水稻的起源进化与演变

今天讲一讲稻的起源等问题,起源问题不能从现在的地理特征、现存的野生稻和栽培稻的分布来分析,要看古时候的地理状况和地质构造。现在的亚洲、欧洲、非洲和大洋洲在古代联成一体,形成一块大陆板块,称为冈瓦那古陆,后来因为地球转动及磁性作用,大陆板块开始断裂、破碎,并开始漂移,大洋洲移到现在的位置,非洲大陆旋转过来,南亚次大陆向北推移,因而珠穆朗玛峰很年轻,且是由两块大陆板块顶托形成。现在南亚次大陆每年还在向北移二公分,山峰还在升高,我们应该认识这块超大陆。栽培稻的野生种、杂草种类的地瑝分布和稻属内其它种的分布,都起源于这块超大陆,由于古大陆的陆地部分断裂、漂移,才使稻属广泛分布于非洲的湿热带、南亚、东南亚和大洋洲,再根据稻种多样性的分布地区和稻谷炭化样本考证,稻的起源地区在尼泊尔——阿萨姆(印度),缅甸——中国云南、贵州,这么一个大的生态区域内。不是什么非洲起源中心或哪一国起源中心。

稻属有两个栽培稻,远昔年代在冈瓦那古陆有着共同的祖先,进化程序由多年生野生稻→一年生野生稻→一年生栽培稻。亚洲栽培稻和非洲栽培稻各自经历着平行的发展过程。一年生野生稻和一年生栽培稻自然杂交产生杂草种类,形成一个杂合群体。由于种植者浮爱、社会宗教传统和人口增加,使一年生亚洲栽培稻广泛传布,形成三个生态地理种(籼型种,粳型种,爪哇种)。同时,受季候风影响,形成特殊栽培类型(陆稻,水稻,深水稻)。非洲一年生栽培稻缺乏传布,人口密度低,演变也较少。

稻的栽培历史,有的说印度早,有的说中国早,有的说非洲第一,但有一种趋势,中国的影响是很大的,精耕细作的栽培技术和农具是在中国产生发展的。在汉朝时开始移栽,以后也传到东南亚,甚至非洲。东南亚种植稻的历史不超过四千年,今天的孟加拉国没有引进铁犁,直播稻仍然很多。

下面谈谈我们的工作。在近廿年中,开始是收集品种资源,改良高产半矮性品种。广泛地长期的收集各类品种并种植、鉴定、整理,每一份种子有七十六项鉴定项目,并安全保存贮藏。当种子快用完或发芽率猛跌时更新一次,我们已有六万份种子,其中可靠的约有四万份,那么,为什么还要收呢?我们要新的因子,才能对付病害。因病害会产生新的生理小种,栽培品种需不同的遗传背景,一个品种遗传背景多点,某一病害的生理小种也会变得慢一点。

品种资源工作非常繁琐,多种易混杂,搞错,感病易失收,甚至遗传基因丢失,于是就设法贮藏种子,长期保存好。我们有很好的贮藏库,六寸厚墙,采用新式结构,二块铝板中间有四寸砖头,铝板接起来不漏气,漏气用胶水封住,铝壁也不会生锈,是永久性的。过去的贮藏库用砖砌的,在干燥条件下砖头慢慢会粉碎,十年后该库就要报废换去。库内种子贮藏架可移动,只留一条走道,取种子时可轻轻地用手把架子摇开,提高贮藏容量三分之一。有关种子资料都输入计算机,正确又方便。另外,我们也愿意同中国合作,保存中国的水稻种子。

我们所的育种工作在一九七五年以后有所变化,我们不再命名品种,而是把自己的育种材料供应人家,这有几个好处:①各个国家可以利用自己的材料命名,促进各个国家对国际水稻所材料的兴趣。我们的品种出名以后,好的也要,坏的也要,大家都要,这是一个恶性竞争,原来本国的很好的品种也没有人要,所以我们不命名了,也是促进人家的育种工作;②我们可以替其他国家做杂交,把第一、二代送给你们,在你们自己的地方选择,早期世代的材料也分送给你们,还有国际苗圃试验,如稻瘟病、白叶枯病等在各个参与国家试验,促进不同国家间交流。譬如孟加拉有什么好品系,也可能在其他国家命名品种;③合作研究。我们没有做花药、花粉研究,也没有经验,可以同上海农科院合作。我们提供杂交种子,由他们培养。还有训练人员,培训育种、植病、生理、土壤等方面技术专家,使他们回国后成为一个合作小队,从事育种工作。

对于提高灌溉地区的产量问题,要求维持高产水平,我们注重在未改良的地区,着手加强低产有问题地区的育种。水稻杂交方法以往搞单杂交为主,现在做三杂交,即在单杂交第一代再跟另一个亲本杂交,把更多的因子在一次杂交中加人“碗”中,而不是一次次地加,这样速度快。有时也用双杂交法。

报告会结束前,与会者就目前种质研究和水稻育种上的重大课题提出问题,张教授结合他的工作当即作了解答。

问:世界稻作起源中心是多中心还是一中心?

