10月18日城市物种日历:玉蜀黍

发布时间:2016年10月14日 来源:网络

在分类学家的眼里它十分怪异。按理说在同一个植物分类阶元之内,花的性状往往是相对稳定的,就像蔷薇科内,不管是樱花还是月季花,都是雌雄同花、花被五枚、中心对称、雄蕊多数。然而玉蜀黍花的特性却在禾本科中独树一帜,在绝大部分成员都是雌雄同花的禾本科里,它有着绝无仅有“雌雄异序”现象:雄花花序长在植株的顶端,而雌花花序则藏在叶腋处——是的,成熟了之后就是我们天天都能见到的玉米棒子了。

玉米植株

雄花长这样

雌花生长的地方可以结出棒子

此前人们一直认为玉蜀黍(Zea mays)是玉蜀黍属(Zea)的独苗,但是根据最新的分子学研究,科学家们发现类蜀黍——玉蜀黍的野生祖先,或者野生祖先之一——其实应该是玉蜀黍种下的一个亚种,而整个类蜀黍属也被并入了玉蜀黍属