Zea (растение)

Zea
	Зеа Мэйс
Научная классификация
Королевство:	Plantae
Клада :	Трахеофиты
Клада :	Покрытосеменные
Клада :	Монокоты
Клада :	Коммулиниды
Заказ:	Поляки
Семья:	Poaceae
Подсемейство:	Panicideae
Supertribe:	Andropogonodae
Племя:	Andropogoneae
Подтриб:	Tripsacinae
Род:	Zea ; L.
Тип видов
	Зеа Мэйс ; L.
Синонимы
	Dichlaena Schrad. ; Mays Mill. ; Mayzea Raf. ; Реана Брьян. ; Тализия Кунце ; × euchlaezea jan.mamal ex bor ; Мейс Аданс. ;

ZEA - это род в цветущих растений семействе трав . Самым известным видом является Z. Mays (по-разному называется кукурузой , кукурузой или индийской кукурузой), один из самых важных культур для человеческих обществ на протяжении большей части мира. Четыре диких вида обычно известны как Teosintes и являются местными для мезоамерики .

Этимология

Zea получено из греческого имени ( ζειά ) для другого зерна (возможно, написано ). ^{[ 2 ]}

Признанные виды

Teosinte (вверху), гибридная кукуруза-teosinte (средняя), кукуруза (внизу)

Пять принятых видов названы в роду : ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Научное название	Общее название	Распределение
ZEA DiploPerennis H.H.Iltis et al.	Diplerennial Teosinte	Джалиско
Zea Luxurians (Durieu & Asch.) Rmbird	Горная кукуруза, Флорида Теосинте и Гватемалане Теосинте	Чиапас , Гватемала , Гондурас
Zea Mays L.	Кукуруза, кукуруза	Южная Мексика , Гватемала; культивируется во многих местах
Nicaraguessis H.H.iltis & Bfbenz	Никарагуан Теосинте	Никарагуа
Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Mangelsd.	Многолетнее теосинте	Джалиско

Кукуруза ( Zea Mays ) далее разделена на четыре подвида: Z. m. Huehuetenangensis , Z. m. Мексика , З. М. Парвиглумис (Balsas Teosinte, предок кукурузы) и Z. m. Мэйс . ^{[ 4 ]} Первые три подвида - теосинты; Последний - кукуруза или кукуруза, ^{[ 4 ]} Единственный одомазонный таксон в роде Zea . ^{[ Цитация необходима ]}

Род разделен на две части : Luxuriantes , с Z. Diploperennis , Z. Luxurians , Z. Nicaraguensis , Z. Perennis ; и Зеа с З. Мейсом . Первый раздел типизируется ручками окрашивания темных окрашиваний, состоящими из гетерохроматина , которые являются терминальными на большинстве хромосомных рук, в то время как большинство подвидов секции ZEA могут иметь ни одного до трех ручек между каждым концом хромосомы и центромерой и очень небольшими терминальными ручками (кроме Z. M. ^{[ Цитация необходима ]}

Описание

И встречаются как годовые , так и многолетние виды теосинте. Z. Diploperennis и Z. Perennis являются многолетними, а все остальные виды ежегодны. Все виды являются диплоидными (n = 10), за исключением Z. Perennis , который является тетраплоидом (n = 20). Различные виды и подвиды Teosinte можно легко различить на основе морфологических, цитогенетических, белковых и ДНК -различий и географического происхождения. Два многолетних препарата симпатрические и очень похожи, а некоторые считают их одним видом. То, что многие считают самым загадочным теосинте, это Z. m. Huehuetenangensis , который сочетает в себе морфологию, как Z. m. Парвиглумис со многими терминальными ручками хромосом и позицией изозима между двумя секциями. Считается фенотипически наиболее характерным, а также наиболее под угрозой, Teosinte - Zea nicaraguensis . Этот теосинте процветает в затопленных условиях вдоль 200 м прибрежной реки устьевых на северо -западе Никарагуа.