答:共同地区在冈瓦那古陆,是一个超级洲,一个中心地区,即起源地区。

问:稻栽培的起源历史在国际上看法如何?有多长历史?籼粳的历史?

问:陆稻在原始材料中重要性如何?

答:西方人类学家和搞作物的人们到了东方,看见山地种了稻,一下子鲁莽地讲,旱作山芋之类比水稻久。陆稻的性状比水稻进步得多,陆稻是后来进化而来,是毫无疑问的。现在的情况是外行的人乱讲,内行的人一声不响。

问:遗传育种的发展趋势如何?

答:对一般广泛性改良是植株变矮,产量变高,感光性弱。今天,在农业没进步的地方,是品种改良对农民没有贡献的地方,水稻植株高,分蘖性弱,适应不良环境,有感光性。要向两方面进军,全世界灌溉水稻面积占水稻种植面积四分之一,已给改良的品种饱和了。高产品种不能进去的地方都是有问题的地区。因此,育种的主要目标是向着不良的地区。当然,良好的地方如抗病虫、营养等有待继续上进。

问:水稻起源途径是野生稻→籼稻→粳稻?还是

两条途径分别进行的?

答:丁颖教授讨论过,我同意。中国稻中籼稻是原始型,但并不是讲,今天的粳稻一定是杣稻来的。当初祖先下来,籼稻多一点,粳稻从中分出来,所以籼稻历史久一点。

问:栽培稻的直接祖先是野生稻的哪一个种?

答:这是一年生的,没有地下茎,感光性差,生长在浅水地带,名叫Oryzanivava。nivava印度文为自生,相当于Spontanea一类。当然,我们看到也不是典型的,至少在进化过程中有一年生过程。

问:我国华南及云南在水稻起源上占何地位?

答:云南、贵州在水稻起源上是很重要的,它是冈瓦那陆地剩下的一部分。喜马拉雅山脉南边与北边差得很远,南边光照好,有季候风,高山地带晚上不太冷,如尼泊尔,它的品种处于高海拔,但他们的品种不抗低温,和喜马拉雅山北坡不一样,海拔高的地方,晚上气温降低,有耐冷的生态型,粳稻是在这种地方发源的。印度高山上的最耐低温品种是中国去的。他们没有抗低温品种,这是很好的证据。

问:研究和利用野生稻有什么经验和体会?

答:已知有两个很大的贡献。中国海南岛的野生稻“野败”,中国有五千五百万公顷杂交水稻,一大半从那里来。我们那边有印度的尼瓦拉野生稻(nivara)。中国植病专家林克治先生从我们供给的种子中分析出抗丛矮病基因,只有一个尼瓦拉样本内具有这种抗性,栽培稻和一年生野生稻没有。这一个因子省了几千万美金,如果加深检验和研究,会发觉我们未知的潜在价值。

问:品种资源工作在种子生理方面有些什么急待解决和研究的问题?

答:这有几点,水稻高温干燥的问题,以往经验是50°C高温干燥,水分干燥很快,寿命却很短。我们

老的种子库放种子,不用高温,采用干燥剂,水分保持8—9%,换二次,不加热,种子寿命长。低温干燥,先在烤箱中把空气冷却、干燥再升温。干燥温度为38°C,相当上海的大热天。温度与休眠性有何关系,早期测定发芽率,什么时候发芽率下跌等,需要和有关大学合作搞生理研究。

问:抗纹枯病的水稻资源有哪些?

答:纹枯病是一个很复杂的病,由不同真菌的生理小种致病的。到目前为止,没有高抗的材料。我们一般的鉴定无非是把感病品种淘汰,真正高级的抗病品种没有。

问:目前蛋白质和赖氨酸含量高的品种资源有哪些?测定这些品质的快速有效仪器有哪些?

问:你对今后水稻育种的技术革新途径有何看法?

答:这个题目很大(台下笑声),刚才提过,在高产地区主要是稳定产量,更好地抗病、抗虫。低产的地方,要增加产量,怎么做?要用“遗传评定利用”计划,它不光是适用国际水稻研究所,现正在普及全世界。不同国家,不同机构,不同部门的专家一起搞,可以共同利用这些资源,一个国家不用的资源,另一个国家成了宝贝,因此,可以相互利用。

问:水稻细胞遗传学研究的现状?

