甘肃西山坪遗址5000年水稻遗存的植物硅酸体记录

西山坪遗址水稻遗存的植物硅酸体记录和炭屑以及碳化种子加速器^14C测年显示甘肃天水5000年前已开始种植水稻,是我国西北部有精确定年的最古老的稻作遗存,也是水稻种植的最西北端。西山坪水稻遗存将稻作农业记录向西拓展了至少2个经度。这一发现有助于准确判定5000年这一重要时点东亚水稻种植的区域以及了解水稻的种植与传播对农业和环境产生的影响。     

植物硅酸体的分析方法

介绍了国外植物硅酸体的分析方法。主要内容：１． 野外工作方法,包括：植物标本、表土、地层、考古样品的采集;２． 实验室硅酸体分析方法,包括：现代植物、表土、地层、考古等样品硅酸体分析     

莎草科植物硅酸体的研究

作者对国产莎草科１３个属６５种植物中成熟果实和叶片的硅酸体形态、发育和分布进行了系统的分析研究,结果表明：（１）莎草科植物硅酸体特征同其形态系统发育特征具有明显的相关性。所有莎草科植物的成熟果实表皮均具发育典型的帽状莎草Ⅰ型硅酸体,而在叶片上普遍发育莎草Ⅱ型硅酸体;说明莎草科是一个自然类群。（２）莎草科植物果实硅酸体特征在属间差异较大,在属下等级分类群之间差别一般较小;因而在高级分类群的划分上,具有较高的系统分类意义。（３）莎草Ⅱ型硅酸体相在种间及种下水平的分类研究中有较大的意义。根据莎草科植物莎草Ⅰ型果实硅酸体的形态特征,可以将这１３个属划分为三类：１、这种类型包括嵩草属（Ｋｏｂｒｅｓｉａ）,苔草属（Ｃａｒｅｘ）,扁穗苔属（Ｂｌｙｓｍｏｃａｒｅｓ）;２、包括羊胡子草属（Ｅ ｒｉｏｐｈｏｒｕｍ）,荸荠属（Ｅｌｅｏｃｈａｒｉｘ）,扁穗草属（Ｂｌｙｓｍｕｓ）,飘佛草属（Ｆｉｍｂｒｉｓｔｙｌｉｓ）,莎草属（Ｃｙｐｅｒｕｓ）,水莎草属（Ｊｕｎｃｅｌｕｓ）,水蜈蚣属（Ｋｙｌｉｎｇａ）;３、包括珍珠茅属（Ｓｃｌｅｒｉａ）,砖子苗属（Ｍａｒｉｓｃｕｓ）,扁莎草属（Ｐｙｃｒｅｕｓ）。     

渑池班村新石器遗址植物遗存及其在人类环境学上的意义

本文依据地处黄河中游二级阶地的渑池县班村遗址中浮选出的大量产和种子,鉴定后得知,在约７００ａＢＰ裴李岗文化层中有栎、朴、山茱萸、紫苏和野大豆,反映当时该地的植被应属暖温带灌叶叶林区,古代先民主要以渔猎采集植物为生,至约４５００ａＢＰ前的庙底沟二期文化层中出现的是大量杰和黍等栽培农作物的种子,表明当时邢让褚转变成驯养载培贯注,自然植被遭受破坏。这些植物遗存的发现,在植物学、环境考古学和古人类学拓 ,     

嵩草属植物硅酸体系统的研究

对国产狭义嵩草属 (K obresia,Cyperaceae) 3个组 2 7种植物进行了硅酸体系统分析研究 ,同时结合近缘的苔草属 (Carex) 2个组的植物硅酸体特征 ,深入探讨了植物硅酸体系统分析研究在莎草科苔草族 (Cariceae)中的系统分类学意义。认为 :(1 )嵩草属及其临近类群在属间、种间及种下水平的系统分类学比较研究都可以借助植物硅酸体系统研究的证据。 (2 )穗状嵩草组 (sect. Elyna)的硅酸体系统特征具有较高的一致性 ,除矮嵩草 (K.humilis)及其近缘种同其他穗状嵩草组的种类有所不同 ,它很可能有一个不同于穗状嵩草组其他类群的嵩草组(sect. K obresia)的亲缘。 (3 )从植物硅酸体系统特征的研究来看 ,拟苔草组 (sect. H emicarex)的一些种接近于穗状嵩草组 ,如高山嵩草 (K . pygmeae) ;而另一些种接近于嵩草组 ,如禾叶嵩草 (K . graminifolia) ;也有一些种类的硅酸体系统特征更接近苔草属 ,说明这个组很可能是多源的 ,即本组的单一花穗和果囊形态特征由不同类群的复合花序种类趋同演化而出。(4 )嵩草组的硅酸体系统特征具有较高的一致性 ,说明嵩草属原始类群在硅酸体系统特征方面与外部形态特征演化的某些相关性。     

