【供稿：生命科学学院】吉林大学生命科学学院崔银秋教授与植物科学学院王乐副教授团队利用古DNA技术成功获取了世界首例古代核桃全基因组数据，并综合运用古基因组学与群体遗传学分析手段系统揭示了核桃（Juglans regia）在丝绸之路上的传播路径及遗传演化特征。该研究不仅填补了核桃古基因组数据的空白，更为揭示丝绸之路上关键经济作物的传播历史与驯化轨迹提供了直接的分子证据。该研究成果以“Revisiting the dispersal history of walnut by analyzing the ancient DNA of walnut remains in Xinjiang,China”为题，在国际权威学术期刊《Cell Reports》上发表。吉林大学生命科学学院博士生张倍宁和新疆大学的胡兴军教授为论文共同第一作者，王乐、崔银秋为共同通讯作者。

古DNA研究长期以来多集中于人类和动物骨骼，而古代植物遗存由于更易受环境影响发生降解或碳化，从中获取高质量基因组数据的难度极大，这也成为制约植物考古遗传学发展的瓶颈。团队针对这一难题，通过优化古DNA实验流程以及基因组数据分析方法，成功从新疆尉犁县克亚克库都克烽燧（唐代）和沙雅县库木库克遗址（近代）的出土样本中获得了高质量的核桃基因组数据。这是目前世界上已知最早的核桃古基因组数据，为今后利用古DNA技术解析作物起源与演化提供了可借鉴的技术范式。

图.本研究的古核桃样本，以及样本所在地理位置和遗址照片

基于这一珍贵的古基因组数据，并结合全球196份现代核桃及铁核桃的重测序数据，研究团队揭示了核桃在丝绸之路上的传播与演化细节。首先，基因组分析显示，唐代核桃样本呈现出介于中南亚类群与中国内陆类群之间的过渡遗传结构，且与中南亚类群都呈现出较为丰富的遗传多样性。这一发现直接证实了新疆是核桃自中亚驯化中心向东传入中国内陆的关键“中转站”。同时，研究通过对功能基因的筛查，发现控制核桃内隔膜（分心木）厚度的基因（XP_018805819.1）在唐代样本中已体现为现代样本的基因单倍型。这表明该等位基因可能在现代育种前已普遍存在或受到选择的影响。研究还发现，新疆巩留地区的野生核桃与当地栽培种之间不存在基因交流，这提示野生核桃种群保持了独特的遗传独立性，是未来育种改良的重要种质资源。

图.地图上展示了本研究利用的古代和现代核桃及铁核桃的采样位置及样本数量。箭头代表推测核桃的传播路线。

该研究通过引入时间维度的古基因组数据，有效克服了仅依靠现代遗传数据无法准确还原历史动态的局限，不仅重现了千年前丝绸之路上作物交流的繁荣景象，也展示了古DNA技术在解答农业考古问题上的巨大潜力。

该项工作得到了国家自然科学基金及国家社科基金的资助。新疆文物考古研究所为本研究提供了珍贵的考古样本支持。