答:水稻染色体是很难研究调查的,以往我那儿有几个女孩子(指女工作人员)做过,这方面的前途并不太好。第一,做起来很困难;第二,有籼粳稻的问题,它们的情况不同,可以做,但并没有多大的潜在价值。我们做得很少,假如有突破性进步,这项工作是可以做的。目前看,并没有太多要做的。

THE END
1.世界上最早种植水稻的国家。你能从下面哪个遗址找到水稻起源于正常情况下,腔室内各点温度值与设定值之间的误差均应在验证方案规定的范围之内,对于运行温度高于250℃的干热灭菌、除热原系统,其灭菌腔室内空载热分布的可接受的合格范围建议为设定值±( )℃,或基于工艺需求和风险评估进行制定。https://www.shuashuati.com/ti/c034a5110155481d816341c3db076de5.html?fm=bd3e95fdbe712c1bf0a93b51c31d8999c7
2.水稻最早产于哪个国家回答 水稻起源于亚洲和非洲,分为亚洲水稻和非洲水稻两种,在非洲种植水稻的历史可以追溯到3500多年前。而亚洲水稻的时间要比非洲的早很多,我国的考古工作者在湖南地区发现了距今8000-9000多年的水稻遗迹,后来由发现了一万多年的水稻遗迹,所以中国是最早种植水稻的国家。https://nong.huabaike.com/sncjwt/3093.html
3.文物说史这里发现万年前的稻谷———要闻——中央纪委国家监委中国国家博物馆正在展出“稻·源·启明——浙江上山文化考古特展”。考古学家在上山文化遗址中发现了迄今世界上最早的属性明确的栽培水稻,证明中国是世界稻作文明起源地。2006年11月,时任浙江省委书记习近平同志批示“要加强对‘上山文化’的研究和宣传”。 https://www.ccdi.gov.cn/yaowen/202112/t20211203_255578_m.html
4.公民科学素质8、恐龙的灭绝与人类的起源相隔多久? 恐龙生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前,支配着全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。它们在6500万年前很短的一段时间内突然灭绝了,而人类诞生于500万年前,也就是说人类的起源与恐龙的灭绝相隔了6000万年。 9、含放射性物质的牛奶经过煮沸后对人体是否有害? http://www.jzkx.org.cn/index.php?c=show&id=1144
5.休闲以下哪一个是太阳系最大最重的行星,被称为“行星之王”2024年欧洲杯在哪个国家举办 A、法国 B、德国 解析:2024德国欧洲杯,是第十七届欧洲足球锦标赛,比赛由欧洲足球协会联盟管理。2018年9月27日,欧足联官方网站正式宣布,2024年欧洲杯将在德国举办。 更新于2024.6.26 以下哪种毒品原植物长得像野外常见的节节草 https://blog.csdn.net/qq_41539778/article/details/135125608
6.世界文明史2022年春学期作业2(满分答案)奥鹏作业答案22.截至目前,国内外学界对于日本水稻栽培起源的看法有下面哪些() A.云南说 B.长江下游说 C.朝鲜半岛说 D.东南亚说 23.亚历山大帝国分裂为三个王国,分别是() A.马其顿王国 B.安条克王国 C.托勒密王国 D.塞琉古王国 24.罗马帝国“3世纪”危机的具体表现有 A.商业和城市萧条 B.地方诸侯割据,王位变动频繁 C.http://www.youxue100f.com/dsdc/2023-02-08-11028.html
7.广西是世界水稻起源地,16000多年前曾出现稻类遗迹在2012年,中国科学院国家基因研究中心课题组以广西南宁市隆安县等地的野生稻为蓝本,通过基因组重测序和序列变异鉴定,从全球不同生态区域中选取的400多份普通野生水稻中,绘制出了水稻全基因组遗传变异图谱,提出了“分布于广西的普通野生稻与栽培稻的亲缘关系最近”的研究成果,表明广西(珠江流域)是水稻的驯化起源地。这https://gxltmyjt.com/newsinfo/2226311.html
8.世界稻作历史水稻的起源与传播关于水稻的起源和传播争论已久,它起源的准确时间和地点不得而知。然而,可以肯定的是水稻进化过程中的驯化是一个重要的历史发展阶段。目前已知的最早非洲栽培稻,考古学家认为起源于非洲西部的尼日利亚,最早可追溯到3500年前,亚洲栽培稻要比非洲稻早得多,长期以来学术界大多认为印度是亚洲稻的起源中心,印度曾发现过公元http://www.pjrice.com/index.php?ac=article&at=list&tid=114