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科普隨筆：漫筆野生高粱的實驗鑒定（三）

樊喜慶---供稿     添加時間：2021-10-28     瀏覽：1228次

世紀采風

五、咸鴨蛋箱完成了野生高粱的易地生根試驗

我還搞了幾次“失敗”的試驗，不過，我覺得我沒有******“失敗”。常言“失敗乃成功之母”。每一次失敗，都為后來的成功積累了經(jīng)驗。在這之前還用塑罐搞過幾次試驗，都歸納為“試驗Ⅱ”。因為罐體太小，無法完成易地生根。原來以為“透明”，可以看清根和軸延體的生長變化，結(jié)果幾乎看不見。于是改用3個低、中、高的花盆對4種“高粱”（以后，無須特別指名，也把野生高粱視為“高粱”）的淺、中、深做試驗。出苗還可以，可是苗子纖細孱弱，東倒西歪，而且不斷死苗。挖開一看，原來是澆水太多了，使土壤透氣不良，產(chǎn)生爛根。
這時家里正好有兩個咸鴨蛋包裝箱，覺得它可能是比較理想的“試驗田”。比花盆的重量輕，使用面積大，還是個整體，移動也很方便。
前面的試驗，因為用土少，都是先裝干土，再加“適量”水，然后用自制的“播種器”按0；2；3.5cm播種。實際是就是讓種子在“泥”里種和出苗；而這次，對土壤做了“改良”。就是把土和水在地板上調(diào)和均勻，使其“墑情”達到適度，然后裝進育苗箱，***后播種。
供試品種6個：①周坡、②玉米、③小黑、④新灰、⑤老灰、⑥北黑。其中“黑”“灰”是指種皮的顏色。“老灰”和“新灰”是指“原3號”與其第二代。“小黑”不是一種品種，而是采集的株高小于40cm的袖珍苗和“微粱”的種子。這次沒有使用橙色種子。

試驗時間：2020.7.21.—9.01.歷時41天。

育苗箱：容積27×18×12cm。我把它的平面劃分6個“小區(qū)”。每小區(qū)種1種，播深：仍按0；2；3.5cm，各2粒，也就是兩次重復。

意想不到播種后幾天內(nèi)，所有植株的軸延體，簡直像發(fā)了瘋，都超“長”發(fā)揮。無論淺、中、深的苗子都縱橫交錯，琳瑯滿目，使人看得眼花繚亂。這對今后的觀察很不利。

這次試驗差點毀了另搞。后來細想：我的試驗目的就是探討野生高粱是否有“易地生根”現(xiàn)象；軸延體越長，應該越容易發(fā)生易地生根。于是，臨時改變原來的計劃。為了便于觀察，10天后的31日進行了“疏苗”，即各“小區(qū)”按淺、中、深各留1棵，其余全部挖出。原來共35棵苗（有1粒未出苗），留下18棵。對挖出的苗子的軸延體進行了實測，誤差很小，留苗就按“播深+地上”計算。
這次試驗，在報告里有各種數(shù)據(jù)都列表統(tǒng)計。為了讓讀者直觀地看清什么是“軸延體”（有人稱“中胚軸”或“根莖”），我選了兩張照片作成拼圖（圖6的上、下）。

請看上圖那條橫躺著的“白線”，就是野生高粱的軸延體（7.30.第9天攝）。它在地下是向上長，出土后便平伸，約4-7天就完成伸展，然后折轉(zhuǎn)90°向上長。從轉(zhuǎn)折點開始，以上就是真正的“莖”，“莖的基部”才是“苗”的起點。無論高粱還是野高粱，它們的種子的外皮是“黑”或“白”（灰），軸延體都是白色，粗細約1mm。如果種皮是橙色，軸延體則是粉紅色。周坡是粉紅色。其余都是白色。

