Zea (rostlina) - Zea (plant)
Zea | |
---|---|
Zea mays | |
Vědecká klasifikace | |
Království: | Plantae |
Clade : | Tracheofyty |
Clade : | Krytosemenné rostliny |
Clade : | Monocots |
Clade : | Commelinids |
Objednat: | Poales |
Rodina: | Poaceae |
Podčeleď: | Panicoideae |
Supertribe: | Andropogonodae |
Kmen: | Andropogoneae |
Podkmene: | Tripsacinae |
Rod: |
Zea L. |
Typové druhy | |
Zea mays |
|
Synonyma | |
|
Zea je rod z kvetoucích rostlin v rodině trávy . Nejznámějším druhem je Z. mays (různě nazývaná kukuřice , kukuřice nebo indická kukuřice), jedna z nejdůležitějších plodin pro lidské společnosti ve velké části světa. Několik divokých druhů je běžně známých jako teosinty a jsou původem z Mezoameriky .
Etymologie
Zea je odvozeno z řeckého názvu ( ζειά ) pro jiné obilné zrno (případně špaldu ).
Uznávané druhy
Pět uznávaných jmen druhů v rodu je:
Ucho | Rostlina | Odborný název | Běžné jméno | Rozdělení |
---|---|---|---|---|
Zea diploperennis H.H.Iltis a kol. | diploperennial teosinte | Jalisco | ||
Zea luxurians (Durieu & Asch.) RMBird | Maíz de Monte, floridské teosinte a guatemalské teosinte | Chiapas , Guatemala , Honduras | ||
Zea mays L. | Kukuřice, kukuřice | jižní Mexiko , Guatemala; pěstována na mnoha místech | ||
Zea nicaraguensis H.H.Iltis & BFBenz | Nikaragujské teosinte | Nikaragua | ||
Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Mangelsd. | vytrvalý teosinte | Jalisco |
Zea mays se dále dělí na čtyři poddruhy: Z. m. huehuetenangensis , Z. m. mexicana , Z. m. parviglumis (Balsas teosinte, předchůdce kukuřice) a Z. m. máje . První tři poddruhy jsou teosintes; poslední je kukuřice nebo kukuřice, jediný domestikovaný taxon z rodu Zea .
Rod je rozdělen na dvě části : Luxuriantes , s Z. diploperennis , Z. luxurians , Z. nicaraguensis , Z. perennis ; a Zea se Z. mays . První část je charakterizována knoflíky tmavého barvení tvořenými heterochromatinem, které jsou terminální na většině chromozomálních ramen, zatímco většina poddruhů sekce Zea nemusí mít žádné až tři knoflíky mezi každým koncem chromozomu a centromerou a velmi málo koncových knoflíků (kromě Z. m. huehuetenangensis , který má mnoho velkých koncových knoflíků).
Popis
Obě roční a víceleté vyskytují druhy teosinte. Z. diploperennis a Z. perennis jsou vytrvalé, zatímco všechny ostatní druhy jsou jednoleté. Všechny druhy jsou diploidní (n = 10) s výjimkou Z. perennis , což je tetraploidní (n = 20). Různé druhy a poddruhy teosinte lze snadno rozlišit na základě morfologických, cytogenetických, proteinových a DNA rozdílů a geografického původu. Tyto dvě trvalky jsou sympatické a velmi podobné a někteří je považují za jeden druh. To, co mnozí považují za nejzáhadnější teosinte, je Z. m. huehuetenangensis , který kombinuje morfologii spíše jako Z. m. parviglumis s mnoha koncovými chromozomovými knoflíky a polohou isozymu mezi oběma sekcemi. Teosinte, považovaný za fenotypově nejvýraznější a nejohroženější, je Zea nicaraguensis . Tento teosinte se daří v zaplavených podmínkách podél 200 m pobřežní řeky ústí řeky na severozápadě Nikaraguy.
