，一位皇帝設立了一個專門的馬隊，將荔枝從遠在南方的收成中（現在被認為是四川）運送到位於長安的皇宮。
現在，科學家們已經利用基因組學更深入地研究了荔枝的歷史。在這個過程中，他們也發現了可能有助於塑造該物種的未來的見解。
華南農業大學（SCAU）園藝學院教授、該研究的資深作者李建國博士說：”荔枝是無患子科（楓樹和七葉樹）中一種重要的熱帶農業作物，它是亞洲東部地區種植的最有經濟意義的水果作物之一，對中國南部農民的年收入來說尤其如此。通過對野生和栽培的荔枝品種進行測序和分析，我們能夠追溯荔枝的起源和馴化歷史。我們證明，極早熟和晚熟的栽培品種分別來自雲南和海南的獨立人類馴化事件”。
“此外，我們發現了一個特定的遺傳變體，即一段被刪除的遺傳物質，它可以被開發為一個簡單的生物標記，用於篩選具有不同開花時間的荔枝品種，為未來的育種計劃做出重要貢獻，”華南理工大學同一學院的教授、該研究的另一位資深作者夏瑞博士補充道。
水牛城大學進化生物學家Victor Albert博士說：”就像一個拼圖，我們正在拼湊人類對荔枝的歷史，”他也是該研究的資深作者。”這些是我們的研究講述的主要故事。荔枝的起源，有兩個獨立的馴化的想法，以及發現了一個基因缺失，我們認為它導致不同品種在不同時間結果和開花”。
該研究將於今天（2022年1月3日）發表在《自然-遺傳學》上。該研究由南華大學牽頭，與來自中國、美國、新加坡、法國和加拿大的一個大型國際團隊合作進行。
高級作者是來自華南理工大學的夏銳（音譯，下同）、李建國和陳厚斌；伊利諾伊大學香檳分校的Ray Ming；以及來自紐約大學的Victor Albert。第一作者是南華大學的胡桂兵、馮俊庭、劉成明和吳振賢；廣東省農業科學院的徐翔；中國熱帶農業科學院的王家寶；以及南洋理工大學的Jarkko Salojärvi。
為了進行這項研究，科學家們為一種名為”妃子笑”的流行荔枝栽培品種製作了高質量的”參考基因組”，並將其DNA與其他野生和養殖品種的DNA進行比較。(所有的栽培品種都屬於同一物種，即荔枝）。
研究表明，荔枝樹（Litchi chinensis）可能被馴化過不止一次。分析表明，野生荔枝起源於中國西南部的雲南，向東和向南傳播到海南島，然後在這兩個地方分別被獨立馴化。
在雲南，人們開始培育開花很早的品種，而在海南，則是晚開花的品種，在一年中的晚些時候結果。最終，這兩個地區的栽培品種之間的雜交導致了雜交品種的出現，包括像”妃子笑”這樣的品種今天仍然非常受歡迎。
這些事件的確切時間還不確定。例如，該研究表明，一個里程碑式的事件，即雲南和海南的L. chinensis種群之間的進化分裂，發生在馴化之前，可能發生在18000年前左右。但這只是一個估計；其他解決方案也是可能的。儘管如此，該分析還是為荔枝的進化史及其與人類的聯繫提供了一個迷人的視角。
這項研究不僅為荔枝的歷史增添了新的篇章；它還深入研究了開花時間，這是農業中一個極為重要的特徵。
“早熟荔枝與晚熟荔枝來自不同的地方，並被獨立馴化，”紐約州立大學水牛城分校的帝國創新生物科學教授阿爾伯特博士說。”這本身就是一個有趣的故事，但我們也想知道是什麼導致了這些差異。為什麼這些品種會在不同的時間結果和開花？”
通過比較許多荔枝品種的DNA，研究小組發現了一個遺傳變體，可以用來創建一個簡單的測試，以識別早開和晚開的荔枝植物。
該變體是一個缺失–一大塊缺失的DNA–位於兩個與開花有關的基因附近，並可能有助於控制其中一個或兩個基因的活動。
開花很早的雲南品種有這種缺失，從雙親那裡繼承了這種缺失。晚熟的海南品種則完全沒有這個基因。妃子笑是一個雜交品種，來自這兩個地區品種的DNA數量幾乎相等，它的缺失是”雜合”的，也就是說，它只有一個來自父母一方的拷貝。這是有道理的，因為妃子笑開花早，但不是極早。
“這對育種者來說非常有用。”阿爾伯特說：”因為荔枝是非常易腐爛的，開花時間對於延長荔枝在市場上的銷售季節非常重要。”
SCAU的團隊啟動了荔枝基因組研究，作為一個更大的項目的一部分，該項目希望極大地擴展我們對同屬無患子科的重要開花植物DNA的了解。
“無患子是一個大科，包括許多具有經濟價值的植物，”夏銳說。”到目前為止，只有其中的少數幾個，包括荔枝、龍眼、紅毛丹、黃角和楓香，有其完整的基因組測序。”
“華南理工大學園藝學院正在進行一個大型的合作項目，對更多原產於中國並具有經濟意義的無患子物種進行測序，如紅毛丹、無患子（皂角）和氣球藤，旨在對無患子的基因組學進行廣泛而徹底的比較研究，”夏補充說。主要的研究興趣將是開花，導致風味和香味的次生代謝，花和果實的發育，等等。”