我原來對玉米的“結(jié)論”是軸延體短、粗、壯，不能“易地生根”。現(xiàn)在看來，它的軸延體也是“瘋長”，開始是直立的，很快就傾斜，“屁股”（莖基部）極力往下“坐”，直到莖基部接近地面。圖中玉米的軸延體為紅色（下圖8.5.第15天攝）。

看來，玉米和高粱盡管人類把它們馴化了幾千年，它們?nèi)匀弧氨拘噪y移”。這是一種“本能”。坦白地說，三年來我在公園里沒有發(fā)現(xiàn)野生高粱的軸延體裸露在地面，但無論從理論上還是在試驗中，它們都生長的很自然，好像“駕輕就熟”，應該是正?，F(xiàn)象。

通過這次試驗，使我長了見識，歸納起來，主要有如下一些規(guī)律性的認識：

①試驗結(jié)果：所有高粱（29棵，不分“周坡”或“野生”）的軸延體：***長12.8cm；***短2.3cm，平均為6.81cm。玉米：***長7.0cm；***短2.8cm；平均4.28cm。

我***初懷疑軸延體都“曬”在“************”之下，是否會影響幼苗的生長？看來沒有影響，幾乎與地上地下無關。

②按軸延體平均值排列：周坡9.65；老灰7.5；北黑7.0； 小黑5.8； 新灰5.1cm。

③按苗高平均值排列：周坡39.5；北黑32.7；老灰27.0；新灰24.5；小黑21.2cm?！懊绺摺笔侵笍那o基部，到***長葉子的葉尖的長度。

④從上面的兩項排序看，不管軸延體在地上還是地下，總趨勢是軸延體越長，苗子越高。周坡******，小黑***差。周坡高于野生；而幾種野生差別不大，小黑墊底。

不過這次周坡表現(xiàn)比較突出，不等于它比其它野生都好，因為數(shù)量太少，有一定的偶然性。根據(jù)此前和此后的多次試驗，它與其它野生在發(fā)芽、幼苗期沒有本質(zhì)的區(qū)別?！靶『凇钡淖蚜Ｐ?，飽滿度差，發(fā)芽勢還可以，但生長勢弱，不具有遺傳性。

再跟試驗Ⅱ（軸延體不出土）比較：周坡的6棵，苗高平均20.3cm。試驗時間48天。

這次試驗（軸延體出土）不分品種,也取前6名，苗高平均34.3cm。試驗時間41天。

⑤通過比較可以明顯看出，軸延體不出土還不如出土。兩個試驗的季節(jié)不同，試驗Ⅱ是在秋季。這次是試驗Ⅲ，不過，夏季室內(nèi)有空調(diào)，與秋季溫度差別不是很大。

⑥通過試驗充分證明，軸延體的長度對高粱、玉米幼苗的生長起著至關重要的作用。

再看兩項數(shù)據(jù)：

⑦軸延體按播種深度比較：淺6.17；中7.64；深6.63cm。玉米是：淺2.9；中3.85；深6.1cm。從理論上講，應該是淺﹤中﹤深。因試驗個體少，有出入。

軸延體長度與出苗天數(shù)和出苗率的關系：2日出苗：6.87（9例）；3日：7.26（9例）；4日：5.64（7例）；5日：8.33（3例）；6日：2.3（1例）。2、3、4日出苗***多，共25株，占總株數(shù)（29）的86%。5日平均***長，8.33cm。在此次試驗中***晚出苗的1棵***短，2.3cm，它的發(fā)芽勢弱，應該屬于種子“先天不足”。從出苗天數(shù)看，大體是軸延體長則出苗天數(shù)多。

以往的試驗都無法看清軸延體的變化。這次才看得比較清楚（都有照片），其變化規(guī)律是：

⑨播種后（不是出苗），約5-7天內(nèi)完成軸延體伸長，但長出不定根則需要20天以上。1個月左右，近地處才變細、變黑，但距離“死亡”還很遠。此后逐漸“從后向前”慢慢變“黑”（“棕色”，是木質(zhì)化）。***后經(jīng)歷40多天，整個變得像一根鋼絲，變細，變硬，且有彈性。這時候，它下面連接的初生根（老根）逐漸死亡，才完成了歷史使命，***后脫離“莖基部”。

