亚洲水稻分别在三个地区独立驯化

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4900444/

Published online 2015 Nov 2.

Three geographically separate domestications of Asian rice
Domesticated rice (Oryza sativa L.) accompanied the dawn of Asian civilization1 and has become one of world’s staple crops. From archaeological and genetic evidence various contradictory scenarios for the origin of different varieties of cultivated rice have been proposed, the most recent based on a single domestication2,3. By examining the footprints of selection in the genomes of different cultivated rice types, we show that there were three independent domestications in different parts of Asia. We identify wild populations in southern China and the Yangtze valley as the source of japonica gene-pool, and populations in Indochina and the Brahmaputra valley as the source of indica gene-pool. We reveal a hitherto unrecognized origin for the aus variety in central India or Bangladesh. We also conclude that aromatic rice is a result of a hybridization between japonica and aus, and that the tropical and temperate versions of japonica are later adaptations of one crop. Our conclusions are in accord with archaeological evidence that suggests widespread origins of rice cultivation1,4. We therefore anticipate that our results will stimulate a more productive collaboration between genetic and archaeological studies of rice domestication, and guide utilization of genetic resources in breeding programmes aimed at crop improvement.

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http://www.dianyue.me/archives/931/44jblo7zega8u1vf/

根 据一项最新研究，作为全世界最重要的农作物之一，人类对于水稻的驯化不止发生了一次。这项研究成果将有助于更好地理解亚洲文明如何起源，以及它们是独立发展的，还是一个地区先进的农业及文化被其他地区进行了复制。该研究还能够指导那些旨在改良这种作为全球一多半人口主食的谷类作物的计划。

全球目前有4种水稻：粳稻（一种在日本、韩国和中国栽种的圆粒水稻）、籼稻（一种在印度、巴基斯坦和东南亚大部分地区栽种的长粒水稻）、Aus（一种主要产于孟加拉国的水稻）和香稻（包括更多的独特品种，如印度香米、泰国香米）。



Scheme for the origins of domesticated rice derived from phylogeographic analysis of 31 CLDGR trees.: Separate domestications gave rise to the indica, japonica and aus types of rice. These domestications occurred in different parts of southeast and southern Asia, with subsequent hybridization between japonica and aus giving aromatic rice, and the temperate and tropical versions of japonica evolving as later adaptations. The scheme is consistent with archaeological evidence indicating independent origins of rice cultivation in India and China1,4, with genetic evidence of unique aus gene space14 and genome-wide relationships among the five cultivated groups13.(Background map obtained from public resources at http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/).

科学家之前主要将研究聚焦于粳稻和籼稻，这是因为考古发现表明，这两种水稻具有悠久的耕种历史。

研究人员通常认为居住在中国南方的早期农民在距今13500年至8200年前驯化了粳稻。但其发生在中国南方的具体位置依然存在争论。

研究人员指出，农业的传播带来更加稳定的食物供给，从而使得狩猎—采集者能够以更多的人口在村庄定居下来，最终更加复杂的社会与文化造就了东方文明的兴起。

那些宣称只有一次驯化过程的人认为，随着水稻栽培技术在亚洲的传播，籼稻是在粳稻与野生品种之间的杂交过程中出现的。在这种假设中，Aus和香稻则是在后来的杂交过程中出现的。

那些宣称有两次驯化过程的人通常承认粳稻起源于中国南方，但他们主张籼稻是在横跨印度和中印半岛西部的地区独立驯化而来的。

如今，在这项最新研究中，由英国曼彻斯特大学Terence Brown率领的研究团队为Aus在从印度中部延伸到孟加拉国的一片地区内提出了第三种独立驯化模式。

Brown的研究团队利用了来自446个野生水稻样本以及1000多种栽培水稻样本的遗传数据。



Selection landscapes for the three groups of cultivated rice on each of the 12 rice chromosomes.: The x-axis represents sliding windows of 2,000 (indica, japonica) or 4,000 (aus) SNPs, with sliding steps of 1,000 SNPs. The y-axis is scaled in intervals of 4 and represents the ratio of nucleotide diversity π(wild)/π(domesticated). Yellow, japonica; transparent blue, aus; transparent red, indica; green, overlaps of japonica and aus; orange, overlaps of japonica and indica; purple, overlaps of aus and indica; grey, overlaps of all three groups. Positions of 38 CLDGRs identified at π(wild)/π(domesticated) >4 are indicated with black arrowheads.

他们指出，遗传证据表明，被证明有利于耕种的基因在广泛分布于南亚大陆的许多野生稻品种中都存在。生活在3个独立地理位置的早期农民都曾努力选择显示出相同理想性状的水稻植株。而这最终在3个不同品种的栽培水稻中出现了类似的驯化。



Population structure analysis of low-variation regions in cultivated rice genomes.: a, CLDGR threshold 3; b, CLDGR threshold 4; c, CLDGR threshold 5. Top panels, PCAs for all accessions; middle panels, PCAs without wild populations; bottom panels, unrooted neighbour-joining trees of concatenated CLDGRs. All shown eigenvectors discriminate the domesticated groups with statistical significance except: the first eigenvector fails to discriminate aromatic and japonica in all cases; the second eigenvector fails to discriminate aromatic and aus in all cases. Consequently, the aromatic accessions occupy the space between aus and japonica, indicating that aromatic could be an aus × japonica hybrid.

研究人员在9月2日的《自然—植物》杂志网络版上报告了这一研究成果。他们写道：“水稻驯化是一个多地起源的过程，分别产生了籼稻、粳稻与Aus类型水稻。”

美国康奈尔大学水稻遗传学家Susan McCouch表示，这些方法“严格并得到了很好的证实”。她说：“Brown与他的同事清楚地证明，在高度分化的亚洲早期农民中至少经历了3个独立的水稻驯化过程。”

但McCouch也承认，这一最新发现不可能是最终的结论。“我期待这篇论文能够引发更多的讨论。”

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5400379/

Mol Biol Evol. 2017 Apr; 34(4): 969–979.        Published online 2017 Jan 12.

The Rice Paradox: Multiple Origins but Single Domestication in Asian Rice
一地驯化三地起源

Abstract

The origin of domesticated Asian rice (Oryza sativa) has been a contentious topic, with conflicting evidence for either single or multiple domestication of this key crop species. We examined the evolutionary history of domesticated rice by analyzing de novo assembled genomes from domesticated rice and its wild progenitors. Our results indicate multiple origins, where each domesticated rice subpopulation (japonica, indica, and aus) arose separately from progenitor O. rufipogon and/or O. nivara. Coalescence-based modeling of demographic parameters estimate that the first domesticated rice population to split off from O. rufipogon was O. sativa ssp. japonica, occurring at ∼13.1–24.1 ka, which is an order of magnitude older then the earliest archeological date of domestication. This date is consistent, however, with the expansion of O. rufipogon populations after the Last Glacial Maximum ∼18 ka and archeological evidence for early wild rice management in China. We also show that there is significant gene flow from japonica to both indica (∼17%) and aus (∼15%), which led to the transfer of domestication alleles from early-domesticated japonica to proto-indica and proto-aus populations. Our results provide support for a model in which different rice subspecies had separate origins, but that de novo domestication occurred only once, in O. sativa ssp. japonica, and introgressive hybridization from early japonica to proto-indica and proto-aus led to domesticated indica and aus rice.

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Fig. 2       G-PhoCS estimated demographic model of the Asian rice complex. Each internal node has a median mutation rate calibrated divergence time (T) estimate (ka) with its 95% Highest Posterior Density (HPD) in parenthesis. Only the 95% HPD is shown for each ancestral effective population size (Ne). Arrows indicate the migration band and direction of gene flow. Arrows are labeled with median and 95% HPD for the total migration rate estimates.

一统浆糊

小麦还是大稻？

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1.83(1.30-2.41)万年前,驯化出粳稻(japonica),驯化地位于长江以南;

1.20(0.67-1.77)万年前,驯化出籼稻(indica),驯化地位于中南半岛,含粳稻17(10-28)%基因;

0.63(0.17-0.91)万年前,驯化出aus,驯化地位于印度半岛，含粳稻15(8-41)%基因,含籼稻11(5-31)%基因;

随后，粳稻和aus杂交，产生温带粳稻(temperate japonica)，热带粳稻(tropical japonica)，香稻(aromatic japonica)。

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http://www.pjrice.com/index.php? ... at=list&tid=137

我国稻米种植及产量基本情况

1、早籼稻产量约占稻谷产量的1/6，主要分布在长江以南13个省区，其中湖南、江西、广西、广东是全国早籼稻种植面积最大的4个省(区)，产量都在500万吨以上，4省(区)播种面积占全国的80%，决定着全国早籼稻播种面积的大局。2015年全国早籼稻总产量3369.1万吨，占稻谷总产量比例的16%，比2014年下降0.9%。

2、中晚籼稻产量约占国内稻谷产量的一半，主要分布于南方，即海南、广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州、四川、重庆、福建、江西、浙江、江苏、安徽、陕西和河南。据国家粮油信息中心估计，2014年我国中晚籼稻产量10211万吨。

3、粳稻分布地区主要有3个：以黑龙江为核心的北方粳稻区，以江苏为核心的南方粳稻区和以云南为核心的云贵高原粳稻区。其中黑、吉、辽、苏、浙、皖、云7省粳稻播种面积和产量约占全国粳稻的85%。2014年，我国粳稻产量7020万吨。

