作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心，建院以来，中国科学院时刻牢记，与科学共进，与祖国同行，以国家富强、人民幸福为己任，人才辈出，硕果累累，为我国科技进步、经济社会发展和做出了不可替代的重要贡献。更多简介 + 中国科学技术大学（简称“中科大”）于1958年由中国科学院创建于，1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大“全院办校、所系结合”的办学方针，是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。 中国科学院大学（简称“国科大”）始建于1978年，其前身为中国科学院研究生院，2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制，与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢，是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。 上海科技大学（简称“上科大”），由上海市人民与中国科学院共同举办、共同建设，2013年经教育部正式批准。上科大“服务国家发展战略，培养创新创业人才”的办学方针，实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合，是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。 禾本科植物小穗植硅体的研究极大推动了植硅体分类学及考古学方面的应用，然而由于目前的研究主要集中于几种主要的农作物，已经发表的植硅体鉴定标准是否可靠，鉴定的精度到底如何仍未完全详明。为了促进小穗植硅体鉴定标准的进一步完善，特别是在以黍粟等旱作作物为主的农业考古方面的应用，本文针对38种黍亚科（禾本科）植物的小穗植硅体进行了系统的分析，其样品涵盖了常见的作物、作物的野生亲缘种、杂粮（救荒）作物和田间杂草。在对每一个样品进行系统的解剖基础上，对小穗的每一个苞片（包括总苞、第一颖、第二颖、外稃和内稃）进行单独处理，对其中产生的植硅体类型进行原位观察和分析，总结了不同苞片类型产生植硅体的规律，并且提出了可以用于属一级分类的鉴定标准。 研究发现，黍亚科中稃片产生的特殊类型植硅体：具有分枝状结构的稃片植硅体（即黍、粟、稗的Ω、η和β这一稃片类型植硅体，在本文中统一命名为Interdigitating，这一名称涵盖了所有这一类型的植硅体）具有更高的分类能力。通过对Interdigitating这一类型植硅体的特征进行分解，研究人员一共获得4个有效的形态特征，分别是：主体的形状（main body），乳突的形态（papillae），两侧分支的形态（undulation）以及两端交接部位的形态（connection），利用这4个形态特征及其测量指标，能够从形态和形态参数两方面有效区分黍、粟、稗、狗尾草、求米草、雀稗和马唐属的植物。 研究还发现，薏苡的外壳中含有大量的植硅体，这些植硅体互相链接在一起组成厚层的硅质外壳（involucre phytolith layer），然而具有坚硬外壳的薏苡（通常用于装饰）和较脆弱外壳的薏苡（通常用以当做粮食）其外壳中产生不同类型的植硅体：坚硬外壳的薏苡（装饰用）中植硅体形态一致，为具有瘤状突起的不规则球形（Blocky amoeboid），这些植硅体之间链接紧密，组成了坚硬不易碎的外壳（需要用锤砸开）；较脆弱外壳的薏苡（食用）中植硅体则为常见的哑铃型和棒型的组合，虽然有些植硅体形态因为挤压而变形，但这些植硅体之间的链接并不坚固，因此表现出外壳较脆弱（用手指即可碾碎）。由于外壳的硬度是薏苡驯化的一个重要指标，研究认为薏苡外壳中植硅体的这种差异能够应用于探讨薏苡的驯化过程。 基于本文的研究材料，研究人员认为小穗中的植硅体产生可能受到了基因及调控的影响，体现了植物育种过程中的一种防御机制；同时此次研究认为，基于现有的研究材料，利用小穗中植硅体进行属一级的分类较为可靠，未来采集更多样品进行深入的研究可能能够提供组（section，属以下种以上的一个分类单元）或者种一级的分类标准，进而促进小穗植硅体鉴定标准的不断完善。 该研究在新发表的植硅体命名规则基础上对涉及到的植硅体类型进行了重新的修订和命名，为后续研究中植硅体的命名提供了参照；基于现有材料，研究人员提出了基于形态和形态参数的黍亚科小穗植硅体的鉴定标准，并且发现了可能用于探讨薏苡驯化的植硅体特征，这些方面的研究能够为准确识别植类、复原植被类型、古人植物利用和农业经济提供可靠的参考指标。 