Historien om den fælles bønne

Domestikens historie for den fælles bønne (Phaseolus vulgaris L.) er afgørende for at forstå landbrugets oprindelse. Bønner er en af ​​"tre søstre"af traditionelle landbrugsskæremetoder rapporteret af europæiske kolonister i Nordamerika: Indfødte amerikanere klogt intercropped majs, squash og bønner, hvilket giver en sund og miljøvenlig måde at udnytte deres forskellige egenskaber.

Bønner er en af ​​de vigtigste indenlandske bælgplanter i verden på grund af deres høje koncentrationer af protein, fiber og komplekse kulhydrater. P. vulgaris er langt den mest økonomisk vigtige domestiserede art af slægten Phaseolus.

P. vulgaris bønner findes i en enorm række forskellige former, størrelser og farver, fra pinto til pink til sort til hvid. På trods af denne mangfoldighed hører vilde og tamiske bønner til samme art, ligesom alle de farverige sorter ("landraces") af bønner, som antages at være resultatet af en blanding af befolkningens flaskehalse og målrettet udvælgelse.

Den største forskel mellem vilde og kultiverede bønner er vel, indenlandske bønner er mindre spændende. Der er en markant stigning i frøvægt, og frøbælterne er mindre tilbøjelige til at knuse end vilde former: men den primære ændring er et fald i variationen i kornstørrelse, frøbelægningstykkelse og vandindtag i løbet af madlavning. Husplanter er også etårige snarere end stauder, en udvalgt egenskab for pålidelighed. På trods af deres farverige sort er den indenlandske bønne meget mere forudsigelig.

Den videnskabelige undersøgelse viser, at bønner blev tæmmet to steder: Andesbjerge af Peru og Lerma-Santiago-bassinet i Mexico. Den vilde almindelige bønne vokser i dag i Andesbjergene og Guatemala: to separate store genbassiner af de vilde typer er identificeret baseret på variationen i typen af faseolin (frøprotein) i frøet, DNA-markørdiversitet, mitokondrial DNA-variation og amplificeret fragment-længde-polymorfisme og kort sekvens gentagne markører data.

Den mellemamerikanske genpool strækker sig fra Mexico gennem Mellemamerika og ind Venezuela; Andes genpool findes fra det sydlige Peru til det nordvestlige Argentina. De to genpooler diveriverede for ca. 11.000 år siden. Generelt er mesoamerikanske frø små (under 25 gram pr. 100 frø) eller medium (25-40 g / 100 frø), med en type faseolin, det vigtigste frøopbevaringsprotein i den fælles bønne. Den andinske form har meget større frø (større end 40 g / 100 frøvægt) med en anden type faseolin.

Anerkendte landraces i Mesoamerica inkluderer Jalisco i Mexico-kyst nær Jalisco-staten; Durango i det centrale mexicanske højland, som inkluderer pinto, store nordlige, små røde og lyserøde bønner; og Mesoamerican, i tropisk Mellemamerikansk lavland, som inkluderer sort, marineblå og lille hvid. Andinske kultivarer inkluderer peruviansk i det andinske højland i Peru; Chilenske i det nordlige Chile og Argentina; og Nueva Granada i Colombia. Andeanbønner inkluderer de kommercielle former for mørk og lys rød nyre, hvid nyre og tranebærbønner.

I 2012 blev arbejde udgivet af en gruppe genetikere ledet af Roberto Papa offentliggjort i Forløb fra National Academy of Sciences (Bitocchi et al. 2012), der argumenterer for en mesoamerikansk oprindelse af alle bønner. Pappa og kolleger undersøgte nukleotiddiversiteten for fem forskellige gener, der findes i alle former - vilde og domestiserte, og inklusive eksempler fra Andesfjerner Mesoamerika og en mellemliggende placering mellem Peru og Ecuador - og så på den geografiske fordeling af generne.

Denne undersøgelse antyder, at den vilde form spredte sig fra Mesoamerica, til Ecuador og Columbia og derefter ind i Andesbjergene, hvor en alvorlig flaskehals reducerede genmangfoldigheden på et tidspunkt tidligere tæmning. Domestiseringen fandt senere sted i Andesbjergene og i Mesoamerica, uafhængigt. Betydningen af ​​den oprindelige placering af bønner skyldes den vilde tilpasningsevne af den originale plante, som tillod det bevæger sig ind i en bred vifte af klimatiske regimer, fra lavland troperne i Mesoamerica til Andes højland.

