Зеа (растение) - Zea (plant)
Зеа | |
---|---|
Zea Mays | |
Научная классификация | |
Королевство: | Plantae |
Клэйд : | Трахеофиты |
Клэйд : | Покрытосеменные |
Клэйд : | Однодольные |
Клэйд : | Коммелиниды |
Порядок: | Poales |
Семья: | Poaceae |
Подсемейство: | Panicoideae |
Supertribe: | Андропогоноды |
Племя: | Andropogoneae |
Подсказка: | Tripsacinae |
Род: |
Зеа Л. |
Типовой вид | |
Zea Mays |
|
Синонимы | |
|
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
Зеа происходит от греческого названия ( ζειά ) другого злака (возможно, написанного ).
Признанные виды
Пять общепринятых названий видов в этом роде :
Ухо | Растение | Научное название | Распространенное имя | Распределение |
---|---|---|---|---|
Zea diploperennis H.H.Iltis et al. | двухлетний теосинте | Халиско | ||
Zea luxurians (Дурье и Аш.) RMBird | Майс-де-Монте, теосинте из Флориды и теосинте из Гватемалы | Чьяпас , Гватемала , Гондурас | ||
Зеа мэйс Л. | Кукуруза, кукуруза | южная Мексика , Гватемала; культивируется во многих местах | ||
Zea nicaraguensis H.H.Iltis & BFBenz | Никарагуанский теосинте | Никарагуа | ||
Зеа Переннис (Автостоянка) Ривз и Мангельсд. | многолетний теосинте | Халиско |
Zea mays делится на четыре подвида: Z. m. huehuetenangensis , Z. m. mexicana , Z. m. parviglumis (Balsas teosinte, предок кукурузы) и Z. m. май . Первые три подвида - теозинтес; последний - кукуруза , или кукуруза, единственный одомашненный таксон рода Zea .
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).
Описание
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 основании 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, близкую к Z. m. 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 Teosinte проявляют некоторую устойчивость к прорастанию, но они быстро прорастут, если обработать их разбавленным раствором перекиси водорода.
Происхождение кукурузы и взаимодействие с теозинтесом
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; но у некоторых разновидностей до 20% его генетического материала произошло от Z. m. мексикана через интрогрессию .
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 теосинтес рассматривается фермерами, выращивающими кукурузу, как ядовитый сорняк , в то время как в некоторых районах фермеры считают его полезным растением-компаньоном и поощряют его проникновение в свою кукурузу.
Раннее распространение кукурузы в Америке
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.
Согласно этим авторам, «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».
Экология
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 сучке , на щетинковидной Hebrew характера и репы моли , и кукурузный мотылек ( Ostrinia nubilalis ) среди многих других.
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, устойчивость к насекомым, многолетник и устойчивость к наводнениям, культивируемым линиям кукурузы, хотя это очень сложно из-за связанных вредоносных свойств теозинте.