本文合作者包括中科院地质与地球物理研究所研究员吕厚远（共同通讯作者）、副研究员平，山东大学历史文化学院博士王灿和古脊椎所研究员高星。该研究得到国家自然科学基金（41802021, 41830322和41430103）、中科院战略性先导科技专项（XDB26000000）与博士后科学基金（2018M641480）的共同资助。 2月20日，国际学术期刊Frontiers in Plant Science 在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高星团队葛勇等撰写的学术论文“Phytoliths in Inflorescence Bracts: Preliminary Results of an Investigation on Common Panicoideae Plants in China”（《中国黍亚科植物小穗植硅体的初步研究》）。 禾本科植物小穗植硅体的研究极大推动了植硅体分类学及考古学方面的应用，然而由于目前的研究主要集中于几种主要的农作物，已经发表的植硅体鉴定标准是否可靠，鉴定的精度到底如何仍未完全详明。为了促进小穗植硅体鉴定标准的进一步完善，特别是在以黍粟等旱作作物为主的农业考古方面的应用，本文针对38种黍亚科（禾本科）植物的小穗植硅体进行了系统的分析，其样品涵盖了常见的作物、作物的野生亲缘种、杂粮（救荒）作物和田间杂草。在对每一个样品进行系统的解剖基础上，对小穗的每一个苞片（包括总苞、第一颖、第二颖、外稃和内稃）进行单独处理，对其中产生的植硅体类型进行原位观察和分析，总结了不同苞片类型产生植硅体的规律，并且提出了可以用于属一级分类的鉴定标准。 研究发现，黍亚科中稃片产生的特殊类型植硅体：具有分枝状结构的稃片植硅体（即黍、粟、稗的Ω、η和β这一稃片类型植硅体，在本文中统一命名为Interdigitating，这一名称涵盖了所有这一类型的植硅体）具有更高的分类能力。通过对Interdigitating这一类型植硅体的特征进行分解，研究人员一共获得4个有效的形态特征，分别是：主体的形状（main body），乳突的形态（papillae），两侧分支的形态（undulation）以及两端交接部位的形态（connection），利用这4个形态特征及其测量指标，能够从形态和形态参数两方面有效区分黍、粟、稗、狗尾草、求米草、雀稗和马唐属一位女士的推油经历的植物。 研究还发现，薏苡的外壳中含有大量的植硅体，这些植硅体互相链接在一起组成厚层的硅质外壳（involucre phytolith layer），然而具有坚硬外壳的薏苡（通常用于装饰）和较脆弱外壳的薏苡（通常用以当做粮食）其外壳中产生不同类型的植硅体：坚硬外壳的薏苡（装饰用）中植硅体形态一致，为具有瘤状突起的不规则球形（Blocky amoeboid），这些植硅体之间链接紧密，组成了坚硬不易碎的外壳（需要用锤砸开）；较脆弱外壳的薏苡（食用）中植硅体则为常见的哑铃型和棒型的组合，虽然有些植硅体形态因为挤压而变形，但这些植硅体之间的链接并不坚固，因此表现出外壳较脆弱（用手指即可碾碎）。由于外壳的硬度是薏苡驯化的一个重要指标，研究认为薏苡外壳中植硅体的这种差异能够应用于探讨薏苡的驯化过程。 基于本文的研究材料，研究人员认为小穗中的植硅体产生可能受到了基因及调控的影响，体现了植物育种过程中的一种防御机制；同时此次研究认为，基于现有的研究材料，利用小穗中植硅体进行属一级的分类较为可靠，未来采集更多样品进行深入的研究可能能够提供组（section，属以下种以上的一个分类单元）或者种一级的分类标准，进而促进小穗植硅体鉴定标准的不断完善。 该研究在新发表的植硅体命名规则基础上对涉及到的植硅体类型进行了重新的修订和命名，为后续研究中植硅体的命名提供了参照；基于现有材料，研究人员提出了基于形态和形态参数的黍亚科小穗植硅体的鉴定标准，并且发现了可能用于探讨薏苡驯化的植硅体特征，这些方面的研究能够为准确识别植类、复原植被类型、古人植物利用和农业经济提供可靠的参考指标。 本文合作者包括中科院地质与地球物理研究所研究员吕厚远（共同通讯作者）、副研究员平，山东大学历史文化学院博士王灿和古脊椎所研究员高星。该研究得到国家自然科学基金（41802021, 41830322和41430103）、中科院战略性先导科技专项（XDB26000000）与博士后科学基金（2018M641480）的共同资助。
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