据国家粮油信息中心最新统计数据：2015年中晚籼稻、粳稻产量为17455.5万吨，占总产量比例的约84%。
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北纬30度是籼稻和粳稻的分界线，长江以南种植籼稻，以北种植粳稻。

MNOPS

粳稻在哪里驯化的跟东欧亚人在哪里起源的有关系吗？粳稻驯化的时候东欧亚人群早已遍布东亚了

另外长江以南面积太大，最有可能的驯化地点根据考古证据还是长江中下游一带

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http://www.chnmuseum.cn/tabid/18 ... id/111/Default.aspx

日本博物馆运营管窥      2011-04-14   卓文静   中国文物报

日前和友人去日本，参观了奈良、京都、九州和东京的一些博物馆与寺庙。匆匆两周，虽然只是走马观花，却也得以一窥日本博物馆事业的蓬勃面貌。

                注重说明 既专业又通俗

如何将公众吸引到博物馆是每个博物馆必须面对的问题。日本博物馆解决此问题的主要方法是保持博物馆的新鲜感，又能营造出一种机不可失的特殊氛围，促使公众参与。

日本一些地方博物馆精品不多，其展览往往会显得较为乏味。解决这个问题，奈良县立橿原考古学研究所附属博物馆（下文简称橿原博物馆）采取的方法是注重展品说明，做到既专业又通俗。其结合考古研究的最新成果，通过提供丰富的展品背景信息，将文物介绍提升为历史与文化的展示，使观众能既见物又见人，从而加深对展品的认识，使展品变得生动而有趣。

奈良县立橿原考古学研究所是日本设立时间最长、且规模最大的考古研究所，主要负责奈良县的考古发掘、调查和研究。由于其科研能力较强，亦重视文物知识的普及，所以博物馆的展品介绍均如一篇篇深入浅出的学术佳作，令人回味不已。展品介绍一般包括三部分内容，一为文物的名称、年代、出土地点等基本信息，二为文物的历史与文化背景知识介绍，三为一些关联性内容。介绍涉及的每个知识点都交代得清晰明了。

例如在“弥生时代的米”的陈列柜里，陈列的是弥生时代前期（公元前3~前2世纪）的炭化米与稻束，及其弥生时代中期（1世纪）的炭化米。展品介绍除了炭化米与稻束的基本信息说明以外，还在文物的后上方悬挂了一幅农耕遗存分布图与一幅稻作传播图。农耕遗存分布图上详细标注了中国与朝鲜半岛的旱作农耕地带、水稻农耕地带与旱作、稻作共存地带的农耕遗存，以及水稻自中国长江中下游传播至中国各地、主要是传播至朝鲜半岛与日本的传播路线。而且，分布图上还附有水稻东传沿线中三个重要遗址的详细信息和相片。一为位于长江中游的彭头山遗址，相片上注明其年代为公元前6500年，其为世界最早的稻作遗存之一。二为位于长江下游的河姆渡遗址，年代为公元前4800年，其与朝鲜半岛、日本列岛隔海相望。三为位于辽东半岛的大嘴子遗址，年代为公元前1200年，其为水稻经陆路传播至东北亚的枢纽。稻作传播图上主要标注了日本境内的稻作遗迹和传播路线，并附有稻田遗迹的相片。陈列柜前方的陈列架上摆放的是现代稻米的标本。由此，博物馆结合实物与图片，配以少量文字，向游客生动地介绍了栽培稻在中国、朝鲜半岛与日本的起源与传播。

           提高知识传播的有效性

为了提高知识传播的有效性，日本博物馆还善于开展观众体验型活动、利用影视音像资料和图书资料、组织讲座和专家讲解，及其采取独特的陈列艺术等途径来丰富观众的参观体验。

博物馆组织观众体验型活动的目的是为了使观众不仅仅是被动地“看”和“听”，而是通过“参与”来主动地获取知识。有的体验型活动是着重于介绍文物自身的制作工艺，鼓励观众自己动手制作。在熊本城播放介绍以传统手工艺修复熊本城过程的纪录片的播映厅出口处，陈列着修复中使用的各类木材的样品与各种榫卯结构的标本，观众通过触摸木材和组装榫与卯，加深了自身对传统木结构的认识。奈良平城宫遗址内，观众有机会参与瓦当制作，当瓦当从观众手中脱模而出时，观众对瓦当自然有了一份独特的了解。东京国立博物馆组织中小学生利用假期或制作勾玉或以“春天的纹样”为主题设计和制作瓷碟。有的体验型活动则是面向对考古有兴趣的观众，包括组织专家带领观众到户外参观考古发掘现场和遗址、前往现场参观文物的修复与保护等。还有的体验型活动属于博物馆与观众的互动：在东京国立博物馆的活动室内，观众可以从工作人员手中领取一张镜面形或和服装的明信片，然后利用几十个刻有各种展品纹饰的印章设计自己独一无二的“镜面”或“和服”。

观众对与展品相关的知识掌握得越多，其对展品的理解就越深。利用影视音像介绍文物既具体、全面，也更为生动。笔者参观日本的一些博物馆，如宇治平等院、熊本城和东京国立博物馆等都在馆内设有音像室，音像室内循环播放精心摄制的介绍博物馆和馆藏藏品的纪录片。当然，观众通过查阅图书资料也可以获取更为丰富的展品知识。橿原博物馆、天理参考馆和东京国立博物馆等博物馆内都设有开放式图书资料室供希望了解更多展品信息的观众和学者使用（有的需要预约）。

为了加深观众对文物的认识，同时为观众提供与专家、同好者进行对话的机会，博物馆还经常组织与展品相关的知识讲座和展品讲解。讲座的主题、主讲者和时间安排，展品讲解的时间都公布于博物馆的网站和博物馆宣传单。

此外，日本博物馆注重陈列艺术，其陈列往往能突出文物的质地、色彩与形态，富有艺术表现力，赋予观众难忘的体验。最令笔者难忘的是美秀美术馆内秀明家族藏品的布展，展品疏落有致且以其最完美的方式陈列，辅以考究的灯光照明，使展品极具艺术感染力。在文物保存允许的条件下其展品并不都是密封于玻璃柜内，如埃及的鹰头神像和巴基斯坦的甘达拉佛立像。此举不但拉近了展品与观众之间在空间上的距离，而且可以削减观众心理上与展品的距离感。有的文物是模拟着真实生活的场景组合着陈列：模仿和室的展柜内，昏黄的灯光下，墙上悬挂着大灯国师的一幅字，其下方供着一个十六世纪的黑色铜合金花瓶，花瓶内插着一枝半开的白山茶，静静地吐着幽香。由此，文物不再是冰冷的，因为有了生命力，所以其更富有感染力。

                擅长纪念品的开发

如果博物馆希望加深观众对展览的印像——在参观完展览以后，最有效和最好的办法莫过于让观众在离开博物馆之时带上一件纪念品。因此，日本博物馆的的出口处，往往设有纪念品售卖商场。售卖商场内琳琅满目的是与博物馆有关或受博物馆展品启发而开发研制的纪念品，包括印刷品、饰品、文具、日用品与文物复制品等等。这些纪念品往往具有各个博物馆的不同特色，设计独特、制作精美且兼具实用性，令人爱不释手。通过出售文物纪念品，博物馆不但可以产生一定的经济效益，更重要的是促进了对文物的宣传和美的传播。

印刷品是纪念品的重要组成，包括书籍和明信片。书籍多为藏品图录、临时展图录、展品研究成果汇编、考古发掘报告和历史书籍等等，均印刷精美，内容祥实。明信片的图案以馆藏精品和博物馆风景照居多，如法隆寺佛像、宇治平等院的日出与日落和美秀博物馆的春夏秋冬。

文物，尤其是一些标志型文物，往往成为纪念品中文具与日用品的主要纹饰。螺钿紫檀五弦琵琶是奈良县立博物馆热卖的毛巾、手帕、包袱皮、环保袋与领带等等的主要纹饰。平等院中堂屋脊上的金铜凤凰像则广泛出现在平等院的纪念品中。另一方面，展品的各种纹饰也是纪念品纹饰的重要蓝本。东大寺出售的手帕与毛巾印制着东大寺瓦当上的云纹、莲花纹与忍冬纹等。奈良县立博物馆内售卖的信纸与文件夹上印制有正仓院文物上的动物纹与花鸟纹。

纪念品中有相当一部分是文物的仿制品，较为大众化的是饰品，如平等院出售的仿璎珞手链与项链，橿原博物馆出售的仿勾玉吊坠等都很受观众欢迎。

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http://www.ebiotrade.com/newsf/read.asp?page=2016727114358772

中日学者提出水稻驯化新见解           2016年7月28日 来源：生物通

编辑推荐： 最近，来自日本和中国的一组科学家，使用从古老的、炭化的稻米收集到的样本的新数据，成功地确定了DNA序列，首次在现代水稻和古代水稻之间进行了比较。相关研究结果发表在享誉国际的生物学领域顶级期刊《Molecular Biology and Evolution》。

生物通报道：水稻（Oryza sativa）养活了全球超过三分之一的人。然而，供应世界90%的粮食的大多数水稻，只有两个驯化品种：粳稻和籼稻。

尽管水稻对全球经济有着重要的意义，但是水稻的驯化和起源仍然是个谜。普遍的共识是，粳稻——更短的粘性米粒用来做寿司非常完美，只在东亚北部有专门种植。在东亚北部地区，包括日本、韩国和中国北部，目前的水稻生产和消费都是粳稻，籼稻只有非常少的特殊用途。

