世纪采风
笔者按:这篇文章的初稿写于2020年4月,是年6月又在《对野生高粱“易地生根”现象的探索》的文章里作为一个小标题“胚轴延伸体的发现与提出”。本来是按论文写的,现在我把它整理成一篇随笔专论,标题也做了修改,内容也随着不断试验做了补充和调整。笔者认为,发现野生高粱并不重要,而发现它的轴延体才是***重要的。可以说,笔者正是通过两年多的试验研究,才真正体会到后稷教民稼穑的伟大历史功绩。
笔者自发现野生高粱以来,对其进行了连续地考察试验,觉得这种从未见过的野生植物有些生态特征与其它禾本科植物差别很大,其原因扑朔迷离。当然,一个外行对于一种陌生植物的认识,需要有一个由感性到理性的认识过程。因此,我采用“土办法”,从2019年的6月至2020的3月先后搞了夏、冬、春三次发芽试验。后来又搞了多次。至少对于我个人来说,有突破性的发现。这些试验原来有一篇综合实验报告,因为电脑故障,有些资料和数据丢失。现在保存比较完整的是《对野生高粱“易地生根”现象的探索》和前不久整理的《野生高粱与三种栽培高粱轴延体对比试验的原始数据及照片》。另外有几篇《漫笔野生高粱的试验鉴定》讲得比较通俗。
目前在我国学术界,对于中国古代有无高粱及现代有无野生高粱存在很大的争议,而且坚持“无”的人已经占到了“主流”地位,尤其至今尚未听说有人发现了野生高粱;而我偶然发现了可能是我们晋南现代叫“䵚黍”(过去写做“稻黍”“䵚”读tǎo,晋南方言 “稻”也读tǎo)、古代叫做“稷”的散穗高粱的野生祖本,而且很可能找到了它们之所以濒临灭绝的“生存密码”;但我已经年逾八旬,而且有严重的脑梗。如果我突然撒手人寰,很可能没有人继续完成这一历史使命。因此,我利用冬季有暖气,在室温条件下,高粱、玉米等植物基本可以正常发芽。以期在我临终之前,能对这项研究能搞出个比较满意的结果。
一、胚轴延伸体的发现
2019年6月11日与22日,先搞了两次发芽,共发芽9粒,然后移植到饮水纸杯内(每杯一粒)。这里的“发芽”仅指“露白”,即刚刚露出个“白尖”就转移到纸杯内。我的方法是把刚露白的种子放在土表,然后用细沙覆盖。我是把它视为野草。凡是由种子繁殖的野生植物,都是“落地生根”,有谁会“种”它?如果“种”,就不可能找到它的生存规律。结果,那些苗子就像得了“软骨病”,长着长着都倒了。随后又在7月2日搞了“直播”试验,即每个纸杯直接种两粒种子,也是浅播覆沙。种了3杯,共长出6棵,起初长势喜人,后来又都倒了。这是咋回事呀?仔细一看,哎呀!原来每个苗子的下面的一段不是茎!
