Насіння кукурудзи Селекція: французька

Насіння кукурудзи

Кукурудза цукрова, також маїс - однорічна трав'яниста культурна рослина, єдиний культурний представник роду Кукурудза (Zea) сімейства Злаки (Poaceae). Крім культурної кукурудзи, рід Кукурудза включає чотири види - Zea diploperennis, Zea perennis, Zea luxurians, Zea nicaraguensis - і три дикорослих підвиду Zea mays: ssp.parviglumis, ssp. mexicana і ssp. huehuetenangensis. Вважається, що багато хто з названих таксонів грали роль в селекції культурної кукурудзи в стародавній Мексиці. Існує припущення, що кукурудза - найдавніше хлібна рослина в світі.

Кукурудза підрозділяється на 9 ботанічних груп, що розрізняються за будовою і морфології зерна: кремниста (Zea mays imdurata), зубовидна (Zea mays indentata), напівзубовидна (Zea mays semidentata), лопається (Zea mays everta), цукрова (Zea mays saccharata), крохмалиста , або борошниста (Zea mays amylacea), крохмалисті-цукрова (Zea mays amyleosaccharata), восковидная (Zea mays ceratina) і плівчаста (Zea mays tunicata).

Ботанічний опис і біологічні особливості

Кукурудза - високоросла однорічна трав'яниста рослина, що досягає висоти 3 м і більше. Кукурудза має добре розвинену мочковатую кореневу систему, яка проникає на глибину 100-150 см. На нижніх вузлах стебла можуть утворюватися повітряні опорні корені, що оберігають стебло від падіння і постачають рослина водою і поживними речовинами.

Стебло прямостояче, до 4 м у висоту і 7 см в діаметрі, без порожнини всередині (на відміну від більшості інших злаків).

Листя великі, лінійно-ланцетні, до 10 см шириною і метр завдовжки. Їх число від 8 до 42.

Рослини однодомні з одностатевими квітками: чоловічі зібрані у великі волоті на верхівках пагонів, жіночі - в качани, розташовані в пазухах листків. На кожній рослині зазвичай 1-2 качана, рідко більше. Довжина качана від 4 до 50 см, діаметр від 2 до 10 см, маса від 30 до 500 грамів. Початки щільно оточені листоподібними обвёрткамі.Назовні на верхівці такої обвёрткі виходить тільки пучок довгих маточкові стовпчиків. Вітер переносить на їх рильця пилок з чоловічих квіток, відбувається запліднення, і на качані розвиваються великі плоди-зернівки.

Форма зернівок кукурудзи вельми своєрідна: вони не витягнуті, як у пшениці, жита і багатьох інших культурних злаків, а кубічні або округлі, щільно притиснуті один до одного і розташовані на стрижні качана вертикальними рядами. В одному качані може бути до 1000 зернівок. Розміри, форма і забарвлення зернівок розрізняються у різних сортів; зазвичай зернівки жовтого кольору, але буває кукурудза з червоними, фіолетовими, синіми і навіть майже чорними зерновками.

Вегетаційний період триває приблизно 90-150 діб. Сходить кукурудза на 10-12 добу після посіву. Кукурудза є теплолюбних рослиною. Оптимальна температура для її вирощування - 20-24 ° С. Крім того, кукурудза потребує хорошого сонячному освітленні.

Історія походження

Кукурудза була введена в культуру 7-12 тис. Років тому на території сучасної Мексики. Найдавніші знахідки зернівок культурної кукурудзи на території сучасних штатів Оахака (печера Гвільям Накітц) і Пуебла (печери біля міста Теуакан) датуються відповідно 4250 і 2750 роками до н. е. Цікаво, що кукурудзяні качани в ті часи були приблизно в 10 разів менше, ніж у сучасних сортів, і не перевищували 3-4 см в довжину.

Міжнародна група вчених під керівництвом археоботаніка Долорес Піперно (Dolores Piperno) зі Смітсонівського національного музею природної історії і професора антропології Ентоні Ранера (Anthony Ranere) з Університету Темпл у Філадельфії виявила перші прямі свідчення того, що кукурудза була одомашнена близько 8700 років тому в центрі долини Бальсас в Мексиці, і що її диким предком було місцеве рослина, іменоване теосінте. На сьогодні це найбільш раннє датування одомашнення кукурудзи. Аналіз мікроостатков (крохмалю зерен і викопних рослин), виявлених на кам'яному заслін від вітру, званому Шіуатоштла, проведений за участю Айрін Полотно (Irene Holst), надав прямі свідчення щодо одомашнення як кукурудзи, так і ряду рослин сімейства гарбузових.

Існує кілька теорій походження культурної кукурудзи:

Як результат селекції одного з підвидів мексиканської дикої кукурудзи, Zea mays ssp. parviglumis; даний таксон і зараз росте в Мексиці і Центральній Америці. Швидше за все, культура виникла в басейні річки Бальсас на півдні сучасної Мексики. Не виключено, що до 12% генетичного матеріалу предкові форми культурної кукурудзи отримали від іншого підвиду - Zea mays ssp. mexicana - за рахунок інтрогрессівной гібридизації. 
Як результат гібридизації дрібної окультуреній дикої кукурудзи (тобто злегка видозміненою форми дикої кукурудзи) з іншим видом даного роду - або Zea luxurians, або Zea diploperennis. 
Один з таксонів мексиканської дикої кукурудзи вводився в культуру кілька разів. 
Культурна кукурудза виникла при гібридизації Zea diploperennis з якимось представником близькоспорідненого роду Tripsacum. 
Більшість сучасних дослідників приймають першу гіпотезу, запропоновану нобелівським лауреатом Джорджем Бідлом в 1939 році і засновану, крім усього іншого, на експериментальних даних.

Вважається, що найбільші зміни пов'язані приблизно з п'ятьма ділянками генома, всього було виявлено близько 50 генів, які зазнали відбору при селекції.

Поки кукурудзу обробляли на невеликих площах в мексиканських високогір'ях, вона залишалася досить одноманітною з генетичної точки зору. Однак приблизно з XV століття до н. е. культура кукурудзи почала швидко поширюватися по Мезоамериці. Для нових умов потрібні були нові сорти. Ця необхідність стала стимулом для інтенсивної селекції кукурудзи, що виразилося у вибухоподібному зростанні її сортового різноманіття в XII-XI століттях до н. е.

Роль кукурудзи в американській історії важко переоцінити. З високою часткою ймовірності можна стверджувати, що практично всі мезоамериканські цивілізації - ольмекской культура, цивілізація майя, цивілізація ацтеків та інші - зобов'язані своєю появою і розквітом перш за все культурі кукурудзи, тому що саме вона лягла в основу високопродуктивного землеробства, без якого не могло виникнути розвинене суспільство. Особливу роль кукурудзи в життя стародавніх ацтеків добре відображала їх релігійна система, одним з центральних богів якої був бог кукурудзи Центеотль/шілонян.