在這次試驗中，軸延體***長的“老灰淺播苗”（12.8 cm），疏苗時不慎把它的中部戳了一刀，后來從傷口處逐漸變色（棕色）、擴展，直到8月26日才死去，存活了36天，未能完成換根任務！但它的“犧牲”為我觀察研究軸延體的變化做出了貢獻。

⑩這次“易地生根”的18棵留苗（包括玉米），死了3棵，2棵未能生出******根，玉米1棵是“原地換根”，12棵全部長出了******根。******易地距離8cm，極個別形成“懸空寺”（莖基部未落地）。我認為是非常成功，基本完美！

以上總結(jié)出的10點，雖然不是“十全十美”，但對我來說就算是收獲多多，沒有白干！

據(jù)我已往的試驗，高粱、野高粱的軸延體長度基本為3cm左右，玉米小于3cm；后來還搞過幾次，***長是5cm。這次試驗后，我心里很忐忑，總覺得哪方面是否搞錯了。***近才仔細查閱了吉林品資所陳冰嬬等的論文《不同類型高粱中胚軸伸長特性的研究》，現(xiàn)在把該文中的試驗方法簡述如下：

他們采用了5種類型、84份高粱的種子作為試驗材料，試驗分為4步：①每份選取100粒（共8400粒）種子參加“催芽”，暗培養(yǎng)24小時，至露白；②預試（略）③從露白的種子中，每份用3個培養(yǎng)皿，各取15粒（3次重復，共45粒），在暗室里用培養(yǎng)箱恒溫、恒濕，無土（用濾紙），培養(yǎng)5天；④每個培養(yǎng)皿隨機取10棵苗子，剪下中胚軸。然后計算平均值（應該是算數(shù)平均值）。所有材料的中胚軸總平均值為6.5cm；其中一種地方品種（吉林農(nóng)科院的）的平均***長12.2cm。***短的是不育系和保持系（均為吉林農(nóng)科院的）各1種，都是1.8cm。
我的試驗方法是“沒有辦法的辦法”，實在太寒酸，太簡陋：周坡與玉米各取6粒種子，直接干種。4種野生各取20粒，濡濕，催芽至露白（冬天在暖氣柜里催芽，夏天用不著“催芽”），1日觀3次，每種選用6粒，及時播種。出苗時間從濡濕起算。軸延體（不包括玉米）總平均值為6.81cm，***長12.8cm?？梢娢业妮S延體長度并不算太長，應該是合理的。他們的“******值”12.2cm,是30棵苗子的平均值，不是單株******值。我想，如果把我的種子用他們的設備與方法，在培養(yǎng)箱里無土、無阻力、恒溫、恒濕、暗培養(yǎng)5天（******“24小時暗培養(yǎng)”與“12小時明培養(yǎng)+12小時暗培養(yǎng)”做對照），其長度不知是更長還是更短？

我覺得我的方法雖然有些偶然，但******是真實的。過去在村里搞過幾次試驗，每次都是“天助我也”，有個偶然機遇便被我抓住了；這一次也應該是難得的“天助我也”吧？

我估計這個試驗無法“復制”，即使再做試驗，數(shù)據(jù)可能差距很大，但它所表現(xiàn)出的基本規(guī)律應該不會改變。我覺得能在“杖朝之年”用“土辦法”搞了這樣的試驗，不管專家們?nèi)绾慰捶ǎ易愿袧M意，覺得是一種樂趣，是一種享受，受益匪淺，樂在其中！不過可能自我陶醉而已！