这时,我在网上查到这么一段话:“大部分单子叶植物都为须根系,如高粱等。……须根系的特点是种子萌发时所发生的主根很早退化,而由茎基部长出丛生须状的根,这些根不是来自老根,而是来自茎的基部,是后来产生的,称为不定根……。” [1]
这段话过于简略,这段植物体应该有个名字,以便写材料有个称呼。可是在网上再三查找,找不到有人给它做出定义。因此,我这个业余农科爱好者就自作聪明,暂时管它叫“胚轴延伸体”(简称“轴延体”或“轴延”)。
二、对“胚轴延伸体”的命名和翻译
2020年6月份把我的试验材料加以整理,想把它投给某期刊,需要找参考资料,先后看到几篇文章,才发现我国高粱研究人员对它还没有统一名称。如:2019年9月份山西农科院品资所刘彦军所长给我来信说:“野生高粱的典型特征是有根状茎,等种子成熟以后可以挖开根看一下。”其实,早在他的来信之前两个月,我就已经发现了这个“典型特征”的“根状茎”,只是名称不同而已。不过不用挖,它就在我的眼前明摆着。
再查“根状茎”,其定义是:“根状茎,亦称根茎,地下的变态茎之一。 ……”还有许多解释的文字,里面并没提到高粱、玉米等的根状茎。看来植物学上的“根状茎”并不包括禾本科植物的这段植物体。
后来查到两篇专门研究高粱出苗的论文,他们不仅名称不同,而且说法有些矛盾。一篇是山西农科院庾正平等的文章[2],无论在摘要里或是关键词,都用的是“胚轴伸长”,只是在公式计算和列表时,才说:“根茎长度即高粱种子胚轴伸长长度”。说明连他们自己都觉得“根茎”不适宜,还得给读者做解释。而且在***后的“讨论”中认为“高粱是上胚轴伸长”。而另一篇是吉林农科院陈冰嬬等的文章[3],在摘要中使用的是“中胚轴”,关键词有两个:“中胚轴”与“伸长特性”。由此可见这两家的职业农科研究者都没有个统一名称,而且到底是“上胚轴”还是“中胚轴”伸长?说法不一,这就让我莫衷一是。
再后来反复思考和查阅相关资料[4-5],才知道:双子叶植物,分为“上胚轴”(epicotyl)与“下胚轴”(hypocotyl)。单子叶植物如小麦、玉米、高粱、黍子等分别是“上胚轴”“中胚轴”(mesocotyl)伸长[6-3];还有些植物如黍子是上胚轴与中胚轴都伸长[7]。我认为所有禾本科植物应该有一个统一的名称。于是就用了我自己的命名。
为什么我要对这个东西小题大做呢?因为我就是要把我对它的研究结果写成文章,名不正则言不顺,文章没法写。“胚芽”“胚根”后来都不叫这两个名字了。“胚轴”在发芽之后,已经不是原来的形态,名字也不应该再叫“胚轴”了。因此,我仍然坚持自己的命名。如果有哪位专家觉得有错误,请指点迷津,本人愿聆听教诲。
现在投稿都要求把“标题”“摘要”“关键词”译成英文。而“胚轴延伸体”如何翻译?虽然我的子女中有人懂英语,但他们都有自己的工作,而且没有人是学“生物”的。我这一生,命运多舛,道路曲折。40岁那年(1***)参加了太原工学院“高速水流”研究生考试,考了第二名,还参加了复试(就录取两名),只因英语初试成绩是“18分”(一个月后的复试大概在50分左右),***后据说被一位清华学子“置换”了(听说那位学子的英语70多分,但初试数学30多分)。随后我通过民办教师转正考试,取得化学、语文“两个单科******”。这次考试,只要有一门学科成绩取得第二名,就可以转正。随后我的工作调到西社中学教化学。也就是在40岁才发愤学习英语,以雪“考研落榜”之耻。不过,浅尝辄止,后来就成为我的几个子女的英语“启蒙老师”。因此,我对英语还多少懂点ABC。
于是我从“百度翻译”先查“胚轴延伸体”,结果是“Hypocotyl extension ”;再用英语反查汉语,却是“下胚轴延伸”,而禾本科植物没有“下胚轴伸长”的说法。看来,英语里“胚轴”与“下胚轴”是同一个单词,而且没有复合词“胚轴延伸体”。
当时我的外孙女丹丹是暨南大学的在校生,“雅思”考试拿到8分,已经接到荷兰阿姆斯特丹大学的优生交换公费留学的通知,在家正等待出国。于是我让她翻译。谁知她的翻译跟我的完全相同。问她怎么翻译的,她指了指电脑。又问她:“你的词典呢?”“没有。”原来现在学外语连词典都不用了。于是我跟她商量,把“上胚轴”“中胚轴”和“下胚轴”共有的词根“copyl”后面加个“extension”组成一个新英语词组是否可以?英语的构词方法与汉语不同,在英语中“copyl”不是一个独立的单词,“子叶”也有这个词根。就这样,我和她共同“杜撰”了这个英语复合词。不过,这篇文稿不打算投稿,仍按正式稿件写,在出书后给中国人看,以免被“外人”见笑。不过,恐怕英语里根本没有这个词组,要是有,早被别人译成汉语啦。