郑州东赵遗址炭化植物遗存记录的夏商时期农业特征及其发展过程

本文通过对郑州东赵遗址2013~2014年度考古发掘采集土样的浮选分析,获取了该遗址新砦、二里头、二里岗三个不同时期丰富的炭化植物遗存,其中炭化植物种子主要包括粟、黍、水稻、小麦和大豆五种农作物以及狗尾草属、稗属和马唐属等不同种属的杂草种子等。对遗址不同阶段炭化农作物及典型田间杂草遗存的量化分析结果显示,东赵遗址自新砦期至二里岗期的农业生产始终保持着以种植粟、黍为主的特点,大豆是该遗址先民稳定的食物来源之一,而水稻在整个农业经济结构中的比重一直很低。值得注意的是,从新砦期至二里岗期,粟、黍两种旱地作物在东赵遗址农业经济中的比重不断上升,而先民的旱地田间管理技术也随之取得了明显的进步。小麦的种植始于遗址二里头文化期,至二里岗期时迅速发展,成为当时先民重要的农作物品种之一。东赵遗址炭化植物遗存分析结果为了解夏代早期至商代前期中原核心区域农业经济的特点及其发展过程提供了重要资料,对探索中国国家起源与早期发展阶段农业经济技术发展状况及其与文明演进的关系有重要意义。     

扁穗苔属植物硅酸体系统及其系统分类学的研究

以国产莎草科扁穗苔属 ( Blysmocarex cyperaceae)分布区内 30个居群硅酸体系统分析结果 ,结合植物形态学和植物生态地理学特征 ,深入探讨了广义的大花扁穗苔复合种 ( Blysmocarex macrantha complex)内类群系统演化与生境地理之间的关系。认为大花扁穗苔由 3个近缘的水平地理替代亚种构成 :subsp.macrantha、subsp.nudicarpa( Y.C.Yang) D.S.Deng、subsp.stolonifera( Wang ex Li) D.S.Deng;在地理空间上此三者具有较为明显的水平地理空间替代性。同时 ,认为 Ivanova( 1 939)建立扁穗苔属是具有合理性的     

新疆米兰遗址吐蕃时期的植物遗存

米兰遗址位于新疆塔里木盆地东南缘的若羌县,是丝绸之路新疆段南道上的重要遗址之一,延续年代可从吐蕃占领时期上溯至汉朝。遗址群内包含佛寺、屯田、灌溉水利设施、烽燧、戍堡以及城址等15处单体遗迹。2012年,新疆文物考古研究所对米兰遗址再次发掘,其中戍堡内出土了一批植物遗存,年代在距今1200年左右,包括黍、粟、青稞、小麦、桃、稗子、小獐毛和苦豆子等8种。结合植物鉴定和前人研究成果,本文认为吐蕃占领时期的米兰地区微环境较今天更为湿润,米兰戍堡的守卫者有一定的屯垦行为。除栽培谷物外,此地还有一定规模的桃树栽培。     

水稻遗存在陕西华县东阳遗址的发现与探讨

稻作的起源与传播一直是学术界关注的热点,然而水稻何时传入黄河中游并扩散至关中地区,则是需要进一步探讨的问题。华县东阳遗址是关中地区仰韶早中期的过渡性遗存(ca. 5900-5600 cal. BP)。本文借助植硅体分析,并结合炭化植物遗存,探讨了东阳遗址水稻的栽培和利用情况,并尝试分析水稻在关中地区出现的动因及传播过程。研究显示,东阳先民在以种植粟黍为主的同时,已经开始少量的栽培水稻,稻粟兼作的种植模式在此时出现。本研究发现的东阳遗址水稻遗存是目前关中地区最早的水稻遗存,指示了水稻至少在距今5800年时传入关中地区。仰韶晚期至龙山早期关中稻作获得较大发展,至龙山晚期则鲜少发现。该研究刷新了中国北方半干旱-半湿润区最早的水稻遗存记录,为进一步了解稻作起源与传播提供了基础数据。     

