冯媛媛 夏英俊
摘 要:非洲是高粱栽培的起源中心,但是中国栽培高粱的起源还存在诸多争议。从中国高粱起源于中国、中国高粱起源于其他地方两种推断将前人关于中国栽培高粱的起源问题进行总结,希望在不久的将来,先进的科学技术能揭开中国高粱起源之谜的面纱。
关键词:中国高粱;起源;野生高粱
文章编号: 1005-2690(2021)07-0108-02 中国图书分类号: S514.01 文献标志码: A
高粱(Sorghum bicolor (Linn.) Moench),是一年生的草本植物,属于禾本科高粱属,喜欢气温适宜、阳光充足的环境,不但抗旱而且耐涝。根据植株形态以及使用情况的不同,高粱可以分为4大类:食用高粱、甜高粱、帚用高粱、饲用高粱。高粱广泛种植于全国各地,播种最多的地区是东北地区。食用型高粱,其籽粒可以用来酿酒;甜高粱的茎秆虽然很高,但是却十分纤细,可以制作糖浆或直接食用;帚用型高粱的穗松散且籽粒稀少,可以扎成笤帚或清洁油帚;饲用型高粱用作青贮,晒干后可以混合其他作物的茎秆作饲料。
为了进行详细的研究和对比,植物学家瓦维洛夫在世界各地收集了多种作物的样本,高粱有两个起源中心的说法初步显现出来:①阿比西尼亚起源中心(即埃塞俄比亚)的粒用型高粱;②中国起源的中国高粱。现在学者对于高粱的起源多数认为野生高粱起源于非洲,这一点基本没有太大争议。高粱起源于非洲的说法是由学者Condolle A.D最先提出的,他认为高粱从非洲传入印度,再传播到远东。依据是非洲是高粱变种存在最多的地方。依照埃塞俄比亚现有的野生高粱类型、栽培高粱类型及农艺性状,推断埃塞俄比亚是高粱最早的起源中心,也是高粱物种多样性的聚合中心。
中国高粱的形态特征和非洲高粱有很大不同。因此,关于中国高粱的起源问题一直存在两种争议:一种是中国起源,另一种其他起源[1]。高粱是人类栽培最古老的农作物之一,较早地被人类选择,因此饱受争议。
1 中国高粱起源于中国
中国是传统的农业大国,在中国农作物的起源研究中,最具争议的作物起源之一就是中国高粱。
研究人员官华忠从考古文物出土、古代资料记载、野生高粱的存在以及分布情况、中国高粱的分类方式这4方面探讨了中国栽培高粱的起源。中国栽培型高粱具有的特点或是来自中国的野生祖先,或是带着漫长人工选择的印迹,这都足以证明中国高粱古老的进化历史。具有丰富类型的中国高粱,同时也具有较高的进化程度,如果没有长期的栽培历史,只是在短短的几百年内就进化出了多种类型,是完全不可能的。因此,他猜测中国栽培高粱是起源于中国的[2]。
研究人员王富德从小穗、茎秆穗质、籽粒包被程度、食用品质、叶脉颜色等多方面将中国高粱与非洲高粱进行对比区分,中国高粱具有外国高粱所没有的类型,因此推断中国高粱的栽培历史悠久[3]。
1.1 古代文献中关于高粱的记载
石玉学等研究人员通过查询古代文献发现,早在先秦两汉时期,就有大量文献记载表明,粱与粟、黍、稷稻并不相同,是独立存在的作物。在先秦时期被称为粱,两汉时期又称为粱秫,这两个都是现在被大家称呼的高粱。《国语·晋语》中有写到“晋人惧,怀公奔高粱”。最早出现“高粱”这个词语的是《黄帝内经》和《孟子》。古籍中不单只对高粱的名称、品质有所描写,连高粱的著名产区和特殊品种也有介绍。例如,东汉时期张衡曾在《七辨》中提到了高粱的产区“冀野之粱”;同时期的马骃也在《七依》中提到了“玄山之粱”;两汉时期的《礼记·月令》中有提到黄粱;战国时期的《管子地员》中有写到“其种青粱、黑茎黑秀”,青粱就是高粱的一个特殊品种[4]。
1.2 有关高粱的考古文物出土
自20世纪50年代以来,中国先后出土了一些重要的高粱文物,促使人们重新思考,进一步提出新的看法。
石玉学等研究人员通过研究考古挖出的炭化高粱文物,发现从新时期的周朝就有高粱被栽培,而周朝距今已有5 000多年的历史,到汉代时已经被广泛种植,由此证明高粱是中国的古老作物。1955年在河北省石家庄市、辽宁省辽阳市都有炭化高粱籽粒出土;1953—1960年在广州发现了高粱;1957年在陕西发现了使用高粱茎秆的痕迹。
上述考古材料表明,我国的高粱栽培历史最早,可追溯到新石器时代,主要分布在黄河流域,商周至两汉时期已分布很广,辽宁、河北、陕西、江苏、广东、山西等地都有较大范围的栽培。
1.3 野生高粱的分布
高粱是一种多起源的作物,在中国不但有古代的文献记载和出土文物的证明,而且也有野生高粱的分布[5]。
一位名叫蔡迩宾的民国学者,发现了一种坐落在河北省栽培高粱区的野生高粱,外形与栽培型高粱毫无差别,相比于其他高粱籽粒更容易脱落,这种野生高粱被蔡迩宾推断为可能是中国高粱的原始品种[6]。
1987年,李璠教授在云南考察时发现了野生高粱的存在;20世纪90年代末期,在神农架及长江三峡地区高粱种质资源考察中搜集到了野生高粱;在贵州考察的过程中搜集到了拟高粱。他还提出,半野生型的高粱在我国有分布,在华北北部和河南一带都有半野生型“风落高粱”,而在华南、西南又有拟高粱的存在,由此推测中国也是栽培高粱的发源地之一,可能黃河流域就是中国高粱最早的发源地。
1.4 以往的研究结论
