免费文献传递   相关文献

Characters of Bi-peaked Tubercles on Rice Lemmas Printings from Broken Pottey Pieces Unearthed from 4 Excavation Sites in Liyang Flatlands, Hunan

湖南澧阳平原四处遗址陶片中水稻稃壳双峰乳突印痕的演变特征



全 文 : 1

湖南澧阳平原四处遗址陶片中水稻稃壳双峰乳突印痕的演变特征
裴安平1 张文绪2
(1南京师范大学,江苏南京 210097;2中国农业大学,北京 100094)
摘 要:用陶片稻稃印痕研究法,对澧阳平原不同年代的 4处遗址水稻的演化特征作了研究,观察到其双峰乳突纵/
横比都有向粳稻特征演化的倾向,但各古稻种群内都有不同比例类籼和类粳的个体存在,所以还不能将 4群古稻定性
为粳稻。
关键词:澧阳平原;陶片;双峰乳突印痕
中图分类号:S511
Characters of Bi-peaked Tubercles on Rice Lemmas Printings from Broken
Pottey Pieces Unearthed from 4 Excavation Sites in Liyang Flatlands, Hunan
PEI An-Ping1, ZHANG Wen-Xu2
(1Nanjing Pedagogical Normal University, Nanjing 210097, Jiangsu; 2China Agricultural University, Beijing 100094, China)
Abstract:The evolved Characters of ancient rice from 4 excavation sites in Liyang flatlands were studied with the method the
printings of bi-peaked tubercles on lemmas of rice in broken pottery pieces unearthed. The results indicated that the bi-peaked
tubercles had evolved toward japonica in all of 4 sites and near to present japonica with the time. But they are not japonica yet.
Key words:Liyang flatland; Broken pottery pieces; Printings of bi-peaked tubercles

中国栽培水稻的起源和演化的研究,已经历了很长的时间,假说不少,但却难以确立,一个主要的缺
陷是古栽培稻的资料不足。
研究古栽培稻的方法太少,许多现代方法难以应用。笔者的“陶片水稻印痕研究法”,对单个遗址作
过研究[1~3],效果较好。对同一区域不同年代遗址用这一方法作比较研究,尚属首次。这不仅是对方法的
一次检验,也可提供一些水稻演化的信息。以期为研究水稻起源演化补充一点证据。
1 材料和方法
1.1 材料
是从澧阳平原 4处遗址搜集的陶片。津市罗家台遗址,年代 7 000~6 800 aBC;澧县丁家岗遗址③层
A,年代 6 500~6 000 aBC;澧县城头山遗址,年代 6 000~5 000 aBC;津市范家嘴遗址,年代 4 500~4 000
aBC。出处遗址时间跨度达 3 000年之久,而且是连续的,这对认识 4 000年以远的水稻演化特征极有帮助。
1.2 方法
解剖陶片,镜检确认水稻印痕,在 120倍体视镜下用测微尺测量双峰乳突印痕单体的纵距和横距,单
位 µm,精度小数点后一位。
4处遗址测定群体印痕样本数分别是津市罗家台 94个、澧县丁家岗⑥层 A31个、澧阳城头山 83个和
津市范家嘴 73个。以现代的普通野稻 60份,籼稻品种 31个,粳稻品种 37个的相应数据平均值为参照系。
2 结果
2.1 现代 3类稻种的稻壳双峰乳突单体纵距、横距和纵横比特征
研究古栽培稻的特征和演化趋向,确立参照系标准十分重要。现代是过去的继承,是历史演化的结果。
以往笔者曾用少量现代材料和品种作过研究,为追求更客观,这次用了更多的品种和材料。同以往的

基金项目:南京师范大学“211工程”《史前农业与社会》课题。
作者简介:裴安平,南京师范大学社会发展学院教授。*通讯作者:张文绪,中国农业大学农学和生物技术学院教授。
Recevied(收稿日期):2004-04-05,Accepted(接收日期):2004-08-12.
结果一样,3 类稻种的总趋势一致,即纵/横比性状是籼稻>普通野稻>粳稻。如表 1 所示,籼稻纵/横
比 1.23±0.23,普通野稻 1.16±0.23,粳稻 0.89±0.15。籼稻和普通野稻之间差异不显著,但二者同粳稻之
间差异都达到 1%的极显著水平。表明在双峰乳突单体的纵横排列上,籼稻和粳稻之间有质的区别,籼稻
是长窄形,粳稻是短宽形。而普通野稻和籼稻都属长窄形,只有量的差异。因此,从 3类稻种得到的这个
指标,可对古栽培稻的籼、粳属性作出鉴别,并可对其演化的程度作出评价。
2.2 4处遗址陶片稻稃印痕的特征
先从表 2资料看,4处遗址的古栽培稻双峰乳突印痕单体纵/横比平均值都小于 1,变幅在 0.97~0.86
之间。从图 1 也可看到,4 处遗址的古稻靠近粳稻,都分布在籼粳分界线的右下方,表现出一致向粳稻方
向演化的趋势。这是其第一个特征。