最近，来自日本和中国的一组科学家，使用从古老的、炭化的稻米收集到的样本的新数据，成功地确定了DNA序列，首次在现代水稻和古代水稻之间进行了比较。为此，他们使用新的技术，精心收集了来自900到2800年前的古水稻的叶绿体DNA，这些古代水稻是从日本和韩国的七处考古遗址出土的。相关研究结果发表在享誉国际的生物学领域顶级期刊《Molecular Biology and Evolution》。杭州师范大学医学院的王沥教授和日本东京大学的Shintaroh Ueda是本文共同通讯作者。

在这个过程中，他们率先成功收集了来自古代谷类作物的DNA信息——这不是一件容易的事。从字面上看，从一粒小于10mg的米粒，他们能够从采集到的几百个宝贵样本中的少数几个获得DNA信息。研究人员将这些古代的水稻样品，与来自世界各地的216个现代栽培和野生稻DNA样品所收集的数据库，进行了对比。

他们这些新的研究结果表明，籼稻在历史上是在东亚栽培或进口到东亚，这对普遍持有的假设提出了不同意见。大约2000年前，古代东亚人以各种各样的水稻品种为食，包括籼稻。该研究团队首次发现，粳稻和籼型品种存在于弥生时代和日本中世纪以及2000年前的朝鲜半岛中部。连同在朝鲜半岛发现了水稻品种，籼稻品种早在二千多年前也有助于居住在古代东亚的人们的饮食。

作者认为，在2000多年前的朝鲜半岛中部有将籼稻品种作为普通水稻品种栽培的可能性。另一种可能性是，籼稻是从中国带来的，因为在那个时代，在Lelang周围的地区是由中国汉朝统治的。

作者说：“我们的研究表明，从2000年前到现在，在东亚的水稻品种数量减少。通过人为障碍减少遗传多样性，是在驯化过程中的一个关键环节。此外，文明和技术的发展加速了现代遗传多样性的进一步减少。先进的农业技术，包括水资源管理、肥料和农药，使得农民能够在不同环境条件下耕种水稻田，以产生具有更高市场价值的品种。现代化已经促进了价值观念的共享，从而造成了农作物品种的同质化。”

这项研究成功地证明，古代DNA研究能够为古老水稻的多样性和驯化提供新的见解，仅仅来自现代水稻的DNA证据却不能。   （生物通：王英）

注：王沥，女，1983年获中国科技大学理学学士；1987-1989年美国迈阿密大学微生物系助理研究员；1992年、1995年分别获日本东京大学医学部硕士和博士；1995-1998年日本红十字中央血液研究中心及日本学术振兴会博士后；1996-1998日本东京大学理学部人类学系外国人研究员。1998年入选中国科学院"百人计划"；2003年获得国家杰出青年科学基金；2004年入选首批新世纪百千万人才工程国家级人选。2012年5月全职加盟杭州师范大学医学部。研究方向是：人类与医学分子遗传学、人类遗传多样性及分子进化、疾病相关基因的分子遗传学机制。

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https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27461246

Mol Biol Evol. 2016 Oct;33(10):2496-505. doi: 10.1093/molbev/msw142. Epub 2016 Jul 26.
Rice Varieties in Archaic East Asia: Reduction of Its Diversity from Past to Present Times.

Kumagai M1, Kanehara M2, Shoda S3, Fujita S4, Onuki S5, Ueda S6, Wang L7.

Abstract:The Asian cultivated rice, Oryza sativa, is one of the most important crops feeding more than a third of global population. In spite of the studies for several decades, the origin and domestication history of rice varietal groups, japonica and indica, have not been fully unveiled. Genetic information of ancient rice remains is essential for direct and exclusive insight into the domestication history of rice. We performed ancient DNA analysis of 950- to 2,800-year-old rice remains excavated from Japan and Korea. We found the presence of both japonica- and indica-type varieties in the Yayoi period and the middle ages of Japan and the middle part of Korea Peninsula 2,000 years ago. It is popularly considered that japonica has been exclusively cultivated in northern part of East Asia including Japan and Korea. Our result disclosed unexpectedly wide diversity of rice varieties in archaic East Asia. The present results from ancient rice DNA reveal an exclusive insight for the domestication history of rice which is not provided as far as contemporary rice.
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https://www.cdstm.cn/gallery/hyc ... 0170228_477621.html

DNA数据为古代水稻驯化历史提供了新观点       2016-08-30



现在，日本和中国的科学家使用从古代碳化水稻中收集到的新数据，首次成功确定了现代和古代大米DNA序列的不同。为此，他们使用新的技术，仔细筛选从日本韩国七个考古遗址中出土的、具有900年到2800年历史的水稻中的叶绿体DNA。来源：Masahiko Kumagai

科学上认为，水稻或称之为栽培稻养活了全球超过三分之一的人口。然而供应全球90%的主产水稻来自于两个驯化品种，粳稻和籼稻。

尽管它在全球的餐桌和经济上有重要地位，但是水稻的起源和驯化仍然是个谜团。有一个共识是，粳稻的流行是由于其较短较粘的颗粒适合寿司的制作，并已在东北亚专门培育。在东北亚地区，包括韩国，日本和中国北部，水稻种植通常为粳稻，只有少量特殊情况才种植籼稻。

在这个过程中，他们成为了第一批成功从古代禾谷类作物中收集DNA信息的研究小组，这并不是一件容易的工作。事实上，他们只能从可以取样的珍贵的数百个米粒中，挑选一粒重量少于10毫克的米粒收集DNA，然后他们将这些古代大米样本与具有216种来自世界各地现代栽培和野生水稻的数据库进行对比。



对遗存的古代水稻和现代水稻的比较。图片中是未去壳的、去壳的和磨碎的大米，左边是籼稻，中间的是古代水稻，右边是粳稻。来源：Masahiko Kumagai

新发现表明，历史上籼稻就在东亚种植或传入东亚地区，这和普遍的假设并不一致。近2000年前，古代东亚人的生活中充满了包括籼稻在内的各种水稻品种。研究小组发现，早在2000年前的日本弥生时代的，日本和朝鲜半岛中部就存在了粳稻和籼稻。同朝鲜半岛发现的水稻品种一样，籼稻也是两千多年前古代东亚居民的饮食中的一部分。

作者暗示了两千多年的前朝鲜半岛西侧栽培籼稻品种作为一般水稻的可能性。另一个可能是籼稻来自中国，因为那时那个区域属于中国的汉帝国。

“我们已经证明2000年前到现在东亚水稻品种的数量有所下降。”作者说，“人为因素限制而导致的遗传多样性降低是驯化过程的关键影响因素之一。此外，现今时代的文明和技术的发展加速了遗传多样性的进一步降低。先进的农业技术，包括水资源管理、化肥和农药的使用使得农民在不同环境条件下都可以栽种水稻以产生更高的市场价值。现代化促进了价值观的共享，造成了生产的作物品种单一化。”



研究成功地展示了古代DNA研究的能力，为水稻多样性和水稻的驯化提供新的见解，若非如此，人们就只能单独的研究现代水稻的DNA证据了。

翻译：曹元青     审校：颜磊

来源：http://phys.org/news/2016-07-grain-rice-ancient-dna-view.html

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日本水稻技术几乎跟江南没有关系。

日本认为，距今约三千年前，水稻种植传入日本列岛。水稻种植从中国南方经由朝鲜半岛南部，再跨过朝鲜海峡，最后在九州北部扎根。传入技术的人携带农具。

万年前，粳稻在长江南开始驯化，然后南北两个方向扩散，八千年前已到河北等地。向南传到到中南半岛和印度半岛，杂交出籼稻和aus稻,它们又扩散回中国，aus稻和粳稻杂交产生温带粳稻，热带粳稻，香稻。

传到日本的水稻是温带粳稻，现在长江以南种植的都是籼稻，江苏北部种植温带粳稻。史前，长江以南可以种植粳稻，现在不行，说明气温逐渐变暖。

Ping1000

为什么没有另外一种可能？
就是历史时期，大陆南方的民族，携带稻种和耕作技术移居中南半岛直到孟加拉？
用家稻和野稻现在的分布区域，以今推古？

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http://news.ifeng.com/a/20170121/50611055_0.shtml

为何在天寒地冻的东北，却有中国最好吃的大米   

2017年01月21日 14:50  来源：国家人文历史



原标题：好吃｜为什么在天寒地冻的东北，却有中国最好吃的大米

在很多人眼中，水稻一直是一种南方农作物，准确地说是淮河以南。温和湿润的气候，确实适宜种植水稻，但东北黑土地上长出的大米却不得不让许多中国南方人叹服：中国大米靠东北，东北大米靠五常。

为什么在中国最北边的寒风冰雪下，却能培育出了全中国最好吃的大米？

        朝鲜人种起的东北大米

在中国东北的延边朝鲜族自治区，一眼望去没有山脉，平原的每寸土地都密集地种植着水稻，大型塑料大棚里是新鲜的蔬菜，农场里棕黄色皮肤的牛一看就是朝鲜半岛来的品种。



1951年3月朝鲜战争期间穿过鸭绿江到满洲里的朝鲜难民

从1860年代开始，到1910年间，朝鲜人完成了他们历史上第一次大规模的迁徙。为了躲避当时统治阶级的暴政，饥荒以及贫困，朝鲜农民和工人跨过了鸭绿江、图们江，逃难到了中国延边、俄罗斯远东荒地。