最早认为高粱起源于中国本土的,是俄国驻华大使馆的医官植物学家布莱特·许奈得。因中国高粱特殊的形态特征以及用途,他指出“高大之蜀黍为中国之原产”,意思是植株形态高大的高粱是起源于中国的。
直到1972年,在郑州市仰韶文化遗址中发现了炭化高粱籽粒,这个问题才有了新的进展。利用14C同位素进行标记测定,结果显示这些籽粒距今已有5 030~5 050年的历史。李璠先生根据他的鉴定结果,确定这些出土的籽粒是高粱。
中国农业科学院专家做过的高粱杂交试验表明,中国很大一部分高粱与印度的高粱杂交后结实率很低,很多根本就不结实,足以证明中国高粱与印度高粱的亲缘关系比较远,可能不是同一起源。
2 中国高粱的其他起源
中国栽培高粱起源于非洲的一个主要原因是在中国境内没有找到一种野生植物被称为“高粱的祖先”,只有与野生高粱亲缘关系很近的野生植物:光高粱和拟高粱。后来,又有来自于中国、美国等国家的学者猜测,中国高粱可能与非洲高粱、印度高粱都不同源[7]。
20世纪30年代,俄国的著名学者瓦维洛夫判断中国是栽培植物最原始和最大的独立起源中心,并将高粱列入由我国起源的重要种用禾谷类作物之中。瓦维洛夫还使用高粱的谐音“kao liang”来代表这种由我国起源的栽培高粱。但是,这些都不能直接表明栽培高粱起源于中国[8]。
在2009年,研究人员Li利用叶绿体基因组SSR标记分析了185个中国高粱的地方品种,同时也有来自于非洲、东亚、北美洲的各地区70个地方品种被标记分析。这些国外的高粱品种代表了不同类型的国外高粱种质资源的遗传多样性。经过聚类之后,分析结果表明,不能将国外的高粱与中国高粱清楚地区分出来。在分子水平上研究中国高粱的起源是从Li开始的,中国栽培高粱是非洲起源不是本土起源被初步证实[9]。2010年,Zhang等研究人员利用核基因组SSR做了同样的试验,标记分析了同样的材料,得出了一致的结果,同样得出中国高粱非洲起源的结论。
研究人员赵利杰认为中国高粱不是本土的,是外来的。他从植物学、考古学与古生物学、历史学3个方面进行详细分析,表明高粱并非原产,而是外来。
在植物学方面,虽然有野生高粱以及野生高粱的近缘种被发现,但是不能直接作为中国栽培高粱起源于中国的证据,还需要进一步证明。风落高粱也被现代科学研究表述为可能有两种来源:①由栽培高粱进化来的;②由栽培高粱与野生高粱杂交来的。这都不能直接说明风落高粱是栽培型高粱的野生祖先。
在考古学与历史学方面,虽然中国记载的出土高粱籽粒很多,但是20世纪90年代之前的文物研究结果,并没有科学技术的加持,因此,结论的真实性有待考量。90年代之后出土的文物,在众多专家学者的研究下,结果也是众说纷纭,由此可见,中国高粱的起源依然不清晰。
在历史学方面,魏晋时期确切记载了高粱在古代的名称,例如藿粱、木稷、蜀黍等。游修龄先生认为,在古代新物种被引进,必赋予它一个新名称,新的名称一般从旧的名称里演变而来。高粱的这些名称就是从中国原有作物上演变来的,这表明高粱可能不是中国原产的。随着时间的推移,高粱的名称与中国本土农作物的名称混淆不清。研究人员赵利杰通过这3方面,稷非高粱,“粱、秫”非高粱,“秬、秠”非高粱,将这些名称进行仔细区分,提出了一个论据:我国起源的作物最初的发音都是单音,但是高粱的早期古名发音却是双音,最后表明高粱并非中国原产。
3 结束语
在我国关于中国高粱的起源和进化问题的研究还很少,以上的推断还需要找到更多直接证据使现在的推断更具说服力。随着现代社会科技的飞速发展,也为查找论据提供了有力的帮助。将真菌学、遗传学、作物分类学、生物学、方言学等最新学术理论与考古学、历史学相结合,更加深入地探索高粱的起源和进化问题,相信在不久的将来一定会有突破性的进展。
参考文献:
[ 1 ] 陈冰嬬,李继洪,王阳,等.高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)种质资源研究进展[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2013(1):67-72.
[ 2 ] 官华忠,祁建民,周元昌,等.浅析中国高粱的起源[J].种子,2005(4):76-79.
[ 3 ] 王富德,廖嘉玲.中国高粱起源和进化浅析[J].辽宁农业科学,1981(4):23-26.
[ 4 ] 石玉学,曹嘉颖.中国高粱起源初探[J].辽宁农业科学,1995(4):42-46.
[ 5 ] 卢庆善.高粱学[M].北京:中国农业出版社,1999.
[ 6 ] 赵利杰.原产还是外来:试论中国高粱的起源[J].古今农业,2019(1):74-83.
[ 7 ] 蔡迩宾.中国蜀黍论[M].保定:教育博品社,1936.
[ 8 ] 董钻.高粱起源地之争[J].新農业,1984(18):16-17.
[ 9 ] Li RY,Zhang H,ZhouX C,etal.Genetic diversity in Chinese sorghum landraces revealed by chloroplast simple sequence repeats[J].Genetic Resources and Crop Evolution,2010(57):1-15.