六、野生高粱與三種栽培品種的對比試驗

如果把前面的一系列試驗都視為這次試驗的準備工作，是“十月懷胎”。那只有這個“試驗IV”才算是“一朝分娩”。目的就是要證明這些野生高粱是否我國北方某種高粱的野生祖本？我國是否高粱的原產(chǎn)地？因此，后面的試驗不再搞“淺、中、深”試驗，深度采用4cm（試驗①是3.5cm）。

為了敘述方便，還是分為4次：其中試驗②非常成功，已經(jīng)寫出實驗報告。很遺憾，由于電腦故障，數(shù)據(jù)沒有保存，只有照片。我現(xiàn)在把照片在電腦上放大，測量幾棵代表性的苗子的軸延體長度和其它苗子的平均高度，算是“造假”吧。為了讓讀者直觀地看懂這些試驗結(jié)果，這些試驗都主要用照片來說明。

（一）野生與晉中、周坡的對比試驗：

試驗時間：2020.9.20.—11.03.歷時44天。是找到晉中高粱后，還不知道能不能找到稷山的黍。就用周坡來代替。數(shù)據(jù)在手機備忘錄里有詳細記錄。下面僅把出苗數(shù)、平均軸延長度和平均苗高列表如下：
表1野生與晉中、周坡對比試驗

從苗子大小看，因為晉中是主要栽培種，籽粒大，苗子長得高，而且一出土的葉子就比較寬，與周坡及野生顯著不同。野生與周坡苗高沒有顯著差別。而軸延體長度晉中***短。育苗箱的中間是晉中，兩邊是野生和周坡。

（二）野生與晉中、稷山、周坡春季試驗

試驗的時間是：2021.1.08.—2.20.歷時43天。是收到了稷山的黍種子后重新搞的。這次試驗非常成功，而且寫了實驗報告，但很遺憾，因為電腦故障，手機備忘錄里沒有記錄數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在只能把照片附在下面。

從照片上可以看出：晉中和稷山的苗子高低不分伯仲，它們的***明顯差別就是地下的“根”——其實就是“軸延體”，比例約為1：2。

這次幸虧每種各選了******3株，限于篇幅，只截取了下半部分，圖中的橫線是“莖基線”，根上的“黑點”是殘種。由于搞苗土分離時，個別苗子的“殘種”被洗掉了，我用紅星標出其位置。

因為這12棵苗子的照片是用16開白紙做背景拍的，用電腦放大到原來尺寸，就可測量出每棵的軸延體長度。雖然它們是按苗高選擇的，但“軸延體”與“苗高”不是完全同比例的，應該是隨機抽樣調(diào)查，基本可以代表全體。平均“苗高”是把左邊的圖放大至野生的平均長度按其它3次的平均值22cm，其余3種按比例測量。需要說明一點，這個試驗***重要、***關鍵的數(shù)據(jù)是“軸延體長度”，“苗高”只是個參考。因此這些數(shù)據(jù)算是“虛擬數(shù)據(jù)”。

表2 野生與3種高粱的虛擬數(shù)據(jù)

（三）野生與晉中、稷山、周坡夏季的對比試驗

試驗時間：2021.4.13.—5.21.歷時38天。這次試驗手機備忘錄里有詳細記錄，按說上一次的試驗就很成功，但考慮到是反季節(jié)，可能不如夏季效果好。然而情況卻不盡如人意。都種了10粒，但出苗很差，晉中與周坡各出苗8棵，稷山與野生只出苗6-5棵，而且野生的長勢也太差。不過，還是進行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計與計算。下面是數(shù)據(jù)比較：

表3 野生與晉中、稷山夏季試驗

這次試驗如果把野生剔除掉，其它3種的數(shù)據(jù)基本合理。我認為這次試驗不算很成功，因為我的試驗目的就是要用野生跟晉中、稷山來對比，看他們之間的親緣關系如何。周坡只是個“代用品”。世間任何事物不可能盡如人意，什么事情都不可能做到盡善盡美，搞試驗也是如此。于是決定再搞一次。