Teosinty se v mnoha ohledech silně podobají kukuřici, zejména morfologii jejich střapce (samčí květenství). Teosinty se od kukuřice odlišují nejzřetelněji četnými větvemi, z nichž každá nese trsy výrazných, malých ženských květenství . Tyto hroty zrají a tvoří dvouřadé „ucho“ o pěti až 10 trojúhelníkových nebo lichoběžníkových, černých nebo hnědých disartikulujících segmentech, každý s jedním semenem. Každé semeno je uzavřeno velmi tvrdým ovocným obalem, který se skládá z kopule nebo prohlubně v rachis a tuhého spodního lesku. To je chrání před trávicími procesy přežvýkavců, kteří se krmí na teosinte, a napomáhá distribuci semen prostřednictvím jejich trusu. Semena teosinte vykazují určitou odolnost vůči klíčení, ale pokud se ošetří zředěným roztokem peroxidu vodíku, rychle vyklíčí .
Původ kukuřice a interakce s teosinty
Teosinty jsou kritickými složkami evoluce kukuřice , ale názory na to, o které taxony šlo, se různí . Podle nejrozšířenějšího evolučního modelu byla plodina odvozena přímo od Z. m. parviglumis výběrem klíčových mutací; ale v některých odrůdách až 20% jeho genetického materiálu pocházelo ze Z. m. mexicana prostřednictvím introgrese .
Všechny druhy teosinte kromě nikaragujského druhu mohou růst v kukuřičných polích nebo v jejich blízkosti, což poskytuje příležitosti pro introgrese mezi teosinte a kukuřicí. V polích se často nacházejí hybridy první a pozdější generace, ale rychlost výměny genů je poměrně nízká. Některé populace Z. m. mexicana zobrazit vavilovské mimikry v obdělávaných kukuřičných polích, které se vyvinuly v podobě kukuřice v důsledku selektivního tlaku plevelů zemědělců. V některých oblastech Mexika jsou teosinty považovány zemědělci kukuřice za škodlivý plevel , zatímco v několika oblastech ji zemědělci považují za prospěšnou společenskou rostlinu a podporují její vstup do kukuřice.
Brzy rozptýlení kukuřice v Americe
Podle Matsuoka a kol. Lze dostupný genový fond pro časnou kukuřici rozdělit do tří klastrů:
- Andská skupina, která zahrnuje typy klasů ve tvaru ručního granátu a některou další andskou kukuřici (35 rostlin);
- Všechny ostatní jihoamerické a mexické kukuřice (80 rostlin);
- Americká kukuřice (40 rostlin)
Vyskytují se také některé další intermediální genomy nebo příměsi těchto shluků.
Podle těchto autorů „Kukuřice v Andách s výraznými ušima ve tvaru ručního granátu byla odvozena z kukuřice nížinné Jižní Ameriky, která zase pocházela z kukuřice nížin Guatemaly a jižního Mexika“.
Ekologie
Druhy Zea používají jako potravní rostliny larvy ( housenky ) některých druhů Lepidoptera, včetně (v Americe) červotoče podzimního ( Spodoptera frugiperda ), ušní kukuřice ( Helicoverpa zea ) a vrtáků stonků Diatraea a Chilo ; ve starém světě, je napaden dvojitým pruhované mops , na housenky srdce a klubu a srdce a šipky , Hypercompe indecisa , v rustikálním ramenní uzel , že Setaceous hebrejské znakové a vodnice můr , a zavíječi kukuřičnému ( Ostrinia nubilalis ), mezi mnoha dalšími.
Prakticky všechny populace teosintů jsou buď ohroženy, nebo ohroženy: Z. diploperennis existuje v oblasti jen několika čtverečních mil; Z. nicaraguensis přežívá jako 6000 rostlin na ploše 200 × 150 m. Mexická a nikaragujská vláda v posledních letech podnikly kroky k ochraně divokých populací teosinte, a to jak metodami ochrany in situ, tak ex situ . V současné době existuje velké množství vědeckého zájmu o udělení prospěšných vlastností teosinte, jako je fixace dusíku, odolnost proti hmyzu, perennialismus a odolnost vůči povodním, pěstovaným kukuřičným liniím, ačkoli to je velmi obtížné kvůli souvisejícím škodlivým vlastnostem teosinte.