河南鹿台遗址炭化植物遗存揭示的新石器时代晚期的人类生计活动

鹿台遗址出土了丰富的炭化植物遗存,作物组合显示仰韶时期农业经济是单纯的种植粟黍的旱作农业,龙山时期农作物新品种开始出现,作物种植结构趋于多样化。基于龙山时期成熟粟类作物和不成熟粟类作物的量化分析,鹿台遗址龙山时期聚落很可能存在作物加工活动,不同阶段的加工活动可能是在聚落内不同区域,以小规模的核心家庭为基础开展。综合相关研究,豫北地区仰韶时期仍是单一的种植小米的旱作农业经济,稻作农业并未影响到这一区域,龙山时期水稻、大豆和小麦等新农作物开始出现,农业多样化逐渐显现。与此同时,豫北地区龙山时期不同遗址在农作物种植结构方面存在些许差异,这一差异很可能与遗址微观地貌、聚落和特定人群的主观选择有关。鹿台遗址炭化植物遗存研究深化了对中原地区新石器时代晚期环境、生业与社会关系的认识。     

Pollen and Phytolith Evidence for Rice Cultivation and Vegetation Change during the Mid-Late Holocene at the Jiangli Site,Suzhou, East China

Pollen and phytolith analyses were undertaken at the Jiangli site in Suzhou, Jiangsu Province, combined with studies on macrofossils by flotation. The concentration of pollen decreased while the percentage of Poaceae pollen in the profile increased from the late phase of the Majiabang Culture to the Songze Culture suggesting that human impact on the local environment intensified gradually. The discovery of rice paddy implies a relatively advanced rice cultivation in this area during the middle-late Holocene. Other than phytoliths, the high percentage of Oryza-type Poaceae pollen (larger than 40 µm) supplied robust evidence for the existence of rice paddy. Moreover, the fact that the farther from the rice paddy, the lower the concentration and percentage of Poaceae pollen also proves that the dispersal and deposition of pollen is inversely proportional to the distance.     

Microbotanical Evidence of Domestic Cereals in Africa 7000 Years Ago

The study of plant exploitation and early use of cereals in Africa has seen over the years a great input from charred and desiccated macrobotanical remains. This paper presents the results of one of the few examples in Africa of microbotanical analyses. Three grave contexts of phytolith-rich deposits and the dental calculus of 20 individuals were analysed from two Neolithic cemeteries in North and Central Sudan. The radiocarbon-dated phytoliths from the burial samples show the presence of Near East domestic cereals in Northern Sudan at least 7000 years ago. Phytoliths also indicate the exploitation of wild, savannah-adapted millets in Central Sudan between 7500 and 6500 years ago. The calculus samples contained starch grains from wheat/barley, pulses and millets, as well as panicoid phytoliths. This evidence shows that Near East domestic cereals were consumed in Northern Africa at least 500 years earlier than previously thought.     

四川新津宝墩遗址的植硅体分析

农业是文明产生的深厚基础.成都平原是长江上游地区文明起源的中心,探讨其史前农业的经济形态一直是学术界关心的热点问题.本文拟对新津宝墩遗址的文化层剖面及两处灰坑的样品进行植硅体分析,并结合浮选结果,以期探讨宝墩遗址农业经济状况.研究结果表明,宝墩文化层中,存在大量具有驯化特征的产于水稻叶秆的扇型和横排双裂片型(哑铃型)植硅体以及产于水稻稃壳的双峰型植硅体,同时还存在少量黍稃壳植硅体碎片.水稻扇型植硅体多呈典型的驯化形态,总体尺寸较大,其测量数据符合粳稻植硅体特征.这表明宝墩先民的经济结构是以稻作农业为主,兼有粟作农业.     

Early Mixed Farming of Millet and Rice 7800 Years Ago in the Middle Yellow River Region,China

The Peiligang Culture (9000-7000 cal. yr BP) in the Middle Yellow River region, North China, has long been considered representative of millet farming. It is still unclear, however, if broomcorn millet or foxtail millet was the first species domesticated during the Peiligang Culture. Furthermore, it is also unknown whether millet was cultivated singly or together with rice at the same period. In this study, phytolith analysis of samples from the Tanghu archaeological site reveals early crop information in the Middle Yellow River region, China. Our results show that broomcorn millet was the early dry farming species in the Peiligang Culture at 7800 cal. yr BP, while rice cultivation took place from 7800 to 4500 cal. yr BP. Our data provide new evidence of broomcorn millet and rice mixed farming at 7800 cal. yr BP in the Middle Yellow River region, which has implications for understanding the domestication process of the two crops, and the formation and continuance of the Ancient Yellow River Civilization.     

