弄作为种子“驯化”之旅

　　世界种子大会即将在北京举行。“小种子，大梦想”，种子对人类农业文明的产生有着决定性的影响，也是人类走到今天不可或缺的一环。

　　今天，在自然界里大约有30多万种植物，其中有2500多种已为人类所食用，有150多种被驯化和栽培利用。我们经常食用的那些主要农作物，它们的种子的起源，其实都有一些深远的故事。

　　中国是稻米的故乡

　　稻米是全世界半数以上人民的主要食粮。特别是在亚洲，稻米消费量占全世界总消费量的90%以上。现在全世界水稻种植面积占谷物面积的五分之一，总产量占谷物产量的四分之一。而我国水稻的种植面积和产量，都居世界首位。

　　佟屏亚所著的《农作物史话》一书中讲到，在殷商时代，稻位于五谷之末，排列是禾、稷、菽、麦、稻。到北宋时，水稻总产量已经跃升为五谷之首。宋代有“苏湖熟，天下足”，明代有“湖广熟，天下足”之说，表明江南各省水稻生产迅速发展，水稻产量在全国占有举足轻重的地位。

　　据明代宋应星《天工开物》记载:“今天下之育民人者，稻居什七。”说明明代水稻产量已经大致占全国粮食总产量的70%了。

　　追本溯源，水稻起源于野生稻。野生稻广泛分布在亚洲和我国各个地区。现在已经查明，我国东起台湾，西迄云南，北到北回归线，南抵海南岛，都有野生稻生长和繁殖的踪迹。

　　现在的栽培稻包括两种：亚洲栽培稻（又称普通栽培稻）和非洲栽培稻。前者普遍分布于全球各稻区，后者现仅在西非有少量栽培。亚洲栽培稻的祖先是广泛分布于东南亚的多年生宿根性的普通野生稻。

　　至于水稻的起源地，国际学术界素有争议。在诸锡斌等人所著《古今农业史话》一书中记载了以下几种观点：起源于华南；起源于云贵高原；起源于长江下游；起源于长江中游；起源于长江中游-淮河下游，等等。总之，中国稻作起源于何处，目前还难以得出统一的结论。以致有人认为水稻的起源可能是多中心的：既然适于栽培的野生稻在中国、印度和东南亚等许多地方都有分布，那么栽培稻也就可能在许多地方较早地独立发生，而其时间至少距今1万年以上。

　　大约在三千年前的周代，中国的稻谷开始北传朝鲜，南传越南，也就是在这个时候，我国稻作技术传入菲律宾和印尼。大约二千年前的汉代，中国的粳稻东传日本。大约在公元5世纪，水稻经伊朗传入巴比伦，然后经非洲传到欧洲，新大陆发现以后再由非洲传入美洲以至于全世界。由于水稻的优良品质以及高产和广泛的适应性能，受到广大劳动人民的喜爱，并迅速得到传播。

　　小麦曾经历过两次跃进

　　今天，全世界小麦的播种面积和总产量，都居于所有作物之首。

　　在自然界，野生小麦到现在仍保留下它的原始状态。在中亚细亚、巴尔干半岛一些地区，都可以找到野生小麦的分布，如果和现代栽培的普通小麦相比，那已经是面目全非，形态殊异了。

　　大约在一万年以前，人类最早种植的是二倍体（细胞核里有14条染色体）一粒系小麦。史料记载，在距今大约六千多年前，欧洲地中海沿岸的国家已经广泛种植一粒系小麦。近年来，在埃及最古老的金字塔中，发现了一粒系小麦的炭化籽粒。一粒系小麦每个小穗只结一粒比野麦草大一点的种子，穗很小，穗轴容易拆断，产量很低。

　　在长时期的栽培过程中，一种跟一粒系小麦生长在一起的禾本科野草—野生二倍体的拟山羊草和一粒系小麦发生了天然传粉杂交，杂种经过染色体自然加倍，进化成为有28条染色体的四倍体二粒系小麦。这就是小麦进化史上的第一次跃进。

　　据考古学研究，距今五千多年前，二粒系小麦已经在非洲尼罗河三角洲、美索不达米亚和欧洲一些地区种植了。

　　在长期栽培过程中，有一种叫节节草的野生二倍体植物又跟二粒系小麦发生了杂交，杂交后代经过染色体天然加倍后，表现出穗大、籽粒多的特征，由此发展成为近代小麦的祖先—六倍体普通小麦。这是小麦进化史上的第二次跃进。

　　现在世界上种植最多的就是普通小麦。普通小麦在小麦进化史上是最年轻的，只有三四千年的历史。在人类大规模的选择培育下，普通小麦又分化为很多新类型，产生了极其丰富多彩的小麦品种资源。

　　在我国，殷墟出土的甲骨文中就有“麦”字和“来”字，以及卜辞“告麦”的记载。公元前6世纪我国《诗经》里有“爰采麦矣”，“禾麻菽麦”等诗句。这说明我国在公元前6世纪以前，在黄河和淮河流域广大地区都已经种植小麦了。

