几种禾本科植物淀粉粒形态比较及其考古学意义

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1、第３０卷第２期第四纪研究Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．２２０１０年３月ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹＳＣＩＥＮＣＥＳＭａｒｃｈ，２０１０ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１０．０２．１５文章编号１００１－７４１０（２０１０）０２－３７７－０８几种禾本科植物淀粉粒形态比较及其考古学意义①②②①葛威刘莉金正耀（①中国科学技术大学科技考古实验室，合肥２３００２６；②澳大利亚拉筹伯大学，墨尔本３０８６）摘要对５种禾本科植物种子中的淀粉粒（包括粟、黍、青狗尾草、高粱及薏苡等）进行了形态学观察和描述，结合颗粒长度的测量和统计学分析，建

2、立了区分这些作物淀粉粒的一般方法。结果显示，粟和黍的淀粉粒以多边形居多，比例分别为７５％和９６％；青狗尾草中的淀粉粒以圆形为主；高粱和薏苡的淀粉粒形态具有较高的多样性。表现在消光臂上，高粱淀粉粒的消光臂呈现弯曲特征，而其他４种作物淀粉粒的消光臂则较为平直。在颗粒的长度分布上，粟淀粉粒为２７７～１８４０μｍ，黍淀粉粒为３９３～１２８５μｍ，青狗尾草淀粉粒为２１９～１１９０μｍ，高粱淀粉粒为４１１～３０３０μｍ，薏苡淀粉粒为５４８～２５４４μｍ。研究表明，粟、黍、青狗尾草、高粱及薏苡等５种禾本科植物的淀粉粒形态特征存

3、在相似性，但是也有差异。综合运用二维形状、脐点位置、表面特征、消光臂特征及长度等多种指标，可以对这几种作物的淀粉粒进行一定程度的区分。这一研究结果可用于辅助对古代淀粉粒的种属鉴定。主题词禾本科淀粉粒形态比较古代淀粉粒植物考古中图分类号Ｑ９４文献标识码Ａ（Ｐａｎｉｃｕｍｍｉｌｉａｃｅｕｍ）也叫糜子，也是起源于中国的１引言古老作物，目前在亚洲、欧洲、非洲和大洋洲都有分从石器、陶器及其他人工制品上发现的古代淀布。狗尾草属（Ｓｅｔａｒｉａｓｐｐ．）中有１００多个种，其中粉粒，由于承载了古代植物利用的重要信息，而被广包括轮生狗尾草、青狗尾草等

4、粟的野生近缘种。生泛应用于农业起源、器物用途以及古食谱分析物学的研究表明我国栽培谷子是由我国的青狗尾草［１～６］（Ｓｖｉｒｉｄｉｓ）人工驯化而来［１０～１２］。高粱（Ｓｏｒｇｈｕｍ等。在对古代淀粉粒进行分析的过程中，种属鉴定是一项重要内容。而种属鉴定的前提是收集并ｂｉｃｏｌｏｒ）又称蜀黍，在中国栽培历史悠久，但在其起［１３］测量相应的现代样品。对现代样品的收集通常基于源问题上却一直存有争议。薏苡（Ｃｏｉｘｌａｃｒｙｍａｊｏｂｉ）又称薏米、土玉米等，在中国野生及栽培种均分以下几个方面的考虑：１）收集的植物淀粉粒应为在［１４］［７］

5、布很广。以上５种作物均属于禾本科黍亚科，其所研究的古代遗址中可能出现的种类。查阅发炭化种子及各种宏观遗存在我国古代遗址中出土丰表过的植物浮选报告及农业起源方面的文献可以获富。我们在建立现代淀粉粒数据库的过程中发现这取相关信息。２）收集的植物淀粉粒应该在形态上几种作物的淀粉粒形态具有某些相似性，容易混淆。具有鉴定意义。并非所有植物都适于通过淀粉粒进本文拟对这些作物的淀粉粒进行形态测量、描述和行区分，有些植物的淀粉粒因过于微小或缺乏特征比较，并尝试建立有效的区分指标，以便为古代淀粉［８］而难以鉴定。３）收集同一物种的不同品种、栽培粒的种

6、属鉴定提供依据。种及野生种。不同品种及栽培条件可能会影响植物淀粉粒的形态，尽可能多地收集不同品种、栽培种及２材料与方法野生种有助于更准确地鉴定古代淀粉粒的归属。２１现代样品的收集和淀粉粒提取粟（Ｓｅｔａｒｉａｉｔａｌｉｃａ）又称谷子、小米等，是最早被人类驯化的栽培作物之一。一般认为粟起源于中国通过不同途径，收集到产自中国不同地区的多［９］的黄土高原，之后传播到日本、朝鲜和欧洲。黍个粟、黍、青狗尾草、高粱及薏苡的种子样品，所收集第一作者简介：葛威男２９岁博士研究生科技考古专业Ｅｍａｉｌ：ｇｅｗｅｉ＠ｍａｉｌｕｓｔｃｅｄｕｃｎ

7、澳大利亚研究基金会探索基金项目（ＡｕｓｔｒａｌｉａｎＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｕｎｃｉｌＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧｒａｎｔ，ＤＰ０４５００２５）和中国国家留学基金委（ＣＳＣ）建设高水平大学公派研究生项目（留金［２００８］３０１９号）资助２００９－１１－１２收稿，２０１０－０１－０４收修改稿３７８第四纪研究２０１０年的标本多来自北方地区（表１）。将种子样品置于有个淀粉粒）；２）脐点（ｈｉｌｕｍ）位置；３）表面特征；４）少量水的洁净塑料样品袋中，浸泡数小时之后通过消光臂特征；５）长度范围；６）平均长度（每种作物机械力加压使之破碎。用微量加样器吸取

8、５０μＬ淀至少统计１００个淀粉粒）。粉粒悬浮液于洁净载玻片上，室温干燥后加一滴需要说明的是，脐点的位置是区分淀粉粒的一５０％甘油溶液，中性树胶封片。个重要特征。作为淀粉粒生长的起点，脐点总是存在的，不管其是否可见。对于看不到脐点的淀粉