彼时被鸦片战争撬开国门的清政权正风雨飘摇，国库空虚，还欠了一屁股外债，与其把朝鲜人拒之门外，不如允许这些农民来搞农业生产，一起纳税，减轻国家负担。

逃难来的朝鲜人得以驻扎了下来，靠血缘关系集合成了一个个小型的社区部落，与外族通婚的人数屈指可数。跟随朝鲜人一同来到中国的，还有他们擅长的水稻种植。



伪满政权时期，朝鲜移民在种植水稻

尽管东北黑土肥沃，但多旱地，寒冷干燥，跟朝鲜难民的家乡——温和湿润的朝鲜半岛比起来，东北的气候条件实际上并不适合种水稻。东北土著居民主要的经济作物就是玉米、土豆和小麦，便抢占了旱地，把不愿意耕种的草甸地、涝洼地租给朝鲜农民。

因此，从最早有记录的1845年开始，朝鲜农民在东北种植水稻一直不太成功。最开始他们在鸭绿江山有对岸混江流域周边种，再沿着混江，一路种到更北端的桓仁、通化一带。



1957年8月，吉林省延边朝鲜族姑娘正在做传统的打米糕

直到1875年，辽宁省桓仁县的洼泥甸子村一位金姓朝鲜移民试种成功了，至今洼泥甸子村前仍铸着一块石碑，石碑上刻着“东北水稻第一村”。

洼泥甸子村的朝鲜农民最初种植的水稻种子还是从自己家乡带过来的。清宣统元年（1909年）刻印的《岫岩州乡土志》中记载：“稻，大米。谷分粳、糯二种。糯米性粘，味甘；粳米味甘，性平。岫属所种粳曰水粳，种自朝鲜来。”但这种朝鲜粳稻在东北气候寒冷、无霜期短的条件下，虽然生长起来了，但产量很低。



2007年6月19日，朝鲜族丹敖节，朝鲜族姑娘身着节日盛装，在秀丽的水稻灌区旁边，载歌载舞

而且据记载，朝鲜农民开始没有开发出规模化的灌溉系统，只能沿河或者靠山间水源种。“彼时耕种水田者，几尽为韩人，其用水之来源及灌溉方法，悉赖山间溪水，自然流入田中，规模之小，可想而知。”当时水田之分布状况，似亦仅限于中朝接壤之延吉、通化、安东等地。

直到20世纪初，一位叫做申友景的朝鲜移民带回了日本北海道的“赤毛”稻种，打开了东北水稻种植的新世界。


          东北大米原是日本人的种子

日本北海道的稻种地带，年平均气温8 oC以上，属于温寒带气候。与中国东北相似，北海道是日本气温最低、积雪时间最长的地区。

成功移植东北的北海道“赤毛”稻种，正是由札幌郡的中山九藏氏自明治6年（1873年）苦心培育出的品种。



日本开拓团在租赁的东北荒地上开垦

北海道“赤毛”水稻早熟、耐寒，而且高产。尽管作为经济栽培，水稻在北海道的发展仅有不到百年的历史，但靠“赤毛”稻，成功翻身为日本水稻最高产的地区之一。1976年至1982年间，日本平均糙米产量为4580公斤/公顷，同期北海道平均为4570公斤/公顷。而后来陆续发展出的“雪光”“越光”等粳米稻种更是让日本大米享誉国际。

但东北地区稻种真正开始规模化种植，是在日俄战争之后，原由沙俄修建的中东铁路长春至旅顺段被转让给日本，日本人开设的南满洲铁道株式会社带来了资金、农场和稻种，从满洲国政府手中高价租来土地，逐步推进东北农田水利设施和品种改良，才慢慢实现的。



辽宁营口熊岳城试验农田，日本农民在起秧苗

当时的东北经济以农业为主，“南满”专门成立了农作物奖励委员会，把各个下属的试验场研究出来的新品种奖励给周边的日本、朝鲜以及中国农民。

从1913年就开始农事试验，发现当时的满洲里南部地区更适合栽种同样来自日本东北地区的“早生大野”和“龟尾”两种粳稻，在此基础上依靠纯系分离技术，培育出了更适合中国气候的“大原”和“万年”两种水稻。下属日本农林省的农事试验场陆羽分场培育的“陆羽123号”和“红糯”也共同作为奖励品种，派发给满洲里的农户。1929年，满铁在辽宁营口熊岳城的试验分场靠人工配种，为满洲里中部和北部培育出了“北海”“田泰”“青盛”等多个品种。



俯瞰辽宁营口熊岳城试验农田，附近有一处温泉，非常适宜水稻和果树栽培。试验场的工作人员在反复培育后，将种植的农业知识普及给周边的满族农民

从1918年到1935年间，“满铁”分发的水稻原种生产量超过500吨，水稻种子的发放量约480吨，接受者超过一千人。

除了水稻，为了适应东北的气候和水土，日本人经过长期的试验，栽培出了新品种的黄烟、洋棉和甜菜，还带来了化学肥料、农业药剂使用的技术。



日本人带来的高效率脱粒机

与日本人搞农业发展的强烈愿望截然相反，当地的中国农民最初对日本人的这些新兴玩意儿并不感兴趣，只担心这些新产品会压低自己农作物的价格。在日本农场的强制要求下，才逐渐掌握起如何使用喷洒农药的喷雾器。

而小农思想作祟，日本人想要推广的机械化农具也被本地农民搁置一旁，在九一八事变之前，仅在日本农场和朝鲜移民的农田里得到广泛使用。日本生产的畜力耕耘机、播种机、脚踩脱粒机等，不仅操作简便效率高，而且像脱粒机还能防止泥砂混入，提高谷粒质量。直到1931年九一八事变后，才有当地的满人农家才接纳这些机械农具。



来自美国卡特·彼勒公司的机械农具出现在满洲里的农田上

在日本商人和农场主的经营下，满洲里的水稻耕种面积从1932年的6.3万亩，到1940年一跃增加到32万亩。产量也从32年的11万吨，逐年增加至40年的83万吨。

到20世纪20年代时，朝鲜农民的稻田产量甚至更高，农业价值也更高于满足、汉族农民的旱地，他们的生活水准比当地的其他少数民族，甚至汉族人都要高。1941年，在满洲里的朝鲜人仍有70%从事农业。这种情况一直持续到1980年中国改革开放之前。

               五常大米遗传学上源自日本

日据时代，东北大米完全是日本人研发出来的新品种，规模化种植，也主要是日本和朝鲜农民苦心经营的结果。而如今中国爱吃的五常大米，在遗传学上是源自日本大米。



2008年5月23日，吉林省榆树市农民正在插秧。作为中国重点地粮食产地，著名的东北大米仍主要靠人工种植

从国家水稻数据中心公开的黑龙江五常大米最新款，“五优稻4号” （即稻花香2号）的品种谱系图上看，不难发现它的祖辈不仅有“满铁”时代日本开拓团留下的“陆羽123”“龟尾”，也有日本著名“越光米”的前身“农林1号”和“农林22号”的杂交。

而在五常大米的稻种谱系中，有来自黑龙江合江地区农业科学研究所的选育品种，看起来是五常大米的中国血统，但再往上追溯一代，也都来源于日本。以“五优稻4号”的前一代“五优稻1号”为例，它的父系亲本“合江20号”看起来有个中国名字，但其母系亲本仍是来源日本的“下北”，父系亲本再往上追溯“合江12号”配种也是来自日本的“石狩白毛”、“胆振早生”和“早生坊主”。



日本“越光米”被称作“世界上最适合做寿司的大米”

因此，问五常大米为什么好吃？相当于问，日本大米为什么好吃。

五常大米尽管是杂交水稻，但选用的品种都是日本不断改良的粳型常规水稻。从1970年代开始，日本稻米从自给自足转向了盈余，米价下跌，政府开始补贴农民让他们别再种了。另一方面农田的高度机械化，也足以弥补人口老龄化和劳动力的流失。

大米吃不完，日本开始专心琢磨，如何让大米更吃起来更香，光是大米食味的测定指标就包括外观、香气、味感、粘性、软硬度等10余种。其中影响大米口感最主要的两个指标就是蛋白质含量和直链淀粉的含量。

以日本新泻县的“越光米”和东北五常的“五优稻2号”为例，“越光米”蛋白含量5.84%，五常米7.33%。蛋白含量越低，大米咀嚼时的弹性越大，才能嚼出大米原本的香味，慢慢品尝时能吃出甜味。