Теосинты сильно напоминают кукурузу, в частности, их морфологию кисточки (мужское соцветие). Теозинты отличаются от кукурузы наиболее очевидно по их многочисленным ветвям, каждая из которых несет пучки отличительных, маленьких соцветий женского пола . Эти всплески созревают, образуя «ухо» с двумя оценками от пяти до 10 треугольных или трапециевидных, черных или коричневых дисртрикуляционных сегментов, каждый с одним семени. Каждое семя заключено очень твердым фруктом, состоит из чашки или депрессии в рахисе и жесткого нижнего клея. Это защищает их от пищеварительных процессов жвачных животных , которые добывают корма на теосинте и помогают в распределении семян через их помещение. Семя Teosinte демонстрирует некоторую устойчивость к прорастанию, но быстро прорастает при обработке разбавленным раствором перекиси водорода.

Происхождение кукурузы и взаимодействие с Teosintes

Кукуруза - это трава, связанная со сорго и более отдаленно с рисом и пшеницей . Род Zea тесно связан с Tripsacum , Gamagrass. ^{[ 5 ]}

(Часть Poaceae )

BOP Clade

Различные травы, например , овсянка , Райграс

	Ордеум (ячмень)

	Triticum (пшеница)

Oryza (рис)

PACMAD CLADE

Pennisetum (fountaingrasses)

Сорго (сорго)

Tripsacum (Gamagrass)

Zea

	Zea Mays (кукуруза)

	Другие ZEA виды ( Teosintes )

Теозинты являются критическими компонентами одомашнивания кукурузы , но мнения различаются в отношении того, какие таксоны были вовлечены. Согласно наиболее широко распространенной эволюционной модели, культура была получена непосредственно из Z. m. Парвиглумис путем выбора ключевых мутаций; ^{[ 6 ]} Но в некоторых разновидностях до 20% его генетического материала происходило из Z. m. Мексика через интрогрессию . ^{[ 7 ]}

Все, кроме никарагуанских видов Teosinte, могут расти или очень близко к кукурузным полям, предоставляя возможности для интрогрессии между теосинте и кукурузой. Во-первых, гибриды более позднего поколения часто встречаются в полях, но скорость обмена генами довольно низкая. Некоторые популяции Z. m. Мексика демонстрирует вавиловскую мимику в культивируемых полях кукурузы, создав форму кукурузы в результате селективного давления фермеров. В некоторых районах Мексики теосинтины считаются фермерами кукурузы как ядовитый сорняк , в то время как в нескольких областях фермеры считают его полезным компаньоном и поощряют его интрогрессию в свою кукурузу.

Раннее рассеяние кукурузы в Америке

Согласно Matsuoka et al., Доступный генный пул ранней кукурузы можно разделить на три кластера:

Андская группа, которая включает в себя типы ушей в форме ручной грани и некоторых других анд-кукурузы (35 растений);
Все другие южноамериканские и мексиканские кукурузы (80 растений);
США кукуруза (40 растений)

Кроме того, возникают некоторые другие промежуточные геномы или примеси этих кластеров.

По словам этих авторов, «кукуруза Анд с его отличительными ушами в форме ручной гранаты была получена из кукурузы низменной южной Америки, которая, в свою очередь, произошла из кукурузы из низменов Гватемалы и южной части Мексики». ^{[ 6 ]}

Экология

Виды ZEA используются в качестве пищевых растений личинками ( гусеницами ) некоторых видов чешуекрылых , в том числе (в Америке) падение армейского червя ( Spodoptera frugiperda ), кукурузный червя ( Helicoverpa Zea ) и стволовые борщики и чило ; атаковано полосатая душевное сердце и сердце , гиперкомпа на В него , Старом мопс Свете и сердце двойная ), среди многих других.

Практически все популяции теосинтов либо находятся под угрозой, либо находятся под угрозой исчезновения: Z. Diploperennis существует в районе всего в нескольких квадратных милях; Z. Nicaraguensis выживает около 6000 растений на площади 200 × 150 м. В последние годы правительства Мексики и Никарагуан приняли меры по защите диких популяций теосинте, используя как in situ , так и ex situ методы сохранения . В настоящее время существует большое количество научных интересов при предоставлении полезных признаков теосинте, таких как фиксация азота, ^{[ 8 ]} Резистентность насекомых, многолетние толерантность и устойчивость к наводнениям, для культивируемых линий кукурузы, хотя это очень сложно из -за связанных вредных признаков теосинте.