三、“轴延体”在须根植物出苗时的作用
我认为轴延体在须根植物的出苗过程中有三个作用:1.有上传下导的传输作用:具体说又分为:①把胚乳中的营养直接输送给幼苗;②把初生根从土壤中摄取的营养传输给幼苗;③把幼苗的叶子在光合作用下产生的有机物质向下传输给初生根,供其生长发育。2.在出苗期是幼苗的载体和“助推器”,是它承载着幼苗并将其推出地面。不过,这是***初的认识,后来在试验过程中,发现它把幼苗推出地面还能继续向前推移,是平伸。3.是初生根与幼苗茎的连接段。也就是它把下面的根(初生根)与上面的茎连接在一起。当幼苗在茎基部长出不定根,形成******根系后,其历史使命便告完成,此后便逐渐消亡。因此,轴延体是须根植物在幼苗生长过程中的一个暂时的“零部件”。它是初生根(老根)与******根(新根)之间过渡的桥梁、是接力赛的“交接棒”。不过,这一交接过程相当缓慢,在室内搞试验,至少得40-50天才能完成。
它与双子叶植物的轴延体不同,双子叶植物长大成苗后,它就与根和茎融为一体,很难分清它们之间的界限;而单子叶植物是由轴延体帮助新根与茎连接在一起,当新根能独立完成“根”的作用后,它和老根便脱离植物体,逐渐腐烂消失。
四、轴延体是野生高粱的“遗传密码”
当我发现了野生高粱后,就觉得野生高粱与***尾草虽有些共性,但个性更大,***突出、***不可思议的就是它的苗子大小过于悬殊。在我发现的100余棵苗子中,高于120cm的大苗只有4棵,中苗也不过20棵左右,其余都是小于50cm的小苗(袖珍苗),甚至许多小于20cm者,被我戏称为“微粱”。我觉得它的大小苗不是由遗传造成的,或者说它们本身就具有同样的种子可以长出大小不同的苗子的“遗传性”。因此,我之所以要自己独立地搞试验,主要寻是寻找大小苗悬殊的原因。
果然,一开始“种”它,就出乎意料地发现了这个“胚轴延伸体”。于是我就做了这样的推理:假如有的种子恰巧落到一个深约3cm的小坑里,而且被土埋住,那就相当于有人把它“种”在那里,它就能够正常地生长;但这种机会太偶然、太少了,绝大多数的种子没有这样的机会。它们如果落在平地上,也发了芽,那就只好躺下来,让其轴延体平伸,一旦茎基部落地,长出不定根,继而成为新根,这就叫做“易地生根”。可想而知,更多种子连茎基落地的机会都没有,或者迟迟不能落地。落地早的,苗子长得比较好,反之,只能长出小苗,更多的是没有出苗的机会。这样,就形成小苗远多于大苗的现象。
然而,这个推理虽然有些道理,但坦白地说,三年来,我没有在公园内找到一棵这样的小苗子。但是我搞得易地生根的试验却非常成功。这次试验的时间是:2020.7.21.—9.10.历时51天(在《漫笔之二》写成41天,是笔误)。这次试验对我来说,就是“活到老学到老”,使我增加了知识:我觉得是一种乐趣,是一种享受,收获满满,受益匪浅,乐在其中!
我很想把自己的收获告诉广大读者,愿与大家共同分享这一乐趣。现在把几张照片制作成拼图(图1与图2):请看图2左边的苗子,“出苗地”与“生根地”之间大概相距几个厘米。两点之间的“连线”就是轴延体。拍照的时间是“8.28.”也就是播种后39天。图右是
另一棵苗,我用白纸做背景,它的轴延体已经完全变成“黑色”的像“弯***”似的“钢丝”,时间是“9.4.”也就是距离试验结束还有6天。这两棵苗都能正常生长。
图2是******一棵苗子。茎基未能落地,但不定根已经插进土里,形成“悬空寺”。上面的大圈内是苗土分离后的照片(请注意:那棵苗子上有一条蓝线,是苗土分离后用来辨认的记号),“老根”已经接近死亡;新根正在形成中。没有记住它的编号,像这样的情况只能长出小苗。另外“小黑”的3棵留苗中,只有一棵正常,苗高28.8cm;另外两棵因为不定根未能入土,苗高******,只有(18.8和15cm),今后将会死去。
另外,我在2019年8月9日,把6月11日、22日和7月1日浅播的几个纸杯中的4个移栽到公园里,26天后观察,全部长成了“微粱”,其中有一棵还长出个小穗子,只结了7-8粒种子。后来被园艺工人割草割掉了。家里剩下的几个杯子,再用半截纸杯加高,把土埋住茎基部,继续观察。结果始终都是“幼苗”,就像麦苗一样,不仅没有开花结果,连拔节也没有。直到10月1日,全部扔掉了。它们就是靠初生根一直活了3-4个月!