（四）野生與晉中、稷山對比試驗

試驗時間：2021.4.18.—5.22.歷時34天。用了一個與咸鴨蛋箱相似的什么箱子。試驗結(jié)果，稷山的苗高顯得低了些，但這不是主要問題，只要軸延體正常就可以。因為軸延體的發(fā)育只需要幾天時間，苗子高矮屬于出苗后的管理不善所致，與遺傳無關。我每種高粱中各選5棵******的苗子，把它們的軸延體用紅色標識，讀者可以看到晉中的軸延體差不多只有野生的一半（實際是57.2%），是稷山的大約2/3（68.0%）。

表3 野生與晉中、稷山試驗對比

七、結(jié)論

下面再把四次試驗的軸延體和苗高綜合考評如下：試驗②用“虛擬數(shù)據(jù)”，結(jié)果如下表：

表5 試驗IV平均數(shù)據(jù)

從表中可以看出：晉中高粱的軸延體明顯比其它都短，其它都﹥3，而它﹤3。現(xiàn)在用它跟其它3種比較，所占百分比分別為：是稷山的68.5%；周坡的68.8%；野生的77.6%。苗高則為晉中﹥野生﹥周坡﹥稷山。

我說我對高粱的知識是從“0”開始。通過自己瞎摸，竟摸出個“胚軸延伸體”來；而猜想它可能是野生高粱的“遺傳密碼”。隨后又用“土”到不能再土的育苗家具，對三種栽培高粱品種和玉米做了一系列試驗。

上表的兩項平均值是算數(shù)平均值，我看到人家農(nóng)科工作者都采用“方差計算”，用方差計算估計對于我不是難題；不過，我覺得就幾個簡單數(shù)字，估計不需要那么復雜。它能否證明這么幾個問題：1.胚軸伸長值（“軸延體”“中胚軸”，“根莖”名稱不同而已）對禾本科須根系植的遺傳性是否具有極其重要的作用；2.野生高粱與高粱是否有親緣關系；3.我國兩種高粱即密穗高粱與散穗高粱是否同源； 4.這種野生高粱與我們晉南俗稱黍的高粱是否親緣關系***近？

1.先說******個問題。我比較詳細地看了吉林品資所陳冰嬬等的那篇文章和山西農(nóng)科院品資所庾正平等的《高粱出苗能力的遺傳研究》的文章。陳等的文章開頭就引用了庾等的：高粱不同基因型之間在根莖長度、出苗日數(shù)和出苗率上均存在極顯著差異。陳冰嬬等的結(jié)論是：“高粱中胚軸的伸長特性是基因型與環(huán)境互相作用的結(jié)果，不同種質(zhì)類型、同一種質(zhì)類型的不同材料中胚軸長度不同，但能穩(wěn)定遺傳?！?/span>
我認為我跟這些專業(yè)高粱研究者雖然試驗目的不同、方法不同，但結(jié)論還是一致的，是殊途同歸。我認為：無論什么禾本科植物的胚軸伸長長度都具有一定的遺傳性。它對該植物的種子出苗率、出苗時間以及對幼苗的生長起到重要的作用。區(qū)別就在于他們是用人們已知的高粱品種進行雜交試驗；而我是從一種陌生的野生植物開始研究的。我在這方面的知識是從“0”開始，有一個由“盲—知—深知”的過程——不過，現(xiàn)在尚處于“知”的階段。

2.我認為野生高粱與高粱在植物分類方面，應該屬于同“屬”，即“高粱屬”（我是外行，不知道是否有這么一種“屬”）。在所有野生植物中，只有這種植物***像高粱，因此，我把它叫做“野生高粱”，應該不是錯誤。
我對某些高粱專家，明明看到野生高粱與高粱高度相似，卻不愿承認它是“野生高粱”感到非常遺憾！他們對“野生高粱”懷有偏見，根本原因就在于他們不承認中國古代有高粱，認為中國的高粱只能從外國傳入。他們對我國考古專家考古發(fā)現(xiàn)的高粱，采取“鴕鳥政策”概不承認。因此，也就不愿意承認中國現(xiàn)代有野生高粱，即中國高粱的野生祖本。我希望這些專家能放下架子，到我國各地走一走，看一看，查一查，用他們掌握的高深的、精髓的、淵博的知識，利用他們******進的實驗設備和實驗手段，對這種野生植物進行深刻地試驗、探索和研究。而我用土辦法、笨辦法搞得試驗只是拋磚引玉。