Геномика

Было обнаружено, что поток генов от генетически модифицированной кукурузы к сорнякам Teosinte только производит GM Teosinte с одной и той же признаком, но это не всегда может быть результатом. ^{[ 9 ]} Теосинте с другой вставкой трансгена может результат, и могут быть получены функционально разные результаты. ^{[ 9 ]}

Ссылки

^ Kew World Check Stist из отдельных семейств растений
^ Гледхилл, Дэвид (2008). «Имена растений». Издательство Кембриджского университета (Кубок). ISBN 9780521866453 (в твердом переплете), ISBN 97805216855535 (мягкая обложка). С. 411
^ "Itis - Report: Zea" .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Wu, chi-chih; Диггл, Памела К.; Фридман, Уильям Э. (сентябрь 2011 г.). «Разработка женского гаметофита и двойное оплодотворение в бальзасе teosinte, Zea Mays subsp. Parviglumis (Poaceae)». Сексуальное размножение растений . 24 (3): 219–229. doi : 10.1007/s00497-011-0164-1 . PMID 21380710 . S2CID 8045294 .
^ Гаут, Брэндон С.; Le Thierry d'Ennequin, Maud; Peek, Andrew S.; Sawkins, Mark C. (2000-06-20). «Кукуруза как модель эволюции ядерных геномов растений» . Труды Национальной академии наук . 97 (13): 7008–7015. Bibcode : 2000pnas ... 97.7008g . doi : 10.1073/pnas.97.13.7008 . ISSN 0027-8424 . PMC 34377 . PMID 10860964 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Matsuoka, Y.; Vigouroux, Y.; Гудман, мм; Санчес Г., Дж.; Buckler, E.; Doebley, J. (30 апреля 2002 г.). «Единственное одомашнивание для кукурузы, показанная мультилокусным микросателлитным генотипированием» . Труды Национальной академии наук . 99 (9): 6080–6084. Bibcode : 2002pnas ... 99.6080M . doi : 10.1073/pnas.052125199 . PMC 122905 . PMID 11983901 .
^ Хаффорд, Мэтью Б.; Любинкси, Песач; Pyhäjärvi, Tanja; Девенгенцо, Майкл Т.; Ellstrand, Norman C.; Росс-Ибарра, Джеффри (9 мая 2013 г.). «Геномная сигнатура интрогрессии урожая в кукурузе» . PLOS Genetics . 9 (5): E1003477. doi : 10.1371/journal.pgen.1003477 . PMC 3649989 . PMID 23671421 .
^ Ван Дейнз, Аллен; Замор, Пабло; Делау, Пьер-Марк; Хейтманн, Кристопбал; Джаяран, Дхилеепкумар; Раджасекар, Шанмугам; Грэм, Даниэль; Маэда, Юнко; Гибсон, Дональд; Шварц, Кевин Д.; Берри, Элисон М.; Бхатнагар, Шриджак; Джоспин, Гийом; Дорогая, Аарон; Жаннот, Ричард; Лопес, Хавьер; Weimmer, Bart C.; Эйзен, Джонатан А.; Шапиро, Говард-Яна; Ане, Жан-Мишель; Беннетт, Алан Б. (7 августа 2018 г.). «Фиксация азота в ландресе кукурузы подтверждается диазотрофным микробитом, связанным с слизью » PLOS Биология 16 (8): E2006352. Doi : 10.1371/ journal.pbio.2 PMC 6080747 30086128PMID
^ Jump up to: ^а ^{беременный}
Бауэр-Панкус, Андреас; Миядзаки, Джулиана; Кавалл, Катарина; Затем Кристоф (2020). «Оценка риска генетически инженерных растений, которые могут сохраняться и распространяться в окружающей среде» . Экологические науки Европа . 32 (1). Springer Science and Business Media LLC . doi : 10.1186/s12302-020-00301-0 . ISSN 2190-4707 . S2CID 211540730 .

В этом обзоре приводятся это исследование.

ДеВос, Янн; Ortiz-García, Sol; Хокансон, Карен Э.; Raybould, Alan (2018). «Гибридные растения Teosinte и Mause × Teosinte в Европе -экологической оценке риска и последствиях управления для генетически модифицированной кукурузы». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 259 Elsevier BV : 19–27. doi : 10.1016/j.agee.2018.02.032 . ISSN 0167-8809 . S2CID 90341111 .

Внешние ссылки

Кэрролл, Шон Б. (24 мая 2010 г.). «Отслеживание происхождения кукурузы назад 9000 лет» . New York Times .

