栽培稻是禾本科稻属的一类粮食作物,包括两个栽培物种,即亚洲栽培稻(水稻;学名:Oryza sativa)和非洲栽培稻(光稃稻;学名:Oryza glaberrima)。
两种栽培稻由不同的野生植物演化而来,经过数千年的人工种植与选育,共同成为当今全球半数以上人口的主食,其种子的简单脱壳产物大米(含其黏性变种糯米等)及其深加工产物在东亚、东南亚和西非等地的农业与文化中占有核心地位。
形态特征
亚洲栽培稻与非洲栽培稻在形态上存在明显差异。亚洲稻的籽粒较大,成熟后不易从穗上脱落,便于集中收获;非洲稻的籽粒较小,种皮多为红色,成熟后容易脱落。
在植株形态上,非洲稻的叶片宽阔下垂,能有效遮蔽阳光、抑制杂草生长,但其茎秆较脆,容易倒伏;亚洲稻的茎秆则更为坚韧。这一结论得到了考古证据的支持:在长江下游的上山文化遗址中,通过分析土壤中的植硅体(植物遗存的微小硅质颗粒),可以发现野生稻早在10万年前就已生长于此;大约2.4万年前,人类开始采集和加工野生稻;1.3万年前进入有意识的栽培阶段;至1.1万年前,水稻已表现出完全驯化的特征。
非洲栽培稻的野生祖先是(Oryza barthii)。传统观点认为它是在西非尼日尔河内三角洲地区约2000–3000年前单一起源的。尽管非洲栽培稻在遗传多样性上远不如亚洲栽培稻丰富,但它拥有耐旱、耐盐、耐土壤贫瘠、抗稻瘟病等多种特性,成为改良亚洲栽培稻的重要基因来源。
杂交品种
亚洲栽培稻与非洲栽培稻之间存在生殖隔离,早期杂交十分困难。20世纪90年代,非洲水稻中心利用等技术,成功将非洲稻的抗逆特性引入亚洲稻高产品种,培育出名为“非洲新稻”的系列品种。这些品种兼具非洲稻的耐旱、耐贫瘠和亚洲稻的高产潜力,在西非雨养地区将产量提高约50%,2004年因此获得世界粮食奖。
中国的国家种质库同样保存着数万份水稻品种和野生近缘种,为超级杂交稻等重大突破提供了基础材料。
参考文献
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