История обыкновенного боба

История одомашнивания обыкновенного боба (Phaseolus vulgaris L.) имеет жизненно важное значение для понимания происхождения сельского хозяйства. Фасоль одна изтри сестрыо традиционных методах сельскохозяйственного земледелия, о которых сообщают европейские колонисты в Северной Америке: Коренные американцы разумно скрещенные кукуруза, тыква и бобы, обеспечивающие здоровый и экологически безопасный способ извлечь выгоду из их различных характеристик.

Фасоль является одним из самых важных домашних бобов в мире из-за высокой концентрации белка, клетчатки и сложных углеводов. П. вульгарные безусловно, самый экономически важный одомашненный вид рода Phaseolus.

П. вульгарные бобы бывают огромного разнообразия форм, размеров и цветов, от пинто до розового, от черного до белого. Несмотря на это разнообразие, дикие и домашние бобы относятся к одному и тому же виду, как и все красочные сорта. ("местных сортов") бобов, которые, как полагают, являются результатом сочетания узких мест населения и целенаправленных выбор.

Основное различие между дикой и культивируемой фасолью состоит в том, что домашняя фасоль менее привлекательна. Наблюдается значительное увеличение массы семян, и стручки семян менее подвержены разрушению, чем дикие формы: но основное изменение - это уменьшение изменчивости размера зерна, толщины семенного слоя и потребления воды во время приготовление еды. Домашние растения также являются однолетними, а не многолетними растениями, что является отобранной чертой надежности Несмотря на красочное разнообразие, домашние бобы гораздо более предсказуемы.

Научные исследования показывают, что бобы были одомашнены в двух местах: Горы Анды Перу и Мексиканского бассейна Лерма-Сантьяго. Дикий обыкновенный боб растет сегодня в Андах и Гватемале: два отдельных больших генофонда диких типов были идентифицированы, основываясь на различии в типе фазеолин (затравочный белок) в семени, разнообразие маркеров ДНК, вариабельность митохондриальной ДНК и полиморфизм длин амплифицированных фрагментов, маркер повторений короткой последовательности данные.

Среднеамериканский генофонд простирается от Мексики до Центральной Америки и в Венесуэла; Андский генофонд расположен от южного Перу до северо-западной Аргентины. Два генофонда разошлись примерно 11 000 лет назад. Как правило, мезоамериканские семена являются небольшими (менее 25 г на 100 семян) или средними (25-40 г / 100 семян), с одним типом фазеолина, основным запасным белком семян бобов. Андийская форма имеет гораздо более крупные семена (более 40 г / 100 семян) с фазолином другого типа.

Признанные местные жители в Мезоамерике включают Халиско в прибрежной Мексике около штата Халиско; Дуранго в центральном мексиканском нагорье, в состав которого входят пинто, большой север, маленькие красные и розовые бобы; и мезоамериканский, в равнинной тропической части Центральной Америки, который включает черный, темно-синий и мелкий белый. Андские сорта включают перуанские, в высокогорных районах Анд в Перу; Чилиец на севере Чили и в Аргентине; и Новая Гранада в Колумбии. Андские бобы включают коммерческие формы темной и светло-красной почки, белой почки и клюквенных бобов.

В 2012 году работа группы генетиков во главе с Роберто Папа была опубликована в Известия Национальной академии наук (Битокки и др. 2012), приводя аргумент в пользу мезоамериканского происхождения всех бобов. Папа и его коллеги изучили разнообразие нуклеотидов для пяти различных генов, обнаруженных во всех формах - диких и одомашненных, и в том числе на примерах из Анд, Мезоамерики и промежуточное местоположение между Перу и Эквадором - и посмотрел на географическое распределение генов.

Это исследование предполагает, что дикая форма распространилась из Мезоамерики в Эквадор и Колумбию, а затем в Анды, где серьезное узкое место уменьшило разнообразие генов, в некоторое время до одомашнивания. Позднее одомашнивание происходило в Андах и Мезоамерике, независимо. Важность исходного местоположения бобов обусловлена ​​дикой адаптивностью исходного растения, что позволило он должен перейти в самые разнообразные климатические режимы, начиная с низменных тропиков Мезоамерики и заканчивая Андскими нагорьями.