写到这里,我不由感叹野生高粱好像也有“灵性”!它的老根与新根好比一个孩子的“生母”与“继母”。这位生母已经气息奄奄,垂垂老矣,本该就要咽气了,就想给孩子找一位继母来“托孤”;只因一时找不到,她还要殚精竭虑地等待着,不甘心咽下***后一口气。她不放心自己的孩子啊!其实,这也是野生植物的生存本能,是一种自然现象。
根据我的试验,野生高粱的轴延体要比晋中的密穗高粱的轴延体长约一倍。而且它的轴延体越长,苗子长得越高;越是裸露在************之下,越长得好(这一点与某些专业人员的试验可能相反)。这才是它至今已经濒临灭绝的***主要的原因。因此,轴延体决定着野生高粱的命运,说是它的“命根子”“生命线”“生存密码”,应该是恰当的。
2018年5月份,当时我根本没有想到能在70天后发现野生高粱。我在《再论高粱……争议之我见》一文里,把我国“古代野生高粱”作为“假想敌”,让***尾草与它来一场PK,结果可想而知,野生高粱完全落败。那时候我就是比较二者的分蘖力、分枝力、再生力、结籽率……,无论哪一条,野高粱都没法比。我仅以籽粒大小来比较:假定野高粱的种子比***尾草的重10倍(其实远不止10倍),就靠风力传播。又假定风能把野高粱种子吹到10米远,***尾草的种子就在100米之外。而传播的面积则是“平方”关系,就是野高粱的10000倍!然后根据进化论的观点:物竞天择,适者生存。***尾草到现在是铺天盖地,泛滥成灾;而野生高粱已经濒临绝境。它“稀有”到我八十岁之前,从来没有看见过一棵。
当然这只是推理。现在看来,野生高粱濒临绝境的更主要的原因是它的轴延体太长和换根的时间太长!联想我在1970-74年搞得《玉米拔苗移栽,五年推向全公社》,从播种到移栽不超过20天;而高粱和野高粱若是在20天内移栽,不仅不能增产,恐怕成活都很困难。
就是在那篇《再论》里我推测:“我国北方虽然没有人发现什么野草跟高粱有相似关系,但说不定在某些地处偏僻、人迹罕至、尤其专家们的足迹未到的地方,或许就有野生高粱。即使找不到也无所谓,既然在我国已经考古发现了大量高粱遗存,理所当然古代肯定有野生高粱。”
五、不搞野生高粱研究,就不能理解后稷教民稼穑的历史功绩!
习近平主席在2016年视察山西时说过“后稷教民稼穑于稷山”。要真正贯彻执行习主席的指示,不能靠几句空话,摆空架子。首先要弄清楚“稷”是什么?后稷的主要历史功绩是什么?现在我国学术界认为稷是粟者已成“主流”,对我国考古学家发现的高粱遗存说三道四,一概给予漠视和否定。我们稷山县也有人认为(或曾经认为)是后稷把***尾草培育成中国******谷——“粟”。我的观点恰恰相反:如果说稷是高粱,后稷就是一条龙;如果认为稷是粟,后稷就是一条虫。为什么?
根据我国考古发现,早在7000多年前的河北磁山就有人工驯化的粟,6000多年前的西安半坡也有粟的发现。为什么后稷不是出在河北磁山和西安,却是在山西的稷山呢?为什么我国南方考古发现了大量稻的遗存,北方也有大量粟的遗存发现,高粱遗存却少得多,而且多有非议?为什么生活在距今4000多年前的姬弃能被历史尊为后稷、稷王、五谷神?其实道理很简单,人常说“物以稀为贵”;如果大熊猫多到遍地都是,它就不是“国宝”了!
为了论证我的观点,先讨论我国考古发现的真正高粱究竟在那里?
1.郑州大河村的粮食遗存究竟是大豆还是高粱?