3.我在幾篇文章里都提出我國的高粱可能不同源。2018年初春我看到劉夙和衛(wèi)斯的文章，知道了我國學術界在高粱問題上長期存在爭議，就決定參與這場爭議。先后寫了兩篇同名文章，******篇《對高粱及其原產(chǎn)地的爭議之我見》發(fā)表在稷山縣的《后稷文化》是年******期上。緊接著又寫了第二篇投給某期刊，未能發(fā)表，現(xiàn)在把第二篇的前面加上“再論”二字。那時，我連野生高粱的毛都沒有看見過，對于高粱也是幾十年都沒有接觸過。我在《再論》里就提出：“中國自古至今按穗型分有兩種高粱，可能不同源”。我之所以提出這個問題，主要原因一是我是稷山人，從上高小起就知道“后稷教民稼穡”的故事，上初中看到汾南同學的饃饃里摻和著高粱面；再就是1954年到山東濰縣讀書一年，知道那里的群眾把我們稷山的“黍”叫做“稷子”，而那里廣泛種植的高產(chǎn)的“秫秫”。要說引進外國的高粱，只能是高產(chǎn)的秫秫，“稷子”應該是我國原產(chǎn)的高粱。

4.當我發(fā)現(xiàn)野生高粱后，更堅定了這種觀點。隨后在我的******篇正式發(fā)表的文章《對野生高粱的發(fā)現(xiàn)、觀察與源考》里寫道：“我國的散穗和密穗兩種高粱，究竟哪一種***古老？當然是前者。任何糧食作物的栽培過程，都是***早的產(chǎn)量低，然后逐漸提高的。只須看這種野高粱的脖子細長，穗子松散，就不難判斷出它與我們晉南的散穗高粱之間的親緣關系***近，而與密穗高粱較遠。至于密穗高粱是否我國農(nóng)民傳統(tǒng)種植的，我覺得這兩種高粱有可能不同源（但并非一定不同源）。只能說我們晉南的‘稻黍’（現(xiàn)在改為‘黍’）是這里的先民，在本土培育出的***古老的高粱；而那種密穗高粱，也可能是從散穗高粱中選出的變種。但由于它出現(xiàn)的較晚，也有可能是引進外國的，或者是中外雜交的?！?/span>

這段話是未對野生高粱做試驗前的推理。之后，運城市考古專家衛(wèi)斯在給朱鵬市長寫的推薦信中提出“如果鑒定結(jié)論確認他發(fā)現(xiàn)的“疑似野生高粱植物”與我國北方高粱某一品種有親緣性，其科研價值及意義將是破天荒的?！?/span>

現(xiàn)在通過兩年試驗（2019.6.11.—2021.5.22.），用簡陋的試驗工具，簡單的算數(shù)計算，進行了4次試驗，在相同的試驗條件下，求出晉中高粱（密穗）的軸延體長度小于3，而野生高粱、周坡高粱及稷山黍都大于3。我認為我的試驗是真實的。根據(jù)“實踐是檢驗真理的******標準”，證明我的推理是正確的。希望我國權威科研單位就采用吉林品資所的試驗方法，由我提供種子，在相同的試驗條件下進行試驗鑒定，檢驗是否正確。不過，不需要數(shù)十天時間，只需10天足夠了。

    2021年10月28日        

監(jiān)制/梁斌   主編：李順利 、賀曉云

編輯：吳元庚、程    衛(wèi)   

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