[y-1] Kew World Check Stist из отдельных семейств растений

[gledhill-2] Гледхилл, Дэвид (2008). «Имена растений». Издательство Кембриджского университета (Кубок). ISBN 9780521866453 (в твердом переплете), ISBN 97805216855535 (мягкая обложка). С. 411

[3] "Itis - Report: Zea" .

[Wu-et-al-2011-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Wu, chi-chih; Диггл, Памела К.; Фридман, Уильям Э. (сентябрь 2011 г.). «Разработка женского гаметофита и двойное оплодотворение в бальзасе teosinte, Zea Mays subsp. Parviglumis (Poaceae)». Сексуальное размножение растений . 24 (3): 219–229. doi : 10.1007/s00497-011-0164-1 . PMID 21380710 . S2CID 8045294 .

[Gaut_Le_Thierry_dEnnequin_Peek_Sawkins_2000-5] Гаут, Брэндон С.; Le Thierry d'Ennequin, Maud; Peek, Andrew S.; Sawkins, Mark C. (2000-06-20). «Кукуруза как модель эволюции ядерных геномов растений» . Труды Национальной академии наук . 97 (13): 7008–7015. Bibcode : 2000pnas ... 97.7008g . doi : 10.1073/pnas.97.13.7008 . ISSN 0027-8424 . PMC 34377 . PMID 10860964 .

[Matsuoka2002-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Matsuoka, Y.; Vigouroux, Y.; Гудман, мм; Санчес Г., Дж.; Buckler, E.; Doebley, J. (30 апреля 2002 г.). «Единственное одомашнивание для кукурузы, показанная мультилокусным микросателлитным генотипированием» . Труды Национальной академии наук . 99 (9): 6080–6084. Bibcode : 2002pnas ... 99.6080M . doi : 10.1073/pnas.052125199 . PMC 122905 . PMID 11983901 .

[7] Хаффорд, Мэтью Б.; Любинкси, Песач; Pyhäjärvi, Tanja; Девенгенцо, Майкл Т.; Ellstrand, Norman C.; Росс-Ибарра, Джеффри (9 мая 2013 г.). «Геномная сигнатура интрогрессии урожая в кукурузе» . PLOS Genetics . 9 (5): E1003477. doi : 10.1371/journal.pgen.1003477 . PMC 3649989 . PMID 23671421 .

[PLOS_NitroFix-8] Ван Дейнз, Аллен; Замор, Пабло; Делау, Пьер-Марк; Хейтманн, Кристопбал; Джаяран, Дхилеепкумар; Раджасекар, Шанмугам; Грэм, Даниэль; Маэда, Юнко; Гибсон, Дональд; Шварц, Кевин Д.; Берри, Элисон М.; Бхатнагар, Шриджак; Джоспин, Гийом; Дорогая, Аарон; Жаннот, Ричард; Лопес, Хавьер; Weimmer, Bart C.; Эйзен, Джонатан А.; Шапиро, Говард-Яна; Ане, Жан-Мишель; Беннетт, Алан Б. (7 августа 2018 г.). «Фиксация азота в ландресе кукурузы подтверждается диазотрофным микробитом, связанным с слизью » PLOS Биология 16 (8): E2006352. Doi : 10.1371/ journal.pbio.2 PMC 6080747 30086128PMID

[Risk-Assessment-9] Jump up to: ^а ^{беременный}
Бауэр-Панкус, Андреас; Миядзаки, Джулиана; Кавалл, Катарина; Затем Кристоф (2020). «Оценка риска генетически инженерных растений, которые могут сохраняться и распространяться в окружающей среде» . Экологические науки Европа . 32 (1). Springer Science and Business Media LLC . doi : 10.1186/s12302-020-00301-0 . ISSN 2190-4707 . S2CID 211540730 .

В этом обзоре приводятся это исследование.

ДеВос, Янн; Ortiz-García, Sol; Хокансон, Карен Э.; Raybould, Alan (2018). «Гибридные растения Teosinte и Mause × Teosinte в Европе -экологической оценке риска и последствиях управления для генетически модифицированной кукурузы». Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда . 259 Elsevier BV : 19–27. doi : 10.1016/j.agee.2018.02.032 . ISSN 0167-8809 . S2CID 90341111 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]