我是在网上看了刘夙的《高粱:来自非洲的毒品……》,才知道郑州大河村的粮食遗存被美国人拿显微镜“考”出个“大豆”来,才决定参与这场争论的。
那时候我对高粱的知识,可以说是“一无所知”,但可以肯定中国古代有高粱。主要原因是我16岁去山东潍县读书一年,知道潍坊地区的人把我们稷山的“䵚黍”中硬粒的叫做“稷子”,软的叫做“黍稷”。那里广泛种植的是比较高产的“秫秫”。因此,我觉得山东在历史上曾经种植的是“稷子”;假如我国有外来品种,只能是后来引进了外国的高产品种。
当时我说我只会“考今”,不会考古。就拿了一粒普通大豆,用简单的计算方法,即体积比=平均粒径的立方比:v/V=d3/D3,求出根据刘夙提供的照片上各种颗粒体积的比是:大河颗粒:现代野大豆:现代高粱:现代大豆=1:1.57:2.90:18.34。
于是我说:“请看:五千年前的大河村人,辛辛苦苦地把野生大豆‘驯化’了也许几百年,结果其籽粒还不到现代野生大豆的三分之二;一颗现代高粱几乎是它的三倍;现代大豆更是它的18倍!这还叫“驯化”?完全是野草!那几位美国人硬说它是‘大豆’,实在令我难以置信!”
接着就是那几句“豪语”:“人常说‘远来的和尚会念经’。我并不排外,如果他们念的是‘真经’,说的是真理,我唯真是从,唯理是听;但绝不会唯名是从,唯洋是听。我尊重专家,但不迷信任何专家。”
老实说,当时我说它“完全是野草!”,只是一句气话。想不到几十天后居然在一个地级市的公园里发现了野生高粱。这简直是又一次“天助我也”!
2018年的8月1日我发现了2号野高粱,立即联想到大河村的所谓“高粱”,极有可能就是野生高粱(古代叫“稗”)的种子。3日,几个儿女要给他们的母亲过“八旬小寿”,我与女儿安梅一家人都到太原。我就把一个小穗拿到太原,让我的孙女用手机拍了两张照片,一张画着比例尺,已经公开过。现在我把第二张跟刘夙的照片做成拼图加以对照,请读者看看我的推断是否合理(图3)。
现在我基本可以断定:这是五千年前大河村人采集的古代名叫“稗”的种子,或者是正在驯化中的高粱种子!我这个“考今”的把式,极有可能解决了这个考古难题!而且凡是与大河村遗存相似的疑似“高粱”的粮食遗存,只要其颗粒小于高粱,大于黍子,都可能是稗的种子。中科院李璠的结论应该予以肯定,它虽然不能算是真正的“高粱”,但应该是“准高粱——稗!”据说我国当代***权威的考古学家安志敏对大河村的考古发现持有异议。这可以理解,因为它的籽粒确实太小;安志敏拿到北京植物园让那里的专家鉴定,但他们只是说不是高粱,却没有说出是什么。如果安教授泉下有灵,他看到这张照片也许会心服口服。
2.中国古代有没有高粱?它的源头在哪里?
有!就在稷王山下的万荣荆村。这是本地区考古学家卫斯先生的结论。为什么卫先生不说是在郑州?大河村的“高粱”距今5000多年,有点太早;万荣荆村就是后稷教民稼穑的地方!我***近查到,卫斯把他的文章做了补充改写,标题是《中国高粱从哪里起源?这里……》。这里考古发现的高粱遗存距今大约4000多年,基本就是尧舜后稷生活的时代。这篇文章里还收录了我发现的3张野生高粱照片。
为什么我说稷如果是高粱,后稷就是一条龙;如果是粟,后稷就是一条虫呢?
