中国古稻探秘

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1、中国古稻探秘中国古稻探秘中国农业大学张文绪多谢考古界的朋友,把我引进古稻迷宫.最难忘的是1995年冬,应湖南省文物考古所袁家荣所长之邀,参加湖南道县玉蟾岩遗址考古发掘,感受到第一次发现一万年前古稻的兴奋.从那以后,我的生活轨迹发生转变,在这条探索的路上愈走愈远,不再停息.迄今已l0年过去,我亦进入古稀.不管是对是错,现把10年来研究结果捧出,让大家品评,也算有了交代.古稻材料来自下列遗址:12000~P的玉蟾岩;9000～8000~P的澧县彭头山,八十挡;8000—7000aBl的津市罗家台,石门皂市下层;7000—6000~P的澧县丁家岗,茶陵独岭坳,桐乡

2、罗家角,余姚河姆渡,鲻山,高邮龙虬庄,甘肃庆杨,宜兴骆驼墩;6000—5000aBP的澧县城头山,安乡汤家岗,划城岗,高邮龙虬庄:5000—4000~3P的津市范家嘴,澧县花荣村,连云港藤花落;4000—3000~P的大连大嘴子,赣榆后大堂;3000—2000aBP的长沙马王堆,荆州凤凰山等.这些遗址的时间是考古界的朋友提供的,跨度达万年之久,基本上覆盖了整个新石器时期,因此从中可看到一些古稻的演化轨迹.我的研究方法有三个.1,粒型判别法.粒型指标的测量同大家一样.不同点在于我发现了炭化米的收缩率,分别是粒长5.36%,粒宽2.27%,粒厚1.04%,依此对

3、炭化米进行校正.然后再依下列公式将其复原为稻谷.稻谷长=1.4×稻米长稻谷宽=1.2×稻米宽稻谷厚=1.136×稻米厚用这些参数,最后还原(估算)稻谷重,即稻谷重=0.865129×[4/3?7r?(长?宽?厚)/8]这些稻谷复原公式都是从大量现有的普通野稻,籼稻和粳稻样本研究出来的,最后通过分析得到以下三组判别函数公式,对古稻进行粒型判别.fl=一175.3+48.8362Xi～3.9591X2f2=一l31.086+39.816Xl一2.4795~f3=一96.5l61+32.2803Xl—1.56l5X2,f2,f3分别为普通野稻,籼稻和粳稻的判别函数

4、,Xl为粒长,X2为粒重.将XI和x2数据代入三组公式,该粒型的属性属于三个数值中的最大者.2,双峰乳突鉴定法.凡残留有稻壳的古稻粒,可对双峰乳突进行观察,以鉴定其籼,粳,.性,其判别函数公式是:BPT—G(X)=44.4788—0.4308Xl一0.4263X2+0.075X342其中IjIyr?G(X)为双峰乳突判别函数,XI为双峰距,X2为峰角度,X3为距深比.这是一个以0为临界的判别函数公式,将所得上述三项数据代入,凡BIyr?G(X)得正值者称为A型,为籼稻属性,得负值者称为0型,为粳稻属性.3,陶片稻壳双峰乳突印痕鉴定法.根据稻壳双峰乳突印痕的纵

5、距和横距比值,作出籼,粳鉴定,凡比值大于l者为籼稻属性,小于I者为粳稻属性.这三个方法的创新点在于,发现了古稻的收缩率,并对古稻修正复原,使古稻粒型更符合原来的形状.加之用多指标的判别函数进行粒型鉴别,改进了单一的长/宽比法,结果相对更加精准一些.双峰乳突法和印痕法是两种新的方法,从而扩大了古稻材料的研究范围.由于方法的改进.使古稻的认知有了进展.可以量化评估古稻的演化方向和趋势,较客观地揭示古稻的多样性和复杂性,从而加深对古稻属性的认知和理解.通过研究.对中国古稻的特征及其演化现象得到了以下一些初步认识.古稻种群的性状变异有四个特征,即广域性,过渡性,多型

6、性和原始性.古稻单一性状变异的广域性特征,表现为粒长,粒宽,粒厚,粒重,长/宽比,双峰距,峰角度等任一性状的变异范围极大,几乎含盖了现代普通野稻,籼稻和粳稻之和的变异范围,其变异系数也很大,超过现代三类稻种.古稻任何两个性状的二维组合都有过渡的特征.即两性状的平面分布处在野稻和栽培稻之间或籼稻和粳稻之间.与现代三类稻种互不所属,其性状差异显着性测定皆达到1%的极显着水平.多个性状的三维组合则具有多型性特征.种群内的粒型类型很多,极不"整齐".有部份粒型还表现为非籼非粳,或亦籼亦粳的二重性状,这是现代籼粳稻所不具有的.古稻性状的原始性表现为种群内尚有一定比例的

7、类似野稻的粒型存在,愈古老的种群这种粒型的比例愈高,表明其中存有"野性"的基因.这是古稻从野稻向栽培稻演化早期的残留表现.古稻性状变异的四个特征对古稻性质的认知很重要.表明此时的古稻还具有普通野稻的异花授粉特性,种群内尚存留有广亲和基因,可以随机自由交配,没有发生生殖隔离机制的物种和亚种分化,是野稻过渡到籼稻和粳稻的桥梁.古稻的这四种特性,极有利于种群的地域扩展和适应,为其在广袤的中国大地上传播奠定了基础,也为其后的不断演化创造了条件.从古稻性状的时间演化趋势来看,在近万年的演化中,粒长由长变短,粒宽由窄变宽,粒厚由薄变厚,长/宽比由大变小.这是一个野稻性状

8、逐步消失和栽培性状逐渐增加的过程.双峰乳突判别函数则