Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Zea является родом из цветущих растений в траве семье . Самый известный вид - Z. mays (по-разному называемый кукурузой , кукурузой или индийской кукурузой), одна из самых важных культур для человеческого общества во многих странах мира. Несколько диких видов широко известны как теозинты и произрастают в Мезоамерике .

Этимология [ править ]

Зеа происходит от греческого названия (ζειά) другого злака (возможно, написанного ). [2]

Признанные виды [ править ]

теосинте (вверху), гибрид кукурузы-теосинте (посередине), кукуруза (внизу)

Пять общепринятых названий видов в этом роде : [3]

Zea mays делится на четыре подвида: Z. m. huehuetenangensis , Z. m. mexicana , Z. m. parviglumis и Z. m. май . Первые три подвида - теозинтес; последний - кукуруза , или кукуруза, единственный одомашненный таксон рода Zea . [ необходима цитата ]

Род делится на две секции : Luxuriantes , с Z. diploperennis , Z. luxurians , Z. nicaraguensis , Z. perennis ; и Зеа с Z. mays . Для первой секции характерны темные выступы, состоящие из гетерохроматина, которые являются терминальными на большинстве хромосомных плеч, в то время как у большинства подвидов секции Zea может быть от одного до трех выступов между каждым концом хромосомы и центромерой и очень мало концевых выступов (кроме Z. m. huehuetenangensis , у которого много крупных концевых выступов). [цитата необходима ]

Описание [ править ]

Микроскопический вид семян Zea

И годовые и многолетние виды теосинта происходят. Z. diploperennis и Z. perennis - многолетние, а все остальные виды - однолетние. Все виды диплоидны (n = 10), за исключением Z. perennis , который является тетраплоидным (n = 20). Различные виды и подвиды теозинте можно легко различить на основе морфологических, цитогенетических, белковых и ДНК различий, а также географического происхождения. Эти два многолетних растения симпатичны и очень похожи, и некоторые считают их одним видом. То, что многие считают самым загадочным teosinte, - это Z. m. huehuetenangensis , который сочетает в себе морфологию, похожую наЗ. м. parviglumis с множеством концевых хромосомных выступов и положением изофермента между двумя участками. Считается, что фенотипически наиболее характерным, а также наиболее опасным, teosinte является Zea nicaraguensis . Этот теосинте процветает в условиях затопления на 200 м прибрежной эстуарной реки на северо-западе Никарагуа.

Teosintes во многом напоминают кукурузу, особенно по морфологии кисточки (мужское соцветие). Наиболее очевидно отличия Teosintes от кукурузы заключаются в наличии множества ветвей, каждая из которых несет пучки характерных маленьких женских соцветий . Эти шипы созревают, образуя двухрядное «ухо», состоящее из пяти-десяти треугольных или трапециевидных, черных или коричневых разъединяющих сегментов, каждый с одним семенем. Каждое семя окружено очень твердой плодовой оболочкой, состоящей из купулы или углубления в позвоночнике и жесткой нижней чешуи. Это защищает их от пищеварительных процессов жвачных животных, которые питаются теозинте, и способствует распространению семян через их помет. Семена теозинте проявляют некоторую устойчивость к прорастанию, но быстро прорастают. если обработать разбавленным раствором перекиси водорода.

Происхождение кукурузы и взаимодействие с теозинтесом [ править ]

Теозинты - важнейшие компоненты эволюции кукурузы , но мнения о том, какие таксоны были задействованы, разнятся . Согласно наиболее распространенной эволюционной модели, урожай произошел непосредственно от Z. m. parviglumis путем отбора ключевых мутаций; [4], но у некоторых разновидностей до 20% его генетического материала произошло от Z. m. мексикана через интрогрессию . [5]

Все , кроме Никарагуа п видов теосинта могут расти или очень близко кукурузных полей, обеспечивая возможности для интрогрессии между теосинтом и кукурузой. Гибриды первого и последующих поколений часто встречаются на полях, но скорость обмена генами довольно низкая. Некоторые популяции Z. m. mexicana демонстрирует вавиловскую мимику на полях возделываемой кукурузы, развив кукурузо-подобную форму в результате селективного давления фермеров на прополку. В некоторых районах Мексики , teosintes считаются фермерами кукурузы как вредный сорняк , а в некоторых районах, фермеры рассматривают его как полезный компаньон завод , и поощрять его интрогрессию в кукурузу.

