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图中的稻米,你见过哪些?图/Wiki commons

  白米饭,糯米,黑米,胚芽米,糙米,血糯米,粳米,籼米,寿司米,印度香米。如此多的稻米家族成员,你知道它们都属于同一个物种Oryza sativa吗?为什么这个家族会有那么多颜色,那么多不同口感的成员呢?

  身处在世界上最大的稻米生产国,最大的稻米消费国以及稻米的老家,甚至每日还要与它们唇齿相依,缠缠绵绵,你怎么好意思说,自己不了解稻米?!

  稻米:从杂草,到作物

  我们大都知道,平常养的牛、羊、猪、狗之类的家畜家禽并非野生,乃是驯化而来。但是农学专业之外的人们很少会去想,我们绝大多数的农作物,从被高度驯化的玉米到驯化程度较低的咖啡,其实也是在历史中的某个时期,从野生的杂草(树)驯化而来。

  稻米如斯。

  从谷物到稻米,这个过程,你或许还了解几分,但从杂草到谷物呢?图/kidnesia.com

  稻米被驯化的特征,其实就表现在农作物和杂草的区别上,那它们到底有什么具体的不同呢?

  杂草要自己负责播种自己,农作物则有人帮着播种自己。因此,杂草种子成熟的很快,熟了以后往往自己从果实里面跳出来,掉的满地都是。而稻米成熟需要一段时间——长的最快的也就是东南亚地区的2年7季,而且熟了以后相当长的一段时间里不会散落,便于收割,不然哪个农民也不愿意在秋天去稻田里拿一个扫帚扫稻谷,人们也不愿意吃。

  杂草的种子基本上没法控制自己会落到什么样的土地上:风一吹,吹到水塘里去怎么办?,它们也控制不了自己发芽时候的季节:秋天刚落地时,可能一头老黄牛走过,把它踩到土壤深处,发不了芽;冬天碰上一只老鼠打洞,把这粒杂草种子翻到土的浅层,刚发一点芽,就被冻死了……所以,杂草一般会以种子数量取胜,一粒杂草种子往往一代可以收获万把个后代,上百万的也有,数量多了,体积就小了。而农作物,会在合适的季节被放到合适的土壤上去,所以不用紧张地拼命生娃,生出来的娃明显个头也大很多,一般一粒稻谷种下去可以收获80到100粒米娃娃,常见农作物里最能生娃的西红柿也就450倍左右的增生率,比杂草差远了。

  正是因为杂草对自己的后代所遭遇的环境毫无把握,所以除了拼命生娃以外,它还有一种机制,就是休眠期。杂草种子的休眠期可以很长,有些杂草种子30年都可以在土里不发芽,休眠期的种子抗潮腐烂,抗高温高压的能力都比不在休眠期的种子强。所以“野火烧不尽,春风吹又生”指的就是杂草啦。但是,稻米种子的休眠期就很短,在晒干以后基本就没有了。不然农民伯伯春天播下的稻米种子好多都不发芽,可不急人?

  稻米,从哪来?

  对杂草和稻米的这三条拟人化比较,也就是人们在把野生稻米祖先驯化成稻米Oryza sativa(sativa在拉丁文里意为耕作)过程中最重要的三条选择:不散落,谷粒大(谷粒数少)和无休眠期。那么,这个驯化的过程是在哪里发生的呢?

  这可真是一件扯皮扯了很久的事,因为稻米在整个亚洲地区种植的广泛程度,种内的多样性,与野生稻的好几次杂交都给通过基因测序来判断带来了困难。2003年,韩国人类学家声称稻米的驯化是在韩国,他们称在韩国找到了15000年前种植野生稻米的痕迹,但是国际社会普遍对这个发现表示怀疑。2011年,斯坦福大学、纽约大学、圣路易丝华盛顿大学、普渡大学的联合研究成果证明了一个更为公认的观点:野生稻米在12000年前开始种植,而驯化发生在10000年前的中国长江流域。

  你可能会问,这个证明农作物驯化地点的研究,除了提供民族自豪感,发掘历史以外,有什么实际的科研意义吗?

  这个意义可大啦。一个农作物的驯化中心,往往也是这个农作物种内基因最多样化和病虫害斗争最多样化的所在。确定了稻米是在长江流域被驯化的,农业育种专家就可以来这里寻找稻米育种中需要的抗虫、抗病基因。

  黏牙,还是不黏牙?

  和 胡萝卜的故事一样,稻米被驯化后,很快就四处传播开来,印度、中东、欧洲,稻米到哪里都深受欢迎。到今天,稻米北可以种植在我国黑龙江省,南可以种植到赤道上。

  全球稻米的产量分布,稻米提供了世界上五分之一的卡路里。 图/Wiki commons

  在植物学上,稻米可以被分为2个亚种,籼稻和粳稻,分类的主要依据是籼稻谷粒长,粳稻谷粒短。一般来说,粳稻种植的区域比籼稻北,旱作更多,黏性也高一些。这个亚种名也很有意思,有两个版本。

  一个版本的籼稻是Oryza sativasubsp. indica,粳稻是Oryza sativasubsp. japonica/sinica。这个明显是西方植物分类学家命名的,indica是来自印度的意思,印度人普遍喜欢吃长谷粒,不太黏的籼米。Japonica是来自日本的,sinica是来自中国的。日本的寿司米,中国的东北大米,都是短谷粒,黏性较高的粳米。

  另一个版本的籼稻是Oryza sativasubsp.hsien,粳稻是Oryza sativasubsp.keng。这个是用老版本的汉语拼音命名的,应该是亚洲(很有可能是中国)的植物学家命名的。好玩的是,关于“粳”这个字念什么是很有争议的,新华字典以及拼音输入法都认为粳念“jīng”,而包括袁隆平在内的一些水稻专家则认为这个字念“gěng”。

  从吃饭的角度来说呢,稻米可以再分出一类,叫做糯米。

  籼稻和粳稻是亚洲栽培稻种的两个亚种,糯稻是一个农学品种的分类,其中又有籼糯和粳糯之分。图/granlux.com

  糯米是一个农学品种的分类,和植物学的亚种分类是不一样的。糯米的定义是谷粒里的淀粉接近100%的都是支链淀粉,相比之下,籼稻和粳稻的支链淀粉含量分别只有80%和85%。支链淀粉是黏牙的根源。如果这个糯米谷粒长,那么它叫做籼糯,如果这个糯米谷粒短,那么它叫做粳糯。

  如果你觉得被绕晕了,没关系,我也晕。谁叫世界上稻属作物的品种数量多达14万,而且稻米提供了世界上五分之一的卡路里,被认为是人类淀粉和营养最重要的来源呢?

  稻米的故事一——驯化之旅就说到这里了,关于米是否必须是白的,水稻基因组的测序问题,请关注接下来的稻米故事二~

参考资料:
[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Oryza_sativa
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Rice
[3] Vaughan et al. (2008). "The evolving story of rice evolution". Plant Science 174 (4): 394–408. doi:10.1016/j.plantsci.2008.01.016.
[4] http://www.sciencenewsline.com/biology/2011050313000047.html
[5] 水稻专家较真《新华字典》 粳念“jīng”还是“gěng”?

 

 

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channelId 1 1 驯化之旅:稻米从哪里来? 1 每日,你与大米们唇齿相依,缠缠绵绵。它们可能呆在你的粥里、白饭、米粉、寿司里,总之,无一例外地进入你的胃里。但对于庞大的稻米家族,以及口感各异的成员们的身世,你了解吗?