　　哥伦布眼里的“马希兹”

　　玉米是一种高产作物，用途广泛，适应性强，在世界各国几乎都有种植。

　　20世纪初，中美洲墨西哥城在建造“拉丁美洲之塔”工程的时候，在地下70米深处发现了野生玉米的花粉粒化石。测定证明，玉米的祖先在那个地方生长至少有八万年的历史。虽然那时候当地还没有人类和农业，但是玉米的野生祖先已经在那里生长繁殖了。

　　秘鲁历史上占有突出地位的印加帝国时期，就是以种植玉米为主的年代，也叫做“玉米文明”时期。“秘鲁”这个词在印第安人语言里的意思就是“玉米之仓”。

　　公元1492年11月5日哥伦布在发现美洲大陆的同时，立即被田野里种植的高大而美丽的玉米植株吸引住了。他说道：“我发现了一种奇异的谷物，它的名字叫"马希兹"。”

　　公元15世纪末期，玉米从美洲引到西班牙、葡萄牙，以后又传遍整个欧洲。当时只是为一些贵族统治阶级作为庭院观赏植物。由于连年的饥荒和玉米良好的食用价值，到公元16世纪中期以后，玉米就在全世界传播开来，并且迅速成为人类的主要粮食作物之一。

　　玉米传入我国，大约也是在公元16世纪。当时外国人把玉米果穗做为晋见皇帝的礼物，因此有“御麦”之名。据传玉米是从陆路通过中亚，从海路经过南洋群岛引入我国的。

　　谷子的祖先就是狗尾草

　　金色谷粒，源远流长。我国种谷最早，至今谷子的种植面积和产量，仍居世界的首位。

　　我国是世界上最大的农作物起源中心之一，种谷有悠久的历史。从山西省夏县西荫村古代遗存中发现的原始谷粒化石推断，谷子的祖先在那一带生长，至少有五万多年历史。在距今六千多年前，我国黄河流域已经大量种植谷子了。

　　追本溯源，谷子的祖先就是狗尾草。它的植株形态和谷子十分类似。狗尾草在亚洲地区有广泛的分布，我国黄河流域尤多。我们的祖先最早把野生的狗尾草做为饲料种植，以后逐步驯化为今天栽培谷子的最早类型。

　　我国殷墟出土的甲骨文里，有很多关于谷子的记载。当时的谷子又名粟，泛称禾。

　　我国古代原始农业中，谷子居于首要地位。在两千多年前的著名农书《氾胜之书》里，谷子被列为五谷之首。南宋《全唐诗话》里还有这样的著名诗句：“春种一粒粟，秋收万颗籽，四海无闲田，农夫犹饿死。”

　　公元6世纪贾思勰所著的《齐民要术》里，谷子仍排在五谷之首。直到明代以后，由于水稻、小麦种植面积扩大，玉米、甘薯引入，谷子的种植面积相对减少，但是谷子在我国北方地区人民生活中仍然占有重要的地位。

　　甘薯引入中国的冒险史

　　甘薯引进中国，有过一段曲折的过程。16世纪末期的明代，福建省长乐县人陈振龙曾侨居吕宋（就是现在的菲律宾），他发现当地种植一种食用块根甘薯，根大如拳，皮色朱红，心脆多汁，生熟可食，产量高，食味好，夏栽秋熟，是一种保丰补歉的备荒作物。陈振龙决心把甘薯引进到中国来。但是，当时的菲律宾处于西班牙殖民统治之下，严禁甘薯外传。陈振龙经过精心谋划，在公元1593年初回国的时候，把薯藤秘密地缠绕在航船的缆绳上，表面涂上污泥，巧妙地躲过了殖民者的检查，顺利通过关卡，安全到达福建。

　　当年6月，陈振龙叫他儿子陈经纶向福建巡抚贡献薯藤，并说清楚甘薯的用途和种植方法。此后在福建试种成功。那时候闽广等地常遭台风侵袭，连年饥荒，由于甘薯适应性强，繁殖量大，高产味美，迅速在各地推广种植。为了纪念陈振龙父子传播甘薯的功德，后人在福建省乌石山海滨设立“先薯祠”，代代传颂，岁岁祭祀。

　　甘薯原产地在美洲。美洲古代印第安人，最初是通过采掘地下根茎之类嚼食的时候，发现了美味的甘薯块根，并且通过根系连年不断的再生繁殖而被驯化成栽培植物。据考古学发掘，在秘鲁的古墓里发现了八千年前的甘薯块根，证明甘薯在当地种植至少已有八千到一万年。

　　我们熟悉的各类栽培作物，绝大部分都是靠种子繁殖后代的，个别作物也有依靠根或茎来繁殖的，而甘薯却有一个独特的本领，身上任何一个部位，比如块根、籽实、藤蔓甚至叶片，都可以离开母体发育成为新的植株。