图 1 4处遗址古稻颖壳印痕的双峰乳突纵距和横距二维分布
Fig.1 2-dimension distribution of the vertical and horizontal distances of bi-peaked tubercles in lemma printings of ancient rice at 4 ruins

其次,4 处遗址稻种倾粳特征演化的深度与时间有平行关系。早期古稻种演化深度浅,晚期演化深。
大致可分为两段,6 000 aBP以前的演化浅,罗家台遗址为 0.97,丁家岗⑥层 A为 0.99。在这 1 000年里,
从普通野稻中蜕变出来的时间短,尚处在不籼、不粳的状态。6 000~4 000 aBP期间,城头山遗址为 0.89,
2
3
范家嘴遗址达 0.86,显著加快了向粳稻特征演化的速度,并已接近现代粳稻的变域。
表 3的差异显著性测定结果可以印证上述认知。从纵/横比看,四处遗址古稻与普通野稻和籼稻差异
皆达到 1%的极显著水平,表明都已远离普通野稻和籼稻特征。而与粳稻比较,罗家台遗址和丁家岗⑥层
A与之尚有 5%的显著差异,而城头山遗址和范家嘴遗址则与粳稻无显著差异。显然 4处遗址古稻演化深
度不同,并与时间具有平行关系。
第三个特征是在演化过程中,4处遗址古稻各自内部尚有分化现象(表 4)。随时间的推移,倾粳特征
的个体比例愈来愈多。如罗家台遗址古栽培稻纵横比小于 1的个体比例占 54.3%。丁家岗⑥层 A的倾粳个
体则升至 61.3%;城头山遗址增至 71.1%,范家嘴遗址则达到了 84.9%。倾粳个体数随时间进程而逐渐增
多。
两类稻种分化的程度,则罗家台和丁家岗⑥层 A两处遗址大于 1的纵/横比平均为 1.12~1.17,小于
1的平均为 0.85~0.87;而城头山和范家嘴二处遗址大于 1的平均为 1.09~1.10,小于 1的平均为 0.79~0.81;
纵/横比的数值都向小的方向变化。
无论从演化倾向,还是演化深度,澧阳平原的古栽培稻都在向类似粳型水稻方向演变,而且表现出一
种随时间渐变的现象。但群内仍存在类似籼、粳的分化,所以作为种群,还不能定性为粳稻。
3 讨论
澧阳平原 7 000 aBP以后的古栽培稻从己观察的性状特征来看有倾粳演化现象,在长江下游古栽稻的
硅质体和粒型分析中也有这种趋势[4,5],于是产生了为什么中国长江流域古栽培稻总向粳型而非籼型方向演
化的问题?这是一个重要命题,可能是解开中国栽培水稻演化规律的关键所在。
龙虬庄遗址古稻鉴定结果认为“这一结果可以作为粳型稻直接起源于偏粳型野生稻的一个旁证”[6],
故有野生稻也有籼、粳分分化的认知。据笔者研究[5],8 000 aBP以远的八十垱古栽培稻群体是以籼型为主
的,另外还有较大比例的类野稻粒型,而粳型数量极少。所以偏粳型野稻假说证据不足,值得商榷。
根据这次研究结果,加上以往的研究,我们认为演变是逐渐积累的过程,是群体内基因突变加自然选
择所致。当前的任务是既要积累古栽培稻的资料,也要研究环境变迁的过程,以认知其演变的趋势及条件,
不必急于作出古稻属税或属粳的结论。仅以一个双峰乳突纵/横比指标作出结论是不全面的,也是不客观
的。现将结果献出,就是我们现时对古栽培稻研究的态度。
表 1 普通野稻、籼稻和粳稻稃面双峰乳突的纵距、横距和纵/横比
Table 1 The vertical, horizontal distances and V/H ratio of bi-peaked tuberces in O.rufipogon, indica and japonica
稻类
Type
材料数
Number of
material
纵距
Vetical distance
(µm)
差异
SD
横距
Horizontal
distance(µm)
差异
SD
纵/横比
V/H ratio
差异
SD
普通野稻 O.rufipogon 60 86.2±13.77 a 73.5±12.48 a 1.16±0.23 a
籼稻 Indica 31 81.2±11.00 a 67.3±9.51 b 1.23±0.23 a
粳稻 Japonica 37 66.8±10.38 b 75.8±8.13 a 0.89±0.15 b