越光米和美国加州产的有机糙米的细节对比图，因为水分流失，有机糙米上有一些小裂缝和白色斑点

其次，“越光米”的直链淀粉含量16.31%，五常米17.92%。直链淀粉的含量是大米品质的关键因素，含量越低食味品质越好。日本和中国北方种植的粳稻米一般含量在8.7%-17.2%之间，蒸煮出来的米饭口感柔软，粘性大，膨胀性小，冷却之后依然能保持柔软之地。而中国南方普遍种植的籼稻米和杂交水稻直链淀粉含量普遍在20%-24%之间，吸水率高，蒸煮后膨松率高，冷却之后质地坚硬，口感自然没有北方大米好吃。

baiyueren

整天就知道转贴文字图片，整个一个贴吧达人

Ping1000

在日本商人和农场主的经营下，满洲里的水稻耕种面积从1932年的6.3万亩，到1940年一跃增加到32万亩。产量也从32年的11万吨，逐年增加至40年的83万吨。

日本人带来的天顶星技术？一亩小三吨！

文中同样提到，直到80年代，日本人亩产不过600斤哦！

ChinaHistory

转贴基本是该领域顶级专家最新论述，在你眼中等同贴吧。可想而知，认知如此低下，知识如此老化，惨不忍睹！！！

ChinaHistory

在日本商人和农场主的经营下，满洲里的水稻耕种面积从1932年的6.3万亩，到1940年一跃增加到32万亩。产量也从32年的11万吨，逐年增加至40年的83万吨。

日本人带来的天顶星技术？一亩小三吨！

文中同样提到，直到 ...
Ping1000 发表于 2018-3-7 20:10

无需大惊小怪，原文作者也许引用有误！！！

ChinaHistory

http://kyj.cass.cn/llsd/wszyj/201507/t20150707_2567429.shtml

有关农业起源和文明起源的植物考古学研究
文章作者：赵志军 作者单位:中国社科院考古所   发表时间：2006-01-06 文章出处:本站原创

顾名思义，植物考古学是同时涉及到考古学和植物学的一个跨学科研究领域。植物考古学的研究目的是，通过考古发掘发现并分析古代植物遗存，认识和了解古代人类与植物的相互关系，进而复原古代人类生活方式和解释人类文化的发展与过程。这就决定了植物考古学属于考古学的研究范畴，是现代考古学的一个重要的研究分支。[1]

植物考古学在我国起步较晚，长期以来未能形成一个学科体系，研究状况落后于我国考古学的整体发展水平，究其原因，主要在于缺乏通过考古发掘主动获取植物遗存的有效方法。考古学是以物说话的，缺少植物遗存实物资料，自然无法展开相关的研究。植物是有机物质，容易腐烂，因此很难长期保存在考古遗址的文化堆积中；植物遗存一般非常细小，如大多数植物种子的尺寸是以毫米计量的，因此在考古发掘过程中很难用肉眼发现。植物遗存的不易保存性和不易发现性确实给考古工作者获取古代植物遗存带来一定的难度。但是，由于人类的生活离不开火，作为古代人类的居住地，或多或少地总会有一些与人类生活关系密切的植物经过火的烤烧变成了炭化物质。炭化物质的化学性质非常稳定，土壤中各种各样的侵蚀作用对其一般都不会产生影响，因此能够长久地保存在考古遗址的文化堆积中。[2] 炭化物质比一般的土壤颗粒轻，比重略小于水，因此将土壤放入水中便可使炭化物质脱离土壤浮出水面，进而提取之。根据炭化物质的这些特性，植物考古学家们设计了一种方法专门用于发现和获取埋藏在考古遗址中的炭化的植物遗存，被称之为“浮选法”。[3] 实践证明，浮选法是通过考古发掘获取古代植物遗存的有效手段。

浮选法的开展突破了制约植物考古学发展的瓶颈，为考古学的研究提供了一大批珍贵的古代植物遗存资料。通过对这些资料的分析和研究，得以就一些重要的考古学问题展开深入探讨，并获得一些新的认识，例如，关于中国原始农业起源和华夏文明起源的问题。

    一、有关稻作农业起源的植物考古学研究

稻作农业以种植稻谷为标志。目前世界上已知的最早的栽培稻谷遗存发现于江西万年县的仙人洞遗址和吊桶环遗址，以及湖南道县的玉蟾岩遗址，年代都超过距今1万年。[4] 然而，稻谷的出现并不代表稻作农业生产的开始，这一点从以上三个遗址的整体情况得到证明。仙人洞、吊桶环和玉蟾岩都是石灰岩洞穴遗址，洞内可利用的面积十分有限，应该属于早期人类的季节性居住点，但是，周期长、季节性强的农业生产需要稳定的常年定居生活。三处遗址都出土有许多石器，其中数量较多的是粗糙的砾石工具，但从中没有发现明确的农耕工具。出土的骨、角、蚌器数量也很丰富，其中以典型的渔猎工具为主，如鱼镖、箭头等。在这几处遗址中还发现了大量的动物遗骸，经过鉴定未见被驯化的家畜品种。由此可见，除了稻谷遗存外，在这三处遗址基本没有发现其他可以用来证明农业生产的证据和迹象。农作物的栽培过程是在人类行为影响下的植物的进化过程，对于这个过程而言，人类的行为是下意识的，其作用仅仅是对植物自身产生的遗传变异的客观选择。因此，当栽培稻谷刚刚出现时，人类不可能立即意识到这一植物新品种的生物特性，所以也就不会把它们当作农作物看待，即便在当时实施了某种程度的种植活动，其主观目的也不是为了生产，而仅是为了增加自然生长的野生稻的数量。从严格的概念上讲，这时的人类活动还称不上稻作农业生产。

目前在中国发现的最早的明显带有稻作农业生产特点的考古遗址是贾湖遗址。

贾湖遗址位于淮河上游地区的河南舞阳县境内，年代距今9000－7800年。遗址覆盖面积达5万平方米以上，从中发现了分布有序的居住区、墓葬区和作坊区，毫无疑问这是一个常年定居村落的遗址。[5] 上个世纪80年代对贾湖遗址的大规模发掘出土了上千粒炭化稻谷。出土的石器中包括有加工精制的石镰、石刀和石铲，石镰特别是石刀在新石器时代是主要的农作物收割工具，石铲可能用于农田修整。另外，还发现了大量的石磨盘和石磨棒，民族学的资料显示，石磨盘和石磨棒主要用于谷物加工。综合以上因素分析，稻作生产已经成为贾湖居民生产活动中的一个组成部分。

但是，稻作生产的开始并不代表人类社会已经发展到了农业经济阶段。农业经济是指以种植业和由种植业提供饲料来源的家畜饲养业为主要生产部门的一种经济形式。农业经济是由采集狩猎经济转化而成的，在这个过程中，采集狩猎在人类经济生活中的地位日趋衰落，同时农业生产的地位日渐增强，最终农业生产取代采集狩猎成为人类经济生活的主体。农业经济与采集狩猎经济的更替是一个漫长的转化过程，不是一场非此即彼的变革。那么，贾湖的社会经济形式到底处在一种什么样的发展阶段呢？为了回答这一问题，在中国科技大学张居中的主持下，我们于2001年对贾湖遗址进行了再次发掘，并同时开展了系统的浮选工作。在贾湖遗址浮选结果中发现了丰富的炭化植物遗存，经过实验室分类和鉴定，这些遗存可分为两大类，一类属于可食用植物的遗存，另一类属于被人无意识或有意识带回的杂草遗存。其中可食用植物遗存主要有以莲藕为代表的块茎类、以菱角为代表的坚果类、以及以稻谷和豆类为代表的籽粒类。稻谷是栽培作物，属于农业生产的收获物，其他几种植物遗存从形态上分析都是野生品种，应该属于采集活动的获取物。对这些出土的可食用植物遗存我们采用了几种不同的计量方法进行了统计，结果发现，与采集获得的野生食物资源相比，稻谷不论在绝对数量上和总体重量上还是在出土概率上都不具备明显的优势，这说明稻谷在贾湖人的植物类食物资源中并没有占主导地位。

贾湖遗址出土有大量的动物骨骼，根据最新的研究结果，其中可以确定无误的驯化动物仅有狗。出土猪骨的形态特征虽已呈现出一些家猪的迹象，但不足以被确定为家猪。[6] 这说明，与种植业相伴的家畜饲养业在贾湖也不发达。

此次发掘还出土了大量的鱼骨和软体动物甲壳，特别是鱼骨的出土数量多得数不胜数，说明渔捞业在贾湖人的经济生活中具有相当重要的地位。考虑到浮选结果中的莲藕和菱角也是生长在水中的，贾湖人当时的食物来源应该主要是依靠野生的水生动植物资源。

综合以上因素分析，贾湖人虽然开始实施了稻作生产，但其经济主体却依然是采集渔猎，属于农业范畴的稻谷种植和家畜饲养在当时仅是辅助性的生产活动。由此说明，稻作农业的形成确实是一个渐变的过程，在这个过程的早期阶段，人类社会经济的特点应该表现为以采集狩猎（或采集渔猎）为主、以农耕生产为辅。我们将这个阶段称之为“似农非农”阶段，贾湖遗址正是这一社会经济发展阶段的代表。

稻作农业经济的真正建立大约发生在距今7000－6000年间。这一时期，稻作农业的发展出现了一个飞跃，最明显的标志是，在长江中下游地区和淮河流域地区的考古遗址中普遍地发现了这一时期的稻谷遗存，其中以河姆渡遗址最具代表性。

河姆渡遗址位于长江下游地区的浙江余姚县境内，文化堆积分为四层，其中第四文化层年代在距今7000－6500年间。[7] 河姆渡遗址出土稻谷遗存数量之多、保存之好为其他遗址所罕见。例如，在第四文化层被发掘的约400多平方米范围内普遍堆积有稻谷遗存，包括谷粒、谷壳、秆叶等，一般厚度在20－50厘米之间，最厚处可达80厘米。除了稻谷外，在遗址中还出土了橡子、菱角、芡实等其他可食用植物遗存，但这些采集获得的野生食物遗存在出土的数量上和在遗址的分布范围上都无法与稻谷遗存相比拟。河姆渡遗址出土了170余件用牛肩胛骨加工而成的骨耜，这些骨耜是学术界公认的早期农耕生产工具，可能用于修整水田。与稻作有关的还有用于收割的石刀，用于去谷壳的木杵和陶臼，以及用于谷物加工的石磨盘等。另外，反映农业发展水平的家畜饲养业也在河姆渡遗址有所表现，出土有大量的家猪、狗以及水牛的遗骨。

