國家農業食品綜合研究機構和國立台灣大學的研究小組發現,紅豆種植可能起源於日本繩文時代。
傳統上,人們認為紅豆和稻米、小麥一樣,是從大陸傳入日本的。然而,考古研究表明,從繩文時代晚期遺址出土的紅豆種子比大陸出土的要大。由於紅豆種子長得更大(顯示它們曾被栽培)的趨勢在日本比在大陸更為先進,因此紅豆栽培起源於日本的理論開始被提出。
本研究旨在探討栽培紅豆的起源,並對來自亞洲各地的693個栽培紅豆品種及其野生祖先——野生紅豆進行了基因組分析。結果顯示,中國南方栽培紅豆的核基因組多樣性最高,支持大陸起源假說(遺傳多樣性高的地區通常被認為是紅豆的起源地)。
然而,包括中國在內的所有栽培紅豆的葉綠體基因組都與日本野生紅豆相同。葉綠體是“母系遺傳”,只繼承種子親代(母本)的基因組。換句話說,栽培紅豆與日本野生紅豆擁有相同的葉綠體基因組,這一事實支持了栽培紅豆起源於日本(野生紅豆是在日本馴化的)的觀點。
此外,對中國栽培紅豆核基因組的詳細分析表明,它們部分來自當地的野生紅豆,這表明中國栽培紅豆的多樣性是透過從日本引進的栽培紅豆與當地的野生紅豆雜交而建立的。
最後,利用調控種皮顏色的基因ANR1來推論赤豆栽培的開始時間。攜帶突變ANR1基因的赤豆種皮呈紅色,且透水性好,更容易發芽,因此受到人類的青睞和選擇,如今紅色赤豆已成為大多數品種。研究發現,突變ANR1基因的頻率在大約1萬代前開始增加。由於赤豆是一年生植物,這顯示人類至少在1萬年前就開始栽培赤豆,紅色赤豆是經過選擇的。這結果與考古學假說相符。
本研究獲得的基因組數據有望為揭示作物複雜的演化提供線索,並有助於未來的研究和品種開發。