表 2 4处遗址稻稃双峰乳突印痕的纵距、横距和纵/横比
Table 2 The vertical, horizontal distances and V/H ratio of printings of rice lemma in 4 ruins
遗址
Ruin
年代
Time(BC)
次数
No. of sample
纵距
Vertical distance
(µm)
横距
Horizontal
distance(µm)
纵横
V/H ratio
罗家台 Luojiatai 7000-6800 94 61.84±11.24 64.40±11.23 0.97±0.17
丁家岗⑥A Dingjiagang⑥A 6500-6000 31 65.80±8.80 68.25±12.10 0.99±0.18
城头山 Chengtoushan 6000-5000 83 59.77±11.23 69.39±12.62 0.89±0.18
范家嘴 Fanjiazui 4500-4000 73 61.34±7.40 72.69±8.73 0.86±0.13
表 3 4处遗址和现代 3类稻种的差异显著性
Table 3 The significance of differences of rice lemma printing from 4 ruins and 3 present rice types
普通野稻 O.rufipogon 籼稻 Indica 粳稻 Japonica
遗址
Ruin
纵距
VD
横距
HD
纵/横
V/H
纵距
VD
横距
HD
纵/横
V/H
纵距
VD
横距
HD
纵/横
V/H
罗家台 Luojiatai ** ** ** ** ns ** ** ** **
丁家岗⑥ADingjiagang⑥A ** ns ** ** ns ** ns ** **
城头山 Chengtoushan ** ns ** ** ns ** ** ** ns
范家嘴 Fanjiazui ** ns ** ** ** ** ** ns ns
Notes:VD=Vertical distances, HD=horizontal distances, V/H=vertical/horizontal.

表 4 4处遗址稻稃印痕分化的特征
Table 4 The characters of division of lemma printings in ruins
纵/横>1 VH>1 纵/横<1 V/H<1 遗址
Ruin % x ±σ % x ±σ
罗家台 Luojiatai 45.7 1.12±0.11 54.3 0.87±0.06
丁家岗⑥A Dingjiagang⑥A 38.7 1.17±0.13 61.3 0.85±0.10
城头山 Chengtoushan 28.9 1.09±0.11 71.7 0.79±0.11
范家嘴 Fanjiazui 15.1 1.10±0.07 84.9 0.81±0.09
References
[1] Zhang W-X(张文绪), Xi D-H (席道合). Analysis of rice trace in sintering soil form Dulingao ruin in Chaling County, Hunan Province. Chinese J Rice
Science (中国水稻科学), 2001,15(4): 327-329(in Chinese with English abstract)
[2] Zhang W-X(张文绪), Pei A-P(裴安平), Mao T-L(毛同林). Studies on lemmas of rice kernels in broken pottery pieces unearthed from Pengtoushan
excavation site in Li County, Hunan. Acta Agronomica Sinica (作物学报), 2003,29(2):263-267(in Chinese with English abstract)
[3] Zhang W-X(张文绪), Pei A-P(裴安平). The study on trace and wreckage of lemma of rice in the pottery in Liyang flatlands. Acta Agronomica Sinica (作
物学报), 1998, 24(2):201-205(in Chinese with English abstract)
[4] Zhang W-X(张文绪), The study of ancient cultivated rice in China. Acta Agronomica Sinica (作物学报), 1999, 25(4):408-417(in Chinese with English
abstract)
[5] Zhang W-X(张文绪), Pei A-P(裴安平). The study of grain multitypes of ancient cultivated rice of Bashidang ruins in Li xian county of Hunan
Province. Acta Agronomica Sinica (作物学报), 2002, 28(1):90-93(in Chinese with English abstract)
[6] 龙虬庄遗址考古队编著. 龙虬庄——江淮东站新石器时代遗址发掘报告. 北京:科学出版社,1999. 448(in Chinese)

4