　　棉花起源在印度

　　古希腊历史学家希罗多德曾经记述了公元前480年希腊和波斯一次规模巨大的战争。当时有几个国家的军队入侵希腊，其中利比亚人披着笨重的兽皮，亚述人身着粗糙的亚麻军服，而印度人却穿着轻盈的棉布军装。这场战争对广大人民来说无疑是一场浩劫，而棉花这个珍贵农作物，却在地中海沿岸的一些国家迅速传播开来。

　　其实，中美洲原住民也早已懂得用棉花纺织衣服和毯子。16世纪西班牙人进入墨西哥南部和尤卡坦半岛，发现当地植棉业已很发达，岛民将彩色棉纺成土布，做成当地人的服装。占世界棉花总产90%以上的棉种都原产于墨西哥的陆地棉。

　　在遥远的上古时代，我们祖先的衣被是用丝和麻做原料制成的。在公元前二世纪到公元四世纪，棉花已经被引进到我国新疆、广东和云南等边疆地区。唐宋以前，中国人称棉花叫吉贝，这是由梵文转译而来的，宋以后才改称棉花。

　　延伸阅读

　　世界末日种子库

　　在挪威，有一个“世界末日种子库”，也叫“种子银行”，于2008年冬天建成。不过早在上个世纪20年代，就有人提出了这一想法。

　　饿死不吃种子

　　在贫穷山村长大的俄罗斯植物学家尼可莱·瓦维洛夫曾走遍五大洲，收集了无数罕见粮食种子和野生谷类的种子。一家位于列宁格勒（今圣彼得堡）的研究会专门负责保藏他收集到的种子，那就是全世界第一座“种子银行”，当时存储着40万份种子、根苗和果实。

　　但在1941年，著名的列宁格勒战役爆发了。此后的史料证明，希特勒曾经组织过一支特别行动队去抢掠“种子银行”，人们猜测，这位独裁者也曾经试图有朝一日控制全世界的粮食供应。希特勒对“种子银行”发动的作战计划最终未能完成。瓦维洛夫研究会的一些科学家选取了部分种子样本装箱，搬到地下室里，并轮班守护它们。

　　在那场残酷的战争里，最终有几十万人饿死或冻死。当1944年的春天，列宁格勒解放时，死亡名单上有9个名字正是负有守护任务的科学家，尽管他们就在粮食种子旁边，却始终一粒都不肯吃。

　　联合国的关注

　　事实上，全球约有1400多家“种子银行”，但都存在一个致命缺陷：不安全。比如在伊拉克和阿富汗的种子库因为战争被破坏；2006年，菲律宾的一家种子库也因洪水毁于一旦。这引发了联合国对农作物种子安全的关注。

　　农作物种子中蕴含的基因资源对于提高作物产量、减少气候变化、害虫和疾病给植物多样性带来的影响具有重要意义。然而，种子的收集和保护却面临着种种自然和人为灾害的威胁。因此，建立全球种子库能够保护粮农植物基因多样性，也有助于国际合作与交流。

　　2004年联合国《粮农植物遗传资源国际公约》正式生效，也为建立全球种子库提供了切实可行的框架。挪威欣然接受了这个为全人类谋福利的工程，开始了全球种子库的建设。

　　天然大冰箱

　　斯瓦尔巴群岛是挪威的属地，但南距挪威大陆北海岸还有657公里，位于北冰洋上的北极圈内，气候寒冷，拥有永久冻土地带。种子库所在地距北极点只有1000多公里，它也是一座天然冰箱，能使种子处于低温环境中，这非常适合种子的长期储藏，而不受气温变化的影响。

　　种子库建于永久冻土带的地下，长45米，宽、高各4米，室外用1米厚的隔温混凝土板保温，常年维持零下18℃，即使意外停电，也能常年保持低温，室温要在200年后才能缓慢升至0℃，可承受里氏规模6.2级地震与核武器攻击。其位置高于海平面130米左右，即便格陵兰的冰盖融化，或者南极洲的冰层完全消融，海平面上升61米，它也会安然无恙。

　　可保存上千年

　　粮仓总长120米，洞内面积约1000平方米，分为三座储藏室。每个储藏室约270平方米，内有金属架，可存放150万个样本容器，而每个样本将保存约500粒种子。这些种子包含了世界上所有已知的作物种类。用来包裹种子的是一种银色的新型种子袋，名叫“劳斯莱斯种子袋”，每包裹有500粒种子。它由特殊金属箔片和其他先进材料制成，可以让种子在干燥和冷冻的状态下长久保存。

　　要想保存这些“末日种子”的活性，储藏室中的温度必须保持在0℃以下。种子库附近有一座煤矿和一个发电厂，以为其运转供应充足的能量。由于配备了大型制冷空调设备，种子储藏室能够长年保持零下18℃的低温。在如此温度环境下，小麦、大麦和豌豆等重要农作物种子可持续保存长达1000年。其中，储存最久的是高粱，大约能存放1.95万年。