中外学者发现种植水稻新起源

　　

生物通报道：水稻栽培是一个远比我们所知更为古老的活动。最近，科学家们刚刚在中国法学了最古老的驯化水稻证据——大约有9000多年。相关研究结果发表在6月21日的Nature子刊《Scientific Reports》。

这一结果是由一组考古学家发现的，包括多伦多大学教授、国际植物考古学界领军人物Gary Crawford和浙江省文物考古研究所的研究人员，进一步阐述了水稻驯化的起源和人类农业活动的历史。

Crawford教授主要研究世界各地的农业起源问题，特别是对中国和日本农业起源课题的研究在国际学术界影响颇深，他指出：“今天，大米是世界经济中最重要的谷物之一，然而它一度是野生植物……人们是如何将大米带到他们的世界？这给了我们另一个线索，来了解人类是如何成为农民的。”

Crawford与浙江省文物考古研究所的研究人员一起，在长江下游的一个沟渠中发现了古代驯化水稻的碎片。他们观察到，大约30%的水稻植株材料——主要是叶基、外皮和叶表皮，并非野生的，显示出“栽培水稻植株，以生产耐用和适合人类食用的大米”的迹象。Crawford说，这一发现表明，水稻的驯化所持续的时间远比最初认为的时间要长。这些水稻仍然有粳稻的特点，粳稻是今天用来制作寿司的短粒大米，种植在日本和韩国。Crawford说，这一发现澄清了这个特定水稻作物的谱系，并首次证实了它生长在中国这一地区。

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Crawford和他的同事们花了大约三年的时间，来探索五公顷的考古挖掘现场——叫湖西（Huxi），坐落在海拔约100米的一个平坦盆地。他们的调查结果，受到了多伦多大学其他参与者的支持——人类学教授David Smith和研究生Danial Kwan、Nattha Cheunwattana。他们主要是在早春、秋天和冬天工作，以避免雨季和极其炎热的夏季。挖地面以下1.5米，该小组还发现了史前古器物，如精致的陶器和石器，以及动物骨骼、木炭和其他植物种子。

本研究建立在Crawford先前对于中国早期农业的研究，在那项研究中，他调查了发生在不同地区的古代定居点、工具以及植物和动物资源管理。他感兴趣的是，更好地理解“迫使我们人类的祖先从狩猎者和采集者过渡到农民的力量”。

Crawford说：“我最终想要回答的问题是，是什么推动他们全心全意地进入农业制度？为什么他们减少狩猎并扩展到作物生产？人们做他们需要做的事情，来让他们的生活更容易管理和可持续化，意想不到的后果就是农业。根据对水稻的这一发现，我们看到了这种转变的第一阶段。”

早在2011年5月，来自美国纽约大学生物系以及基因组与系统生物学中心、华盛顿大学生物系、斯坦福大学遗传系及普渡大学农学系的研究人员组成的一个科研小组利用大规模基因重测序技术对数千年来水稻的进化历史进行了追踪研究。研究结果表明大约9000年前在中国的长江流域即出现了最早的家养水稻。相关阅读：最新PNAS研究证实水稻起源于中国。

2011年6月，来自中山大学、中科院北京基因组研究所、中科院研究生院、康奈尔大学以及芝加哥大学的研究人员在最新一期的开放刊物PLOS Genetics上发表了题为《水稻基因组两种进化历史：驯化基因的角色》 (Two Evolutionary Histories in the Genome of Rice: the Roles of Domestication Genes)的研究论文，揭开了两种家养稻起源进化的重要篇章。相关阅读：中山大学、中科院联合文章勾画家养水稻起源。

2014年6月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所环境演化实验室副研究员吴妍等人在美国考古科学期刊Journal of Archaeological Science 在线发表了关于水稻驯化的最新研究成果，该成果为探索水稻起源演化过程提供了重要的证据。相关阅读：古脊椎所等稻作驯化研究获进展。

（生物通：王英）

生物通推荐原文摘要：
Rice Domestication Revealed by Reduced Shattering of Archaeological rice from the Lower Yangtze valley
Abstract: Plant remains dating to between 9000 and 8400 BP from a probable ditch structure at the Huxi site include the oldest rice (Oryza sativa) spikelet bases and associated plant remains recovered in China. The remains document an early stage of rice domestication and the ecological setting in which early cultivation was taking place. The rice spikelet bases from Huxi include wild (shattering), intermediate, and domesticated (non-shattering) forms. The relative frequency of intermediate and non-shattering spikelet bases indicates that selection for, at the very least, non-shattering rice was underway at Huxi. The rice also has characteristics of japonica rice (Oryza sativa subsp. japonica), helping to clarify the emergence of a significant lineage of the crop. Seeds, phytoliths and their context provide evidence of increasing anthropogenesis and cultivation during the occupation. Rice spikelet bases from Kuahuqiao (8000–7700 BP), Tianluoshan (7000–6500 BP), Majiabang (6300–6000 BP), and Liangzhu (5300–4300 BP) sites indicate that rice underwent continuing selection for reduced shattering and japonica rice characteristics, confirming a prolonged domestication process for rice.