稻属植物的两个栽培种起源于什么时期?_1

自考资讯作者 / 智创资讯 / 2026-07-19 11:12
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在稻属植物种的分类中,国内外学者一致公认有两个栽培稻种,一是亚洲栽培稻(Oryzasativa),又名普通栽培稻;二是非洲栽培稻(O

在稻属植物种的分类中,国内外学者一致公认有两个栽培稻种,一是亚洲栽培稻(Oryzasativa),又名普通栽培稻;二是非洲栽培稻(O.glaberrima),因其茎秆、稻叶和谷壳光滑无毛,又名光壳栽培稻。亚洲栽培稻广泛分布全球各大洲,而以亚洲分布最广,种植面积最大,产量最多。非洲栽培稻起源于热带西非洲,并局限于在该地区种植。关于非洲稻的起源,法国教授Porteres(1945)作了著名的研究,曾详细调查过非洲稻。非洲最早的稻是一种仅分布于西非的短舌野生稻(Oryzabreviligulata)(现名为:O.barthiiA.Chev.,译名为巴蒂野生稻或短舌野生稻)。据说大约公元前1500年西非就开始栽培这种稻子,并演化成现在非洲栽培稻。短舌野生稻发源于尼日尔河三角洲一带,最初它具有近似水生或半水生的浮稻性质,后来在冈比亚河两岸和几内亚的山腰地带,才完成了各种各样品种的分化。

据研究,非洲栽培稻分布在西非的5~17癗,其初级起源中心是位于马里境内的中部尼日尔河三角洲,而次级多样性中心位于塞内加尔、冈比亚和几内亚。非洲栽培稻未正式划分为亚种或生态地理种,只一般分为浮生型和直立型(非浮生型),前者适宜作深水稻或浮稻种植。由于非洲栽培稻一般表现高秆、少蘖、易落粒、低产等不良性状,已逐渐被亚洲栽培稻所取代。目前非洲栽培稻只能在沿着尼日尔河两岸易涝平原地区的少数稻田或沼泽稻田中发现。

现在非洲各地栽培最广泛的是普通栽培稻(Oryzasativa),大约于公元10世纪前后由阿拉伯人传到东非海岸,16世纪初由葡萄牙人带入西非。而非洲栽培稻却局限于发源地西部非洲。

上述两个栽培稻种有三个显著区别的性状:①叶舌:亚洲栽培稻具有长、尖锐、分为两裂的叶舌,而非洲栽培稻的叶舌短圆、平截、不分成两裂;②小穗茸毛:大部分亚洲栽培稻谷粒颖壳一般有茸毛(美国的长粒型品种、中国云贵高原的光壳陆稻以及印度尼西亚的部分品种为光壳类型);③穗分枝:亚洲栽培稻具有二、三次分枝,而非洲栽培稻无第二次穗分枝。

两个栽培稻种有两个共同特点。特点之一是各具有两个最近缘野生种,其中一个多年生,另一个为一年生。亚洲栽培稻的多年生近缘种曾有不同的种名,丁颖(1949,1957)采用了Roschevicz(1931)所定的O.sativaf.spontanea,冈彦一和张德慈则认为spontanea是栽培稻与野生稻之间渐渗杂交后代在稻田中形成的杂草稻(weedyrice),Sampath(1964)将多年生普通野生稻定名为O.perennis,而Tateoka(1964)和张德慈(1976)均定名为O.rufipogon。目前认为多年生普通野生稻正确名称应为O.rufipogonGriff.,一般生长在沼泽地,浮生或匍匐在地面,穗松散,小穗长而窄,有长芒。在南亚(分布在印度)存在着一年生普通野生稻并被命名为Oryzanivara(Sharmaandshastry,1965),生长在热带高原地区的沟渠,株高约1m,半散生习性,半散生穗型,谷粒较宽大,有芒。冈彦一(Oka,1988)认为亚洲普通野生稻(O.rufipogon)呈现出一种多年生—一年生的连续性变异,还发现有杂草类型。因此,可以分为多年生、中间型、一年生和杂草型。

非洲栽培稻的近缘多年生野生种为长药野生稻(O.longistiminata),广泛分布自西非的塞内加尔到东非的马达加斯加岛,从北非的苏丹至南非的津巴布韦,株高可达1.5m,适应沼泽环境、匍匐生长,与亚洲多年生种相似的,具有膜质化的长而尖锐、分为两裂的叶舌,穗型分散,但自交不亲和性。一年生野生种为O.barthii,也曾用种名O.breviligulata,植株较矮,生长于季节性沟渠,与非洲栽培稻具有相同的性状,其叶舌短圆、平截、不分为两裂。但小穗较长而有茸毛,有长而坚硬的芒。当一年生野生种与非洲栽培稻同时生长在稻田时,经常发生天然杂交,其后代与两亲回交,产生许多中间类型,称为杂草种stapfii类型。上述多年生、一年生野生种及中间类型伴生在稻田里成为草害。

两个栽培种及其最近缘野生种的共同特点之二是具有相同的基因组AA,而其亚基因组,亚洲栽培稻及其近缘野生种均为AA,而非洲栽培稻为AgAg,多年生种为A1A1,一年生种为AbAb。

关于两个栽培稻种的起源与演化,张德慈(Chang,1976,1985)综合地球科学(尤其是板块构造与移动学)、考古学、历史与史前学、人文学、生物地理学、作物演化学、农业历史等可用资料与证据,提出稻属原始生境为白垩纪初期“冈瓦纳超级洲”(Gondwanaland),两个栽培稻在超级洲碎裂漂移前具有一个远古共同祖先演化而成(图2-9)。在这个超级洲未破裂和漂移以前,两个栽培稻在各自分隔的生态地理范围内按多年生野生种→一年生野生种→一年生栽培稻的进化路线进行平行分化与驯化,随着古大陆的分裂和漂移,两个栽培稻种被分隔在南亚大陆和非洲大陆板块,其进化路线如图2-9。

图2-9两个栽培种的进化途径

注:实线框代表多年生野生稻,虚线框代表一年生野生稻,单箭头代表直接血统,双箭头代表基因渗入杂交,括弧内为染色体组(引自Chang,1976)。

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