Раннее распространение кукурузы в Америке [ править ]

Согласно Мацуока и др., Доступный генофонд ранней кукурузы можно разделить на три кластера:

  • Андская группа, которая включает виды колосов, напоминающих ручные гранаты, и некоторые другие андские виды кукурузы (35 растений);
  • Вся прочая южноамериканская и мексиканская кукуруза (80 растений);
  • Кукуруза США (40 растений)

Также встречаются некоторые другие промежуточные геномы или примеси этих кластеров.

По словам этих авторов, «кукуруза в Андах с ее характерными колосьями в форме гранат произошла от кукурузы низменностей Южной Америки, которая, в свою очередь, произошла от кукурузы низменностей Гватемалы и южной Мексики». [4]

Экология [ править ]

Виды Zea используются в качестве пищевых растений личинками ( гусеницами ) некоторых видов Lepidoptera, включая (в Америке) осеннюю совку ( Spodoptera frugiperda ), кукурузную ушатку ( Helicoverpa zea ) и стеблевые мотыльки Diatraea и Chilo ; в Старом Свете, он атакован двойным полосатый мопсом , в совке сердце и клубом и сердце и дротик , Hypercompe indecisa , в деревенском плечевом узле , с щетинками характера иврита иреповая моль и кукурузный мотылек ( Ostrinia nubilalis ) и многие другие.

Практически все популяции teosintes либо находятся под угрозой исчезновения, либо находятся под угрозой исчезновения: Z. diploperennis существует на территории всего в несколько квадратных миль; Z. nicaraguensis выживает в виде около 6000 растений на площади 200 × 150 м. Правительства Мексики и Никарагуа в последние годы приняли меры по защите диких популяций теосинте, используя методы сохранения как in-situ, так и ex-situ . В настоящее время существует большой научный интерес к приданию полезных свойств теозинте, таких как азотфиксация, [6] устойчивость к насекомым, многолетник и устойчивость к наводнениям, культивируемым линиям кукурузы, хотя это очень сложно из-за связанных вредных свойств теозинте.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Контрольный список Kew World избранных семейств растений
  2. ^ Гледхилл, Дэвид (2008). «Имена растений». Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521866453 (в твердой обложке), ISBN 9780521685535 (в мягкой обложке). стр. 411 
  3. ^ [1]
  4. ^ а б Мацуока, Й .; Вигуру, Y; Гудман, ММ; Санчес Дж., Дж .; Баклер, E; Добли, Дж (2002). «Единое одомашнивание кукурузы с помощью мультилокусного микросателлитного генотипирования» . Труды Национальной академии наук . 99 (9): 6080–4. DOI : 10.1073 / pnas.052125199 . PMC 122905 . PMID 11983901 .  
  5. ^ Хаффорд, Мэтью (2013). «Геномная сигнатура интрогрессии сельскохозяйственных культур в дикой природе кукурузы» . PLOS Genetics . 9 (5): e1003477. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1003477 . PMC 3649989 . PMID 23671421 .  
  6. ^ Ван Дейнзе, Аллен; Замора, Пабло; Дело, Пьер-Марк; Хайтманн, Кристобаль; и другие. (7 августа 2018 г.). «Фиксация азота у староместных сортов кукурузы поддерживается связанной со слизью диазотрофной микробиотой» . PLOS Биология . 16 (8): e2006352. DOI : 10.1371 / journal.pbio.2006352 . PMC 6080747 . PMID 30086128 . Проверено 13 августа 2018 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Отслеживание происхождения кукурузы 9000 лет назад