根据河姆渡遗址所反映的情况，再结合其他考古遗址的发现，在这一时期聚落形态有了很大的发展，有些中心聚落如湖南澧县城头山遗址甚至修建了城墙，[8] 稻作生产已经十分发达，与稻作相关的生产工具和设施以及由此反映出的生产技术趋于完善，种植的稻谷和饲养的家畜成了当时人们的主要食物来源。由此判断，大约在距今7000－6000年间，稻作农业经济在中国的长江中下游地区和淮河流域地区已经建立，由采集狩猎向稻作农业的社会经济转化过程在这个区域范围内基本完成。

    二、有关北方旱作农业起源的植物考古学研究

中国北方旱作农业的代表作物是粟和黍，俗称谷子和糜子，统称粟类作物或小米。由于缺乏充足的植物遗存实物资料，关于粟类作物的起源问题一直没有得到认真的讨论。但近期在兴隆沟遗址开展的浮选工作为我们探讨这一问题提供了重要的线索。

兴隆沟遗址位于西辽河上游地区的内蒙古赤峰市敖汉旗境内。本世纪初，中国社会科学院考古研究所内蒙古工作队在刘国祥的主持下对该遗址进行了大规模的发掘。发掘区域涉及了三个地点：第一地点是一处属于兴隆洼文化中期的大型聚落遗址，第二地点是一处带有长方形环壕的红山文化晚期聚落遗址，第三地点是一处带有圆形围壕的夏家店下层文化居住址。[9] 在连续三年的发掘过程中开展了系统的浮选工作，先后采集并浮选了土样约1500份，从中出土了丰富的炭化植物遗存。

在兴隆沟遗址浮选结果中，最为重要的发现是在第一地点出土的栽培作物粟和黍，其中黍的出土数量较多，共计约1500粒，粟的数量较少，仅发现了数十余粒。第一地点所属的兴隆洼文化中期的年代在距今8000－7500年间，因此，这一发现就成为目前可以确定的在我国北方地区发现的最早的栽培作物。[10]

问题是，这一发现是否可以说明兴隆沟遗址所在的西辽河上游地区就是粟类作物的起源地或起源地之一？

栽培作物起源是一个复杂的生物进化过程，是环境、人和植物三者相互作用的结果。[11] 探讨某种栽培作物起源的动因和过程，必须要同时考虑当地的生态环境的特点和变迁、栽培作物及其野生祖本的生物特性以及演化趋向、人类的文化发展阶段和行为转变模式。根据已经掌握的资料，我们可以先从植物的生物特性和当地生态环境的特点上做一些初步的分析。

此次浮选在属于夏家店下层文化的兴隆沟遗址第三地点也发现了大量的炭化粟和黍，夏家店下层文化的年代在距今4000－3500年间，与第一地点所属的兴隆洼文化中期相差约4000年。我们在第一地点和第三地点出土的炭化黍粒中分别随机抽取了50粒进行测量比较，结果发现，第一地点出土的黍在籽粒形态上保留了较浓厚的野生祖本的特征，如粒形较长，尺寸较小。[12] 考虑到兴隆洼文化中期的古老年代，第一地点出土的炭化黍在形态特征上所表现出的这些原始特性就揭示了一种可能性，即这些谷物是在当地栽培而成的。

西辽河上游地区位于衔接蒙古高原、东北平原和华北平原的三角地带，是一处典型的生态过渡区域，兴隆沟遗址所在的赤峰地区西南部属黄土丘陵地区，当地的生态环境十分脆弱，气候干旱，土壤层薄，沙化严重，植被容易遭受破坏。[13] 可以看出，兴隆沟遗址所在的区域环境具有明显的“过渡性”和“脆弱性”这两大特点。生态环境的过渡性为人类开发和选择更为广泛的食物资源种类提供了条件，生态环境的脆弱性给人类选择食物种类的趋向造成一定压力。在这两种因素的交织影响下，某些原本不受人喜爱的、籽粒细小的、但产量较高的草本植物就有可能成为当地古人的食物选择，并在人类行为的影响下最终进化成为栽培谷物。由此可见，兴隆沟遗址所处的大环境具备了作为粟类作物起源地的条件。

兴隆沟遗址第一地点坐落在一片山前坡地上。在采集狩猎经济阶段，山前坡地是人类活动的频繁地带，人类在这里长期实施的各种行为和活动破坏了原生植被的生态环境，间接地为一些适应于人工生境的植物种类创造了条件，例如杂草。杂草是伴随着人类的出现而形成的、依附于人类的生产和生活而存在的一类特殊植物，杂草通过长期的进化，已经演变成为以人工生境为主要生存环境的植物群体。[14] 由于生长在人工生境的杂草与人类的日常生活关系密切，其中某些种类的特殊品质很容易引起人们的关注，进而成为栽培作物的候选。需要指出的是，第一地点浮选结果中确实就是以杂草类植物种子的数量占绝对优势，这说明，兴隆沟遗址当时的微环境也是有利于栽培谷物的形成。

根据以上分析，以兴隆沟遗址为代表的西辽河上游地区很有可能就是我们所寻找的粟类作物的起源地或起源地之一。

兴隆沟遗址的浮选结果不仅为研究粟类作物的起源问题提供了重要的资料，而且还为我们探讨中国北方旱作农业的形成过程提供了新的线索。

根据对兴隆沟遗址浮选结果的量化统计，在第一地点出土的炭化植物种子中，谷物的数量仅占15％，而在第三地点出土的炭化植物种子中，谷物所占的比重竟然高达99％，二者形成了鲜明的对照。第一地点出土的石器以打制为主，经过石器微痕专家对石器刃部的检测和分析，从中没有发现专门用于农业生产的工具类型。[15] 在第一地点发现了一批完整的猪头骨，[16] 经过动物考古学专家们的初步鉴定，除了在极个别头骨上能够看到一些家猪的特征外，绝大多数仍处在野猪的状态。[17] 但根据这些猪骨的埋藏方式，不排除已被人工饲养的可能性。[18] 家畜的生物特征应该是在被人饲养之后才逐渐形成的，因此，动物考古学的研究结果说明，兴隆沟遗址第一地点的猪很可能正处在被驯化的过程中，这与我们对出土黍粒形态特征的分析结果不谋而合。

综合以上因素分析，第一地点的古代先民虽然已经开始了农业生产，但十分原始，种植的谷物和饲养的家畜都未进化完全，当时的经济生活应该主要依赖于采集狩猎。这与贾湖遗址的情况十分类似，说明距今8000－7500年的兴隆洼文化中期尚处在农业形成过程中的早期阶段，即“似农非农”阶段，兴隆沟遗址可以被看作是中国北方地区这一社会经济发展阶段的代表。

距今7000－5000年间，中国北方各文化区系都进入了一个快速发展的阶段。以中原地区的仰韶文化为例，在渭水流域、汾河谷地、伊洛河流域等几大黄河支流地区密布遗址达千余处，其中已发掘的十余处典型遗址大多是具有一定规模的村落遗址，其中的房址、陶窑、灰坑等遗迹分布有序，有的还带有围壕和完整的氏族墓地。这一时期的石器类型包括有斧、锛、锄、铲、刀、磨盘、磨棒、杵石等，其中的石锄和石铲从考古命名上看应该是用于农耕，石刀是典型的收割工具，石磨盘和石磨棒以及杵石可能用以谷物加工。另外，这一时期的遗址普遍发现有家猪和狗的遗骸。遗憾的是，由于以前没有开展浮选工作，最能反映这一时期农业发展水平的农作物遗存资料明显不足。但我们可以根据其他考古证据推测，在仰韶时期，中国北方地区的古代文化有了很大的发展，农业生产规模扩大，与农业相关的生产工具和生产技术趋于完善，以粟和黍为代表的旱地农作物以及饲养的家畜成为了当时人们的主要食物来源。换句话说，大约在距今7000－5000年间，旱作农业经济在中国北方地区至少在中原地区已经建立，由采集狩猎向北方旱作农业的社会经济转化过程基本完成。

    三、有关华南地区原始农业起源的植物考古学研究

华南地区主要是指南岭以南由珠江水系覆盖的广大区域。有关华南地区原始农业起源的讨论，位于广西桂林市的甑皮岩遗址是个焦点。

甑皮岩遗址是一处石灰岩洞穴遗址，洞内文化堆积分为五个时期，年代大约在距今12000－7000年左右。甑皮岩曾被认为是华南地区乃至世界上最早出现稻作农业的考古遗址，有些学者甚至以此为主要依据提出了稻作农业起源于华南地区的观点。但事实上，在上个世纪70年代的发掘过程中并没有在甑皮岩遗址发现任何稻谷遗存。因此，甑皮岩是否存在过原始农业以及存在着什么样的原始农业就成为学术界长期争论不休的一个问题。为了解决这一问题以及其他一些悬而未决的问题，在傅宪国的主持下，2001年由中国社会科学院考古研究所等四家单位联合对甑皮岩遗址进行了再次发掘，同时开展了系统的浮选。[19]

