Shiikuwasha 在冲绳具有重要的商业价值，被用来制作许多不同的产品。冲绳县内的大吉味和胜山是冲绳最大的柑橘产区。这张图片显示了胜山的产品。图片来源：Katsuyama Shiikuwasha Co., Ltd.
- 柑橘科柑橘类水果具有重要的商业价值，但它们的多样性是如何产生的一直是个谜
- 研究人员分析了东亚品种的基因组，并在琉球群岛发现了第二个多样性中心，以及之前已知的中国南部山区中心
- 他们发现了一种原产于冲绳的新柑橘品种，大约在 200 万年前，当琉球群岛与亚洲大陆脱节时，这种柑橘就出现了
- 来自冲绳和日本大陆的其他柑橘，包括 shiikuwasha 和 tachibana，是这种新发现的野生物种与亚洲大陆不同品种的杂交种
- 这项研究可能具有商业意义，并为创造更多具有良好性状的杂交种开辟了潜力
柑橘家族的柑橘类水果因其美味和健康的特性而在世界范围内广受欢迎。在日本，细小的 shiikuwasha 和观赏性 tachibana 具有特殊的文化和历史意义。然而，这两个品种以及其他东亚柑橘的起源一直是个谜，直到现在。
在自然通讯上发表的一项新研究中 , 来自冲绳科学技术研究生院 (OIST) 的科学家和其他研究所的合作者分析了东亚柑橘家族及其亚洲大陆亲属的 69 个基因组，揭示了一个广泛的孤立故事，长期远距离旅行和杂交。
Shiikuwasha 在冲绳具有重要的商业价值，被用来制作许多不同的产品。冲绳县内的大吉味和胜山是冲绳最大的柑橘产区。此图像显示来自 Oogimi 的产品。图片来源：Hidekazu Sumi
故事开始于中国南方的湖南省，这里是野生柑桔多样性的中心，也是最知名柑桔的遗传来源。当科学家们重新分析之前公布的基因组数据时，他们意外地发现，这片山区的野生橘子被分成了两个亚种。
加州劳伦斯伯克利国家实验室的研究合作者郭宏阿尔伯特吴博士说：“我们发现其中一个柑橘亚种可以产生与母亲基因相同的后代。” “与许多其他植物一样，野生柑橘通常在父亲的花粉与母亲的卵子结合时繁殖，将来自父母双方的基因混合在种子中。但我们在中国南方的芒山发现了一个野生柑的亚种，那里的种子包含与母亲 DNA 完全相同的副本，而没有父亲的任何输入。所以，种子长成了母树的克隆体。”
拍摄于冲绳大吉见市的一朵shiikuwasha花。研究人员发现，这种著名的植物既是杂交植物又是克隆植物。图片来源：Chikatoshi Sugimoto 博士
回到冲绳，研究人员更仔细地研究了一种奇怪的类似 shiikuwasha 的柑橘，这种柑橘会产生小的酸性水果，并且由于没有什么商业价值而被当地农民忽视。令他们惊讶的是，他们发现这种奇怪的柑橘代表了一种以前未被描述的物种，他们将其命名为琉球柑，或更正式地说，Citrus ryukyuensis .与众所周知的无性繁殖的shiikuwasha（如芒山亚种）相比，新物种总是有性繁殖。
值得注意的是，研究人员发现所有 shiikuwasha 都是一种非常特殊类型的杂交种——一个亲本来自当地的琉球物种，另一个来自亚洲大陆。令人惊讶的是，所有的shiikuwasha都有相同的大陆普通话父母，这意味着所有的shiikuwasha都是同父异母的兄弟姐妹。
他们得出的结论是，数万年前，一种亚洲大陆的普通话被人类或自然方法运送到后来成为琉球群岛的土地上。在那里，它与当地的琉球柑橘交配。研究人员将这种亚洲大陆普通话的祖先追溯到邙山，在那里它获得了无性繁殖的能力。这种能力传给了它的孩子。
因此，今天在冲绳市场上发现的所有shiikuwasha品种都是这种交配的后代，并无性繁殖，从而使像黄金shiikuwasha这样的稳定品种得以一代代繁殖。
那么tachibana 和其他东亚普通话的变体呢？
“他们都是混血儿！” OIST 分子遗传学部门的博士后学者 Chikatoshi Sugimoto 博士解释说。 “tachibana 谱系似乎也是新描述的琉球种和另一种来自中国的普通话的后裔，但它的发源地可能是现在的日本本土。”
一旦他们看到了 shiikuwasha 和 tachibana 的遗传模式，研究人员还认出了另一个同父异母的家庭，包括各种传统的琉球类型——oto、kabuchii、tarogayo 和其他未命名的柑橘。这个被研究人员称为“yukunibu”（冲绳本土语言中的酸柑橘）的家族比 shiikuwasha 和 tachibana 要年轻得多。它起源于著名的昆年坊——也是萨摩蜜柑之父——与本土琉球蜜柑杂交。大约 4 到 500 年前，Kunenbo 通过海上贸易从印度支那带到了冲绳。和大陆的shiikuwasha和tachibana父母一样，由于其远古的莽山血统，它也能够通过种子克隆自己，并将这种特性传递给它的孩子。
OIST 分子遗传学部门首席研究员 Dan Rokhsar 教授总结道：“解开柑橘多样化的故事及其与该地区生物地理学的关系非常有趣。” “但它也可能具有商业价值。还有哪些其他可能的混合类型？我们能否创造出对疾病或干旱更具抵抗力或具有其他理想特征的新杂交种？通过回顾过去，我们可以为未来创造各种可能性。”
参考文献：Guohong Albert Wu、Chikatoshi Sugimoto、Hideyasu Kinjo、Chika Azama、Fumimasa Mitsube、Manuel Talon、Frederick G. Gmitter Jr. 和 Daniel S. Rokhsar 撰写的“通过杂交物种形成和无融合生殖使柑橘多样化”，2021 年 7 月 26 日，自然通讯 .
DOI：10.1038/s41467-021-24653-0
为了揭示这种多样性，研究人员与冲绳县的工业和个人密切合作，包括冲绳县农业研究中心名护分公司 Katsuyama Shiikuwasha 和当地农民 Hiroshi Kobashigawa。