①先比较高粱与粟的野生祖本的生存能力和生存空间。现在一般人都说粟的野生祖本是***尾草。而***尾草的生存空间要比野生高粱(稗)之大,绝不止一万倍,恐怕数以“亿”计,都差得很远。尤其是我发现了“稗”的轴延体特别长,它的生存就更是难上加难。
既然野生高粱要比***尾草的存在难之又难,可想而知,我国古代先民***早、***容易驯化的是谷子而不是高粱。现在查到卫斯的两篇文章[8-9],我国古代采集或驯化***尾草的起始年代和地点是:2.4万-1.6万年前的晋东南沁水下川遗址,处于旧石器时代的晚期。虽没有发现粮食颗粒遗存,但发现有用以粮食加工的石磨盘。***早发现粟的遗存是河北武安磁山。前面说距今7000年,现在据说用碳14测定是8000年。全国考古发现的史前粟的遗址就有44处[8]。
而至今发现的高粱遗存只有13处,其中也只有大河村距今5000年,万荣荆村距今4000多年,甘肃民乐3400-3700年。这3处可以算是“史前”,其余都是西周、汉、唐时代的墓葬等遗存[9]。看来,高粱(包括疑似)的考古发现与粟比较,只能算“凤毛麟角”而已。但是,就算再少,就算是“稗”,总不能说是外来的吧?因为,按“外来说”***早应该在元代。可见,如果稷是粟,后稷是“龙”,是否“龙”就太多了?神州遍地皆“后稷”!
②孟子曰:“后稷教民稼穑,树艺五谷。五谷熟,而民人育。”这句话听起来好像很容易,做起来就不知道有多么难。依我看在五谷中,***难“树”的不是粟,而是高粱。为什么?就是因为它有那么一段被我称之为“轴延体”(别人称为“根茎”“中胚轴”)!我******次“树”它们,就没有“树”起来,还闹了个笑话:我在每棵苗子旁边插个柴棒,用塑料绳拴起来,强迫人家“树”,结果害得它们3-4个月还是“幼苗”!再后来采用“浅、中、深”三种“树”法,***后采用4cm,终于“树”成功了。
我自2019年6月至2021年5月,历时两年,搞了10次以上的试验,可以说,“浓缩”了古代劳动人民对高粱从采集到农耕的历史过程。我现在才仔细看了庾正平等的文章[2],据说我省中、北部农民种杂交高粱,有一句谚语:“一寸全苗。二寸缺苗,三寸无苗”。他们就是寻找培育“根茎”长度在8-10cm的杂交高粱品种的父母本组合的。可见,***难“树”的农作物是高粱,而不是谷子。为什么谷子、小麦和绿豆用耧种,玉米、高粱、棉花要用犁种?这是几千年先民的历史经验。
正是我国黄河流域的古代先民,也许经过上千年的摸索,把一种濒临绝迹,生存能力很差,生存条件苛刻,产量很低的“小草”,经过不断驯化、人工选择,把它培育成一种植株高大、产量******、既耐旱又耐涝,可以广泛种植的粮食作物,不知拯救了多少代黄河人。而这些古人中的代表人物就是原名叫姬弃、被周部落尊为始祖、被后人尊为稷王、五谷神的后稷!我称他为古代的袁隆平,应该不是夸张。
现在有些高粱研究专家说稷是粟 ,恐怕原因之一就是因为我国考古发现的粟***多、***早;而高粱不但少,而且多有疑义。这些专家们的思维方法是否可以换个角度啊?
本文中提到的“稗”究竟是啥东西?请看笔者的另一篇文章《我国古籍里早有野生高粱记载——兼﹤尔雅翼﹥中的“稷”与“粱”》。
参考文献:
[1]这几句话是 在搜***百科上查得,作者、书名不详.
[2] 庾正平,任建华.高粱出苗能力的遗传研究[J]华北农学报1986年第1卷44页.
[3] 陈冰嬬,李继洪,李淑杰等.不同类型高粱中胚轴伸长特性的研究[J]作物杂志2016年03期1-5页.
[4]叶创兴,朱念德,廖文波.植物学[M]高等教育出版社2007.
[5]卢庆善.高粱学[M]北京:中国农业出版社,1999.
[6]郑相如,范雅兰.胚轴——有胚植物的一种特殊结构[J]生物学通报1998年第33卷第5期10-11页.
[7]周德超.再谈禾谷类种子萌发过程中胚轴的伸长[J]生物学通报1991年09期10-11页.
[8]卫斯.试论中国粟的起源、驯化与传播[J]中国农业1994年2期
[9]卫斯.试探我国高粱栽培的起源——兼论万荣荆村遗址出土的有关标本[J]中国农史,1984(2)第45-50页.
2021年11月11日
监制/梁斌 主编:李顺利 、贺晓云
编辑:吴元庚、程 卫
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