基于考古学、遗传学和基因组学证据，对19种作物的重点解析发现
小麦等4种作物传入我国的时间早于丝绸之路
◎本报记者 赵汉斌
丝绸之路促进了沿线不同国家、民族之间的互相沟通，推动了东西方的双向文化交流。丝绸之路对农业方面产生的影响同样十分深远，绵延至今。
数千年来，陆上丝绸之路上的作物交流，一直是一个重要而迷人的科学问题。各种作物是如何沿着陆上丝绸之路迁移传播的，也一直存在争议。
近日，基于考古学、遗传学和基因组学证据，中国科学院昆明植物研究所博士王广艳等研究人员整合了陆上丝绸之路207种作物的传播路线，并对具有基因组学证据的19种作物的传播路线进行了重点解析。相关研究成果在线发表于期刊《BMC植物生物学》。
陆上丝绸之路是东西方作物传播的通道
陆上丝绸之路途经许多生态环境脆弱的地区和关键生物多样性热点地区。在陆上丝绸之路这一漫长的道路沿线，有超过4138种动物和7371种植物繁衍生息。
大约1万年前，人类驯化了小麦、马铃薯、水稻、玉米等农作物。以驯化这些农作物为重要标志，人类的生产、生活方式发生了巨大的改变。在欧亚大陆的东西两侧，分别出现了世界上最早的两个驯化中心。大麦和小麦在西亚肥沃的新月形地带，即新月沃地驯化；而水稻和粟分别在中国的长江和黄河流域驯化。
公元前138年张骞出使西域，标志着丝绸之路的开辟。丝绸之路的开辟将东亚和中亚联系在了一起。在张骞出使西域后，横跨欧亚大陆的交流网络得以贯通，增强了中国与中亚、西亚、欧洲各国的交流。
“作物交流是丝绸之路中西方交流的重要内容，对丝路沿线各国人民的生产、生活产生了重要的影响。”论文通讯作者、中国科学院西双版纳热带植物园主任、研究员杨永平表示，一方面我国传统农业作物的对外传播，深刻影响了世界农业的发展；另一方面，其他区域的作物传入我国，也影响了我国的作物种植结构、作物多样性、饮食文化和物质生活。
随着丝绸之路贸易往来的扩大，一些作物在东亚和中亚之间得到了传播。水稻、大豆和桑葚等作物从中国传播到中亚，而棉花和甘蔗等作物从中亚传播到中国。然而，由于考古学和遗传学之间的证据冲突，对于许多作物的迁移过程仍存在很多争论。
对19种作物传播路线与丝绸之路关系进行分析
此次研究中，研究人员发现，青稞、芥菜、莴苣、荞麦、鹰嘴豆5种作物的基因组证据，与考古学和遗传学证据存在明显的冲突。资料和数据的不全面、不同时期记录的差异以及数据分析技术的差异，可能是导致这种冲突的主要原因。
而大麦、小麦、枣、开心果、蔓菁、苜蓿、胡桃、西兰花、葡萄、菠菜、苹果、黄瓜、桑树、豌豆14种作物，其基因组学证据与考古学和遗传学证据一致。
“我们进一步分析了上述19种作物的传播路线与陆上丝绸之路的关系，发现青稞、大麦、小麦、枣4种作物传播到我国的时间早于丝绸之路。”王广艳说。以青稞为例，考古学和遗传学的相关证据表明，我国西藏可能是其驯化中心。基因组学证据表明，在4500年—3500年前，青稞已经从西亚的新月沃地，通过巴基斯坦北部、印度、尼泊尔，传入我国西藏的南部，并逐渐成为青藏高原上的主要粮食作物。
同时，基因组学证据显示，大麦于6000年前从上约旦河谷传入我国、小麦则是于5500年前后从上约旦河谷抵达中亚的西天山山麓地带，然后在5200年前由中亚早期农牧人群携带，经西天山北上进入我国新疆阿尔泰地区。
枣树是我国特有的多年生树种，已有长达7000年的栽培历史。根据考古和典籍记录，早在公元前100年左右，枣树就已经从我国传入朝鲜、日本及其他邻国，然后沿着丝绸之路扩散到欧洲。种群基因组分析结果表明：山西、陕西一带是枣树栽培的起源地，陕西地区对枣树的栽培要晚于山西地区，华东、华南地区则更晚。