河南郑州汪沟遗址出土的植硅体

汪沟遗址是豫中地区仰韶文化晚期一处高等级的中心性聚落遗址。在2014-2016年三个季度的发掘中我们系统采集了植硅体土样并进行了分析。研究结果显示：汪沟聚落仰韶文化晚期的农作物有粟、黍和水稻;黍粟比例较高,水稻的比例较低;稻作农业较旱作农业规模小,种植少,但水稻和粟黍的出土概率相差很小,说明水稻和粟黍一样都是汪沟先民日常食用的作物,是汪沟先民植物性食物的重要组成部分。我们根据炭化植物遗存分析的结果推测,汪沟遗址的粟黍和水稻在不同的季节以连杆带穗的方式收割,然后在壕沟南部区域对谷物进行集中脱粒,脱粒后的粟黍和稻被共同储藏在房址周围,个体家庭需要食用的时候在房屋内或周围进行脱壳。大规模的谷物收割和在特定场所集中进行的脱粒加工活动说明,汪沟聚落有着较强的劳动组织能力,有较大型社会生产组织的存在,大家庭或家族公社是聚落生产与生活中的基本组成单位。     

A 5000-Fold Increase in the Specificity of a Bacterial Phosphotriesterase for Malathion through Combinatorial Active Site Mutagenesis

Phosphotriesterases (PTEs) have been isolated from a range of bacterial species, including Agrobcaterium radiobacter (PTE_Ar), and are efficient enzymes with broad substrate ranges. The turnover rate of PTE_Ar for the common organophosphorous insecticide malathion is lower than expected based on its physical properties; principally the pk_a of its leaving group. In this study, we rationalise the turnover rate of PTE_Ar for malathion using computational docking of the substrate into a high resolution crystal structure of the enzyme, suggesting that malathion is too large for the PTE_Ar binding pocket. Protein engineering through combinatorial active site saturation testing (CASTing) was then used to increase the rate of malathion turnover. Variants from a CASTing library in which Ser308 and Tyr309 were mutated yielded variants with increased activity towards malathion. The most active PTE_Ar variant carried Ser308Leu and Tyr309Ala substitutions, which resulted in a ca. 5000-fold increase in k _cat/K _M for malathion. X-ray crystal structures for the PTE_Ar Ser308Leu\Tyr309Ala variant demonstrate that the access to the binding pocket was enhanced by the replacement of the bulky Tyr309 residue with the smaller alanine residue.     

水稻花药组织培养中绿苗率的提高

1 植物名称水稻(Oryza sativa)佳禾早占(厦门大学优质水稻育种组王侯聪先生提供). 　　2 材料类别花药. 　　3 培养条件 (1)一次性培养基(同时用于诱导愈伤组织生成和水稻苗分化):MS NAA 3.0 mg*L-1(单位下同) PAA 30.0 6-BA 0.5 植酸1.0 3.0%蔗糖 0.8%琼脂, pH 5.8.愈伤组织诱导在黑暗条件下进行,温度23～25℃.绿苗分化在光照条件下进行,光照时间12 h*d-1,光照度1 000 lx,温度25～28℃.……     

姜寨遗址先民食谱分析

尽管通过C、N稳定同位素分析已对陕西临潼姜寨遗址先民的食物结构和粟作农业进行了初步探索,但研究中的一些重要问题,如不同时期先民食物结构的演变,姜寨与半坡、史家先民食物结构间的差异等,依然未能深入讨论。为此,本文对姜寨遗址出土的不同时期(一期、二期)人骨进行了C、N稳定同位素分析,试图揭示先民食物结构的演变历程,探索姜寨与半坡、史家先民食物结构间的差异,并初步探讨产生这种差异的可能原因。人骨的δ13C平均值(-9.7±1.0‰)和δ15 N平均值(8.5±0.5‰),表明粟类食物(包括粟类作物以及依赖于粟类作物的动物等)在姜寨先民食谱中占据主要地位,且动物资源在食物中的比例相对较低。两期先民的δ13C和δ15N值,无显著性差异,表明先民一直从事粟作农业以及家畜的饲养活动。食谱分析并未发现第二期先民食用更多野生动物的证据,这可能与先民样品量相对偏少、二期先民食用的野生动物比例上升较小、动物类食物在先民食谱中所占比例较小等原因有关。对比地理位置毗邻、文化年代相近的姜寨、史家、半坡遗址先民δ13C值,姜寨(-9.7±1.0‰,N=19)与史家(-10.0±0.7‰,N=9)接近,而远高于半坡(-14.8±1.9‰,N=5),表明半坡遗址粟作农业的种植规模要逊于姜寨和史家遗址。我们认为,不同遗址间先民δ13C值的差异,可能受半坡样品量偏少、遗址间小生态环境不同等因素的影响。