Mens den nøjagtige dato for domestisering for bønner endnu ikke er bestemt, er vilde landraces blevet opdaget på arkæologiske steder dateret til 10.000 år siden i Argentina og 7.000 år siden i Mexico. I Mesoamerica forekom den tidligste dyrkning af almindelige hjemmebønner inden ~ 2500 i Tehuacan-dalen (ved Coxcatlan), 1300 BP i Tamaulipas (ved (Romero's og Valenzuelas huler nær Ocampo), 2100 BP i Oaxaca-dalen (på Guila Naquitz). Stivelseskorn fra Phaseolus blev udvundet fra humane tænder fra Las Pircas-fase-steder i Andean Peru dateret mellem ~ 6970-8210 RCYBP (ca. 7800-9600 kalenderår før nutiden).

Angioi, SA. "Bønner i Europa: oprindelse og struktur for de europæiske landraces Phaseolus vulgaris L." Rau D, Attene G, et al., National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, september 2010.

Bitocchi E, Nanni L, Bellucci E, Rossi M, Giardini A, Spagnoletti Zeuli P, Logozzo G, Stougaard J, McClean P, Attene G et al. 2012. Mesoamerikansk oprindelse af den almindelige bønne (Phaseolus vulgaris L.) afsløres ved hjælp af sekvensdata. Proceedings of the National Academy of Sciences Early Edition.

Brown CH, Clement CR, Epps P, Luedeling E og Wichmann S. 2014. Paleobiolinguistics of the Common Bean (Phaseolus vulgaris L.).Etnobiologi breve 5(12):104-115.

Kwak, M. "Struktur af genetisk mangfoldighed i de to største genpuljer af almindelig bønne (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae). "Gepts P, National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, Marts 2009.

Kwak M, Kami JA og Gepts P. 2009. Det formodede mesoamerikanske domesticeringscenter ligger i Lerma-Santiago-bassinet i Mexico. Afgrødevidenskab 49(2):554-563.

Mamidi S, Rossi M, Annam D, Moghaddam S, Lee R, Papa R og McClean P. 2011. Undersøgelse af domestisering af fælles bønne (Funktionel plantebiologi 38(12):953-967.Phaseolus vulgaris) ved hjælp af multilocus-sekvensdata.

Mensack M, Fitzgerald V, Ryan E, Lewis M, Thompson H og Brick M. 2010. Evaluering af mangfoldighed blandt almindelige bønner (Phaseolus vulgaris L.) fra to domestiseringscentre ved hjælp af 'omics' teknologier.BMC Genomics 11(1):686.

Nanni, L. "Nukleotiddiversitet i en genomisk sekvens, der ligner SHATTERPROOF (PvSHP1) i tam og vild almindelig bønne (Phaseolus vulgaris L.)." Bitocchi E, Bellucci E, et al., National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, december 2011, Bethesda, MD.

Peña-Valdivia CB, García-Nava JR, Aguirre R JR, Ybarra-Moncada MC og López H M. 2011. Variation i fysiske og kemiske egenskaber ved fælles bønne (Phaseolus vulgaris L.) korn langs en domestiseringsgradient.Kemi og biodiversitet 8(12):2211-2225.

Piperno DR og Dillehay TD. 2008. Stivelseskorn på menneskelige tænder afslører tidlig bredafgrøde i det nordlige Peru. Forløb fra National Academy of Sciences 105(50):19622-19627.

Scarry, C. Margaret. "Afgrødes husdyrspraksis i Nordamerikas østlige skovområder." Casestudier i miljøarkeologi, SpringerLink, 2008.

J, Schmutz. "Et referencegenom til fælles bønne og genomomfattende analyse af dobbelt domesticering." McClean PE2, Mamidi S, National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, juli 2014, Bethesda, MD.

Tuberosa (redaktør). "Genomik af plantegenetiske ressourcer." Roberto, Graner et al., Bind 1, SpringerLink, 2014.