The Common Bean's History

Domineringshistoria för den vanliga bönan (Phaseolus vulgaris L.) är avgörande för att förstå jordbrukets ursprung. Bönor är en av "tre systrar"av traditionella jordbruksgrödningsmetoder rapporterade av europeiska kolonister i Nordamerika: Indianer klokt intercropped majs, squash och bönor, vilket ger ett hälsosamt och miljövänligt sätt att utnyttja deras olika egenskaper.

Bönor är en av de viktigaste inhemska baljväxterna i världen på grund av deras höga koncentrationer av protein, fiber och komplexa kolhydrater. P. vulgaris är den överlägset mest ekonomiskt viktiga tämjade arten i släktet Phaseolus.

P. vulgaris bönor finns i en enorm mängd olika former, storlekar och färger, från pinto till rosa till svart till vitt. Trots denna mångfald tillhör vilda och inhemska bönor samma art, liksom alla färgglada sorter ("landraces") av bönor, som tros vara resultatet av en blandning av befolkningens flaskhalsar och målmedvetenhet urval.

Den viktigaste skillnaden mellan vilda och odlade bönor är väl, inhemska bönor är mindre spännande. Det finns en betydande ökning av fröns vikt, och fröskidorna är mindre benägna att krossa än vilda former: men den primära förändringen är en minskning av variationen i kornstorlek, fröskikttjocklek och vattenintag under matlagning. Inhemska växter är också ettåriga snarare än perenner, ett utvalt drag för tillförlitlighet. Trots deras färgstarka variation är den inhemska bönan mycket mer förutsägbar.

Vetenskaplig forskning indikerar att bönor tämjades på två platser: Anderna av Peru, och Lerma-Santiago bassängen i Mexiko. Den vilda vanliga bönan växer idag i Anderna och Guatemala: två separata stora genpooler av vilda typer har identifierats, baserat på variationen i typen av fasolin (fröprotein) i fröet, DNA-markörens mångfald, mitokondriell DNA-variation och amplifierad fragmentlängd polymorfism, och kort sekvens upprepar markör data.

Mellanamerikanska genpoolen sträcker sig från Mexiko genom Centralamerika och in Venezuela; Andes genpool finns från södra Peru till nordvästra Argentina. De två genpoolerna divergerade för cirka 11 000 år sedan. I allmänhet är mesoamerikanska frön små (under 25 gram per 100 frön) eller medium (25-40 g / 100 frön), med en typ av fasolin, det huvudsakliga frölagringsproteinet i den vanliga bönan. Andesformen har mycket större frön (större än 40 g / 100 frövikt), med en annan fasolin.

Erkända landraces i Mesoamerica inkluderar Jalisco i Mexikos kust nära Jalisco-staten; Durango i de centrala mexikanska högländerna, som inkluderar pinto, stora nordliga, små röda och rosa bönor; och Mesoamerican, i tropisk centralamerikansk lågland, som inkluderar svart, marinblå och liten vit. Andinska kultivarer inkluderar peruanska i de andinska högländerna i Peru; Chilenska i norra Chile och Argentina; och Nueva Granada i Colombia. Andeanbönor inkluderar de kommersiella formerna av mörk och ljusröd njure, vit njure och tranbärsbönor.

2012 publicerades arbete av en grupp genetiker under ledning av Roberto Papa i Fortsättningar från National Academy of Sciences (Bitocchi et al. 2012), gör ett argument för ett mesoamerikanskt ursprung för alla bönor. Pappa och kollegor undersökte nukleotidmångfalden för fem olika gener som finns i alla former - vilda och domesticerade, och inklusive exempel från Anderna, Mesoamerika och en mellanliggande plats mellan Peru och Ecuador - och tittade på generens geografiska fördelning.

Denna studie tyder på att den vilda formen spridde sig från Mesoamerica, till Ecuador och Columbia och sedan in i Anderna, där en svår flaskhals minskade gendiversiteten, någon gång tidigare domestice. Domestiseringen ägde rum senare på Andesbotten och i Mesoamerica, oberoende. Betydelsen av den ursprungliga platsen för bönor beror på den vilda anpassningsförmågan hos den ursprungliga växten, vilket tillät det för att flytta in i en mängd olika klimatregimer, från låglandet tropikerna i Mesoamerica till Andes högländer.

Även om det exakta datumet för domesticering av bönor ännu inte har fastställts, har vilda landraces varit upptäckt på arkeologiska platser daterade till 10 000 år sedan i Argentina och 7 000 år sedan i Mexico. I Mesoamerica inträffade den tidigaste odlingen av inhemska vanliga bönor före ~ 2500 i Tehuacan-dalen (vid Coxcatlan), 1300 BP i Tamaulipas (vid (Romeros och Valenzuelas grottor nära Ocampo), 2100 BP i Oaxacadalen (på Guila Naquitz). Stärkelsekorn från Phaseolus utvanns från mänskliga tänder från Las Pircas-fasplatser i Andes Peru daterat mellan ~ 6970-8210 RCYBP (cirka 7800-9600 kalenderår före nutid).

Angioi, SA. "Bönor i Europa: ursprung och struktur för de europeiska landskapen 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. Mesoamerikanska ursprung för den vanliga bönan (Phaseolus vulgaris L.) avslöjas med sekvensdata. Proceedings of National Academy of Sciences Early Edition.

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

Kwak, M. "Struktur av genetisk mångfald i de två huvudsakliga genpoolerna av vanlig böna (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae). "Gepts P, National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, Mars 2009.

Kwak M, Kami JA och Gepts P. 2009. Det förmodade mesoamerikanska domestiseringscentret ligger i Lerma-Santiago-bassängen i Mexiko. Skördevetenskap 49(2):554-563.

Mamidi S, Rossi M, Annam D, Moghaddam S, Lee R, Papa R och McClean P. 2011. Undersökning av domesticeringen av vanliga bönor (Funktionell växtbiologi 38(12):953-967.Phaseolus vulgaris) med multilocus-sekvensdata.

Mensack M, Fitzgerald V, Ryan E, Lewis M, Thompson H och Brick M. 2010. Utvärdering av mångfald bland vanliga bönor (Phaseolus vulgaris L.) från två husdjurscentra med 'omics' teknik.BMC Genomics 11(1):686.

Nanni, L. "Nukleotidmångfald i en genomisk sekvens som liknar SHATTERPROOF (PvSHP1) i tämd och vild vanlig böna (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 och López H M. 2011. Variation i fysikaliska och kemiska egenskaper hos vanlig böna (Phaseolus vulgaris L.) Korn längs en domestiseringsgradient.Kemi och biologisk mångfald 8(12):2211-2225.

Piperno DR och Dillehay TD. 2008. Stärkelsekorn på mänskliga tänder avslöjar tidig bredgröddiet i norra Peru. Fortsättningar från National Academy of Sciences 105(50):19622-19627.

Scarry, C. Margaret. "Crop Husbandry Practices in North America's Eastern Woodlands." Fallstudier i miljöarkeologi, SpringerLink, 2008.

J, Schmutz. "Ett referensgenom för gemensam bönor och genomomfattande analys av dubbla domesticeringar." McClean PE2, Mamidi S, National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine, juli 2014, Bethesda, MD.

Tuberosa (redaktör). "Genomics of Plant Genetic Resources." Roberto, Graner, et al., Bind 1, SpringerLink, 2014.