甑皮岩遗址的浮选结果包含有炭化木、块茎、硬果壳和10余种不同的植物种子等炭化植物遗存，但从中未发现稻谷遗存。为了进一步证实浮选结果，我们又采用了另外一种植物考古学手段——植硅石分析方法，[20] 对甑皮岩的土样进行了检测和分析，结果从中也未发现任何稻属植物的植硅石。由于我们采用的是完全浮选的方法，并结合了植硅石分析手段，都没有在甑皮岩遗址发现稻属植物的遗存，即便考虑到由于埋藏因素所造成的植物遗存的遗失，这一结果也足以说明，甑皮岩人不仅与栽培稻谷的起源无关，而且可能自始至终都没有从事过稻作生产活动，而且我们的分析在晓锦遗址和顶蛳山遗址得到了进一步的证实。

晓锦遗址位于广西资源县境内，是桂北地区一处重要的新石器时代遗址，文化堆积大致可分为三期，一期的年代在距今6500－6000年之间，二期距今6000－4000年间，三期距今4000－3000年之间。[21] 在晓锦遗址的发掘过程中，通过浮选法在二期和三期的文化堆积中出土了数量惊人的炭化稻粒，然而，在一期的堆积中却未发现一例稻谷遗存。这一强烈的反差非常清楚地说明，大约在距今6000年前后，当地的生产经营方式发生过一次根本性的转变，即自晓锦二期始，稻作生产技术开始传入桂北地区。晓锦遗址在甑皮岩遗址之北，二者之间直线距离仅百余公里，假设稻作农业是由长江流游地区传入的，这两个地点受到的影响应该基本同步。

顶蛳山遗址位于广西邕宁县境内，是岭南地区一处保存较好的新石器时代贝丘遗址。该遗址文化堆积分为四期，一期属新石器时代早期遗存，年代在距今一万年左右，二、三期是遗址的主体文化堆积，被命名为顶蛳山文化，年代在距今8000－7000年间，第四期的文化面貌与二、三期遗存明显不同，年代在距今6000年前后。[22] 对顶蛳山遗址开展浮选已被列入今后的工作计划，在此之前我们应用植硅石分析方法对遗址的植物遗存先进行了初步的研究。[23] 结果显示，在遗址的前三期文化堆积中没有发现任何稻属植硅石，但在第四期的文化堆积中却突然出现了数量可观的稻属植硅石。这说明在顶蛳山遗址，稻作农业也是起始于距今6000年前后。

由此可以得出这样一个结论，华南地区（至少在广西境内）不仅与稻作农业的起源没有任何关联，而且在当地古代文化进入新石器时代后的很长一段时期内没有从事任何与稻作农业有关的生产活动。大约在距今6000年前后，已经在长江流域建立起的稻作农业生产体系才开始向南传播进入华南地区，随后很快便成为了当地的主要生产经营方式。

那么，在距今6000年以前华南地区的生产经营方式又是如何呢？否定了稻作农业的存在，是否就说明当时的华南地区不存在其他形式的原始农业呢？甑皮岩遗址的浮选结果给我们探讨这一问题提供了一些线索。
在甑皮岩遗址浮选结果中发现了一定数量的炭化块茎植物遗存。块茎是指某些植物特有的变态地下茎。块茎富含淀粉，容易获取，因此很早就成为了人类的一种重要的食物资源。有很多块茎类植物被栽培成农作物，例如，起源于南美洲的马铃薯就是现今世界上最重要的块茎类作物，我国传统的块茎类作物有山药、芋、莲藕、慈姑等。

块茎类植物可以通过种子繁殖，也可以通过块茎繁殖。块茎的表皮有许多小芽，只要外部条件适合，小芽就可以依靠茎内储藏的丰富养料萌发并成长为新植株。由于具有这种特殊的繁殖能力，相对种子类作物而言，块茎类作物的栽培过程和起因应该相对比较简单。例如，古人将采集到的野生块茎带回居住地食用，将吃剩下的残块随意地遗弃在周围，只要残块上还保留有小芽，来年就可以发芽生长。当人们观察了解到这一现象后，就有可能开始有意识地将采集到的野生块茎切成小块种植到地里，加以保护和照料，最后收获。在人类这些行为的不断作用下，野生块茎类植物就逐步进化而成栽培品种。事实上，早在上个世纪50年代，已经有学者开始意识到块茎类植物繁殖途径上的特殊性与农业起源的关系，并由此提出，世界上最早的栽培作物不是小麦、大麦、稻谷、玉米这些籽粒类作物，而应该是起源于东南亚的包括块茎类在内的根茎繁殖类作物。[24]

从考古遗址中浮选出的炭化块茎一般都是一些不规则形状的残块，除了个别的保留有部分特征部位外，大多数很难做进一步的植物种属鉴定。但是这类植物遗存靠自然力进入遗址文化堆积中的几率非常小，加之块茎大多可以食用，因此考古遗址出土的炭化块茎残块应该是古代人类的食物遗存。据此，我们虽然无法判断甑皮岩遗址出土的炭化块茎是否是某种栽培品种的遗存，但有一点可以肯定的是，甑皮岩人的食物结构中自始至终包括有块茎类植物，浮选结果中各期样品都发现有炭化块茎遗存证实了这一点。考虑到块茎类作物的栽培过程相对比较简单，再考虑到数千年间甑皮岩人对当地块茎类植物的认识和了解，某些块茎类作物的栽培过程发生在甑皮岩不是完全不可能的。随便提一句，桂林地区荔浦县所产的荔浦芋是现代栽培芋中最著名的品种，这与芋的起源似乎应该没有什么关联，但却说明了桂林地区的生态环境确实十分适合块茎类作物的生长。

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四、有关华夏文明起源的植物考古学研究

众所周知，农业经济的发展是古代文明形成的最为重要的前提条件之一。华夏文明起源于中原地区，那么，在华夏文明形成过程中，中原地区的北方旱作农业经济究竟发生了那些变化，这些变化是否对文明的形成产生过推动作用，这是一个值得认真探讨的问题。

在中国社会科学院重大课题项目“生态环境的变迁与黄河中下游地区古代文明的形成和发展之间的关系”的资助下，我们对位于中原地区的一系列龙山时代（距今4500－4000年）和夏、商、西周时期（约距今4000－2700年）的考古遗址展开了系统的浮选工作，获得了大量的炭化植物遗存。通过对这些实物资料的分析和研究发现，在华夏文明形成过程中，中原地区的农业经济确实发生了很多变化，其中最为显著的有三点：（1）开始普遍种植稻谷，（2）小麦已经传入，（3）由以种植粟和黍的单一种植结构转变为包括了稻、麦、大豆等在内的多品种农作物种植结构。

前面提到，中原地区在仰韶时期（距今7000－5000年）是北方旱作农业的发达区域，北方旱作农业是以种植粟和黍这两种小米为代表的，由此导致了华夏文明是靠小米抚育而成的传统认识。但是，在我们浮选过的龙山时代和夏商周时期的遗址中，除了粟和黍两种小米外，还都发现有一定数量的炭化稻谷遗存，其中有些遗址稻谷遗存的出土数量甚至超过了两种小米的出土数量。

稻属植物原本是一种半水生的热带植物，但栽培稻谷在人的帮助下可以在多种多样的生态环境中生存，现今我国稻谷种植的北界已达到黑龙江省黑河市。稻谷种植的范围在我国大幅度向北延伸是得益于东亚季风气候的特点，即纬度越高季节性反差越大，具体地讲，在我国的高纬度地区，不论冬季有多么寒冷，春季迅速提升的气温和夏季持续的高温足以保证一季稻谷的良好生长。[25] 稻谷的耐瘠性很强，对土质的要求不高，只要有水就可以正常生长。稻谷是高产农作物，其产量远远高于粟和黍这两种小米。由于稻谷具备的这些特点，现如今在我国北方地区大凡有充足水源的地点一般都种植有稻谷。由此判断，在我们浮选过的遗址中普遍发现有稻谷遗存就说明了，早在华夏文明的形成时期，这种见水就种稻的现象已经存在于中原地区，而且种植面积很有可能超过现今的规模。必须承认，由于整体偏旱，北方地区稻谷的种植面积在任何时期都不可能超过其他旱地作物，但是考虑到稻谷的单位面积产量高，即便种植面积少于粟和黍等旱地作物，其产量在当地粮食生产总量中所占的比例也不容忽视。

如果说，稻谷的传入仅是提高了黄河中下游地区粮食生产的总体产量，那么小麦的传入将会从根本上动摇中国北方旱作农业的种植传统。

通过此次浮选，我们在校场铺遗址龙山时代文化堆积中发现了炭化小麦遗存。校场铺遗址位于山东聊城，不论是所处地理位置还是文化传统都应该属于中原地区。这一重大发现说明，至少在距今4000年前后小麦已经传入中原地区。小麦是由西亚传入中国的，而校场铺遗址的位置在中原地区的最东缘，因此这一发现还对我们探讨小麦的传播路线提出了新的挑战。另外，在我们浮选过的几处商周时期遗址中，无一例外地都发现了炭化小麦遗存，说明小麦一旦进入了中原地区便很快地被普及开来。

