基于基因组高通量测序方法精准鉴定植物遗存——河南崔寨遗址案例

摘要

本研究尝试利用基因组高通量测序方法精准鉴定植物遗存,遗存来自河南周口市崔寨遗址.本项工作提取了植物遗存材料中的基因组DNA,使用Illumina测序平台对该植物遗存的基因组进行浅层测序,并拼装其质体基因组,然后将所得的质体基因组片段通过BLAST进行序列比对,获得了该材料的物种信息.为校验基因组高通量测序的结果,进行了植物形态学鉴定,首先结合植物遗存出土情况及其在显微镜下观察到的结构特点,对样品进行初步的物种判断,然后结合BLAST序列比对和形态学初步判断的结果,采集同一类群的活植物,进行两类材料的植物形态学解剖实验,将二者的形态进行对比;随后,将现生植物组织用NaOH溶液浸泡,用于模拟其在自然状态下的降解过程,并在显微镜下观察其形态结构.根据高通量测序和形态学两方面证据,将该植物遗存鉴定为禾本科植物芦苇(Phragmites australis)的根,并测得该植物遗存的14C年代为660±30 a B.P..由此推测,在距今约700年前,自然分布的芦苇从崔寨遗址2019LC I区M1墓室坍塌的顶部进入,扎根深入墓葬器皿中,得以保存至今.研究显示,利用基因组高通量测序的方法可以对出土的植物遗存进行精准物种鉴定.基因组高通量测序和形态鉴定方法的综合运用,可作为精准鉴定出土植物遗存的新方法.