Хотя точная дата одомашнивания бобов еще не определена, дикие сорта были обнаружены в археологических памятниках, датированных 10 000 лет назад в Аргентине и 7 000 лет назад в Мексика. В Мезоамерике самое раннее выращивание домашних бобов происходило до ~ 2500 года в долине Теуакан (в Кокскатлан), 1300 лет до н.э. в Тамаулипасе (в пещерах Ромеро и Валенсуэлы возле Окампо), 2100 лет до н.э. в долине Оахака (в Гвила Накиц). Крахмальные зерна из Phaseolus были извлечены из зубов человека из участков фазы Las Pircas в Андском Перу, датированных ~ 6970-8210 гг. RCYBP (около 7800-9600 календарных лет до настоящего времени).

Angioi, SA. «Фасоль в Европе: происхождение и структура европейских сортов Phaseolus vulgaris L.» Рау Д, Аттене G, et al., Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США, сентябрь 2010.

Битокки Е., Нанни Л., Белуччи Е., Росси М., Джардини А., Спагнолетти Зеули П., Логоццо Г., Стугоард Д., МакКлин П., Аттене Г. и др. 2012. Мезоамериканское происхождение фасоли (Phaseolus vulgaris L.) выявлено по данным последовательности. Труды Национальной академии наук раннего издания.

Браун CH, Клемент CR, Эппс P, Люделинг E и Вихманн С. 2014. Палеобиолингвистика обыкновенной фасоли (Phaseolus vulgaris L.).Письма об этнобиологии 5(12):104-115.

Квак, М. «Структура генетического разнообразия в двух основных генофондах обыкновенной фасоли (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae). "Gepts P, Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США, Март 2009

Квак М, Ками Дж. А. и Гепц П. 2009. Предполагаемый мезоамериканский центр приручения расположен в Мексиканском бассейне Лерма-Сантьяго. Растениеводство 49(2):554-563.

Мамиди С., Росси М., Аннам Д., Могаддам С., Ли Р., Папа Р. и МакКлин П. 2011. Исследование одомашнивания обыкновенной фасоли (Функциональная биология растений 38(12):953-967.Phaseolus vulgaris) с использованием данных мультилокусной последовательности.

Менсак М., Фицджеральд V, Райан Е., Льюис М., Томпсон Н. и Брик М. 2010. Оценка разнообразия среди обыкновенных бобов (Phaseolus vulgaris L.) из двух центров одомашнивания с использованием технологий «омика».BMC Genomics 11(1):686.

Нанни, Л. «Нуклеотидное разнообразие геномной последовательности, сходной с SHATTERPROOF (PvSHP1) у одомашненных и диких обыкновенных бобов (Phaseolus vulgaris L.)». Битокки Е., Беллуччи Е. и др., Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США, декабрь 2011 г., Бетесда, MD.

Пенья-Вальдивия CB, Гарсия-Нава JR, Aguirre R JR, Ybarra-Moncada MC и López H M. 2011. Изменение физико-химических характеристик зерна фасоли обыкновенной (Phaseolus vulgaris L.) вдоль градиента одомашнивания.Химия и Биоразнообразие 8(12):2211-2225.

Пиперно Д.Р. и Диллехей Т.Д. 2008. Крахмальные зерна на зубах человека свидетельствуют о раннем широком питании на севере Перу Известия Национальной академии наук 105(50):19622-19627.

Scarry, C. Маргарет. «Практика растениеводства в восточных лесах Северной Америки». Тематические исследования в экологической археологии, SpringerLink, 2008.

J, Schmutz. «Эталонный геном для анализа бобов и общего генома двойных одомашниваний». МакКлин РЕ2, Мамиди S, Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США, июль 2014 г., Бетесда, MD.

Тубероза (редактор). «Геномика генетических ресурсов растений». Роберто, Гранер и др., Том 1, SpringerLink, 2014.