小麦起源于西亚，当地的地中海气候与我国的东亚季风气候在降水季节上存在着很大的差异，地中海气候的特点是夏季干燥炎热，冬季潮湿温和，主要降雨集中在冬季，而东亚季风气候的主要降雨集中在夏季。因此，小麦的生长习性至今都不能完全适应我国的节气，例如，我国北方地区普遍存在的春旱缺雨季节恰恰就是小麦生长过程中拔节至灌浆阶段的需水高峰期，因此，人工灌溉就成为能否在中国北方地区大规模种植小麦的关键。反过来讲，要想在中国北方地区发展小麦的种植就必须首先建立完善的灌溉系统，而一个完善的灌溉系统的建立和维护需要组织大量人力的投入，由此社会便产生了对全职管理阶层的需求。脱产管理阶层的出现是国家形成的重要标志之一，这就是为什么有些学者将大规模灌溉系统的修建看作是文明起源的主要动因。[26] 但是，根据对浮选结果的量化分析，在文明形成时期中原地区的小麦种植规模非常有限，所以小麦的传入与华夏文明起源的动因似乎无关，但对加速文明形成的进程可能起到了一定的作用。

小麦作为一种优良的旱地粮食作物，传入中原地区后，势必对原有的主体粮食作物粟和黍产生巨大的冲击，促使当地的农业种植制度逐步地由依赖小米向以种植小麦为主的方向转化。事实上，就整个中国北方地区而言，小麦替代小米成为主要粮食作物可以被看作是一场农业革命。小麦是高产作物，大规模种植将极大地提高北方地区的土地栽能，从而使得以黄河中下游地区为核心的中国北方旱作农业区具有了与以长江中下游地区为核心的南方稻作农业区相匹敌的生产能力和经济实力，这应该是为什么中原地区在后来很长的一段历史时期内成为了中国的政治、文化乃至经济的中心原因之一。根据我们的浮选结果判断，这一农业种植制度的转化过程很有可能就起始于华夏文明的形成时期，但什么时候完成的，是我们今后要继续研究的课题。

除了稻谷和小麦之外，在我们浮选过的这些龙山时代至夏商周时期的遗址中还普遍地发现了栽培大豆遗存。[27] 这样，再加上粟和黍两种小米，恰好符合史料所记载的“五谷”之数。更加有趣的是，在我们遗址中出土的五种谷物与赵歧对《孟子•滕文公上》注中所罗列的五谷“稻、黍、稷（粟）、麦、菽（豆）”完全吻合，这也许说明古人所记的五谷的“五”字最初很有可能并不是个泛指的形容词，而是个确切的数词。姑且不论五谷之数是虚还是实，我们的浮选结果证明了，在华夏文明的形成过程中，中原地区的农业生产开始逐步地由相对单一的农作物种植制度向多品种农作物种植制度转化。多种农作物的种植制度其意义不仅在于可以提高农业的总体产量，而且还在于能够减少粮食种植的危险系数，这也是体现农业发展水平的一个重要标志。

    五、结语

在人类历史进程中，农业的出现标志着人类开始拥有主动改造自然的能力，从而在有限的空间内可以获得充足的、比较稳定的、然而品种相对单一的食物来源，其结果，刺激人口大幅度增长，加快人类社会的发展速度，为古代文明的形成创造了物质条件和经济基础。通过对农业起源的研究可以帮助我们复原人类社会的发展史，认识古代文明产生的动因与过程，以及了解人类文化与自然环境的相互关系和相互作用。

中国是一个农业大国，同时也是世界上最早的农业起源中心区之一。过去一般认为，中国的农业起源分为两条独立的源流，一是以种植稻谷为代表的稻作农业起源，二是以种植粟和黍两种小米为代表的北方旱作农业起源。然而，通过植物考古学研究，我们发现，中国农业起源的源流应该是三条线并行发展的模式，除了稻作农业起源和旱作农业起源之外，还存在着一个以种植块茎类农作物为特点的华南地区原始农业的起源。

依靠系统的浮选法获取植物遗存，并采用量化分析等手段对出土的植物遗存进行科学的分析，有关中国农业起源的发展过程也开始明朗化，其中稻作农业起源的脉络最为清楚，大体可分为三个阶段：（1）大约距今约1万年前后，栽培稻开始出现。（2）距今9000－7000年间属于“似农非农”阶段，社会经济逐渐地由采集狩猎（或采集渔猎）向稻作农业转变。（3）距今7000－6000年间，稻作农业经济开始建立并最终完成稻作农业起源的全过程。很显然，“似农非农”阶段应该是我们探索稻作农业起源的关键所在。至于北方旱作农业起源的发展过程，粟类作物开始出现阶段的情况目前尚不是很清楚，但此后的“似农非农”阶段和农业经济建立阶段与稻作农业的情况基本同步。相对而言，有关华南地区原始农业起源的发展过程最不清晰，块茎类农作物何时出现和以其为代表的原始农业的形成过程都不清楚，这是需要我们今后努力解决的一个问题。

中国是历史悠久的文明古国，华夏文明是世界最早的古代文明之一，华夏文明起源的研究，不仅在我国具有重大的学术价值和现实意义，同时也是一个具有世界性意义的科学课题。近些年来，史学界、考古学界、以及其他学科的众多学者从不同的角度对华夏文明起源问题进行了广泛的和深入的探讨，得出了许多新见解和新认识，但是，有关华夏文明起源的经济背景，即中原地区北方旱作农业经济的发展状况方面的研究还不够深入。

古代农业经济是植物考古学的一个主要研究内容。通过对一系列相关考古遗址开展浮选法，并对所获取的大量植物遗存资料的分析，我们对农业经济发展与华夏文明形成的相互关系进行了初步的探讨，结果发现：在华夏文明的形成过程中，作为中国北方旱作农业传统农作物——粟和黍这两种小米的主导地位开始动摇，中原地区开始普遍种植稻谷，小麦也已经传入，包括粟、黍、稻、麦、大豆在内的多品种农作物种植制度逐步建立。稻谷在黄河中下游地区的普遍种植提高了粮食作物的总体产量，为文明的形成提供了坚实的经济基础。小麦的传入导致了北方地区灌溉系统的发展，加速了文明化的进程，同时还预示着中国北方旱作农业种植制度的一次根本性改变的即将到来，而这一改变为后来的以黄河流域地区为政治和经济中心的、强大的秦汉帝国的建立创造了条件。

注释:
[1]赵志军：《植物考古学的学科定位与研究内容》，《考古》2001年第7期。
[2]赵志军：《考古出土植物遗存中存在的误差》，《文物科技研究》第一辑，科学出版社2003年，78～84页。
[3]赵志军：《植物考古学的田野工作方法——浮选法》，《考古》2004年第3期。
[4]Zhao Zhijun, 1998. The middle Yangtze region in China is one place where rice was domesticated: phytolith evidence from the Diaotonghuan Cave, northern Jiangxi.  Antiquity 72.
[5]河南省文物考古研究所：《舞阳贾湖》，科学出版社1999年。
[6]据动物考古学家袁靖先生告知。
[7]浙江省文物局、浙江省文物研究所、河姆渡遗址博物馆：《河姆渡文化研究》，杭州大学出版社1998年。
[8]湖南省文物考古研究所：《湖南考古漫步》，湖南美术出版社1999年。
[9]刘国祥：《兴隆沟聚落遗址发掘收获及意义》，《东北文物考古论集》，科学出版社2004年。
[10]赵志军：《探寻中国北方旱作农业起源的新线索》，《中国文物报》2004年11月12日。
[11]赵志军：《季节性的增强与栽培稻的起源》，《21世纪中国考古学与世界考古学》，中国社会科学出版社2002年，第569～575页。
[12]赵志军：《从兴隆沟遗址浮选结果谈中国北方旱作农业起源问题》，《东亚古物》，科学出版社2005年。
[13]周以良等编著：《中国东北植被地理》，科学出版社1997年。
[14]强胜主编：《杂草学》，中国农业出版社2001年。
[15]根据王小庆在“史前文化时期的中日文化交流”会上的演讲，2003年。
[16]刘国祥：《兴隆沟聚落遗址发掘收获及意义》，《东北文物考古论集》，科学出版社2004年。
[17]根据西本丰弘在“史前文化时期的中日文化交流”会上的演讲，2003年。
[18]据动物考古学家袁靖先生告知。
[19]中国社会科学院考古研究所、广西壮族自治区文物工作队、桂林甑皮岩遗址博物馆、桂林市文物工作队：《桂林甑皮岩》，文物出版社2003年。
[20]植硅石是硅化（石化）的植物细胞或组织，我们可以根据植硅石的形状特征区别不同的植物细胞或组织类型，进而对植物种类进行鉴别。
[21]广西壮族自治区文物工作队、资源县文物管理所：《广西资源县晓锦新石器时代遗址发掘简报》，《考古》2004年第3期。
[22]中国社会科学院考古研究所广西队等：《广西邕宁顶蛳山遗址的发掘》，《考古》1998年第11期。
[23]赵志军、吕烈丹、傅宪国：《广西邕宁顶蛳山遗址出土植硅石的分析与研究》，待刊。
[24]Sauer, Carl O., 1952. Agricultural origins and dispersal. M.I.T. Press, Cambridge, MA.
[25]趙志軍、難波純子：《中国初期農耕の起源——稻作農業の起源と擴散》，《古代文化》2004年第1期。
[26]Wittfogel, Karl, 1957. Oriental despotism: A comparative study of total power. New Haven: Yale University Press.
[27]周原考古队：《周原遗址（王家嘴地点）尝试性浮选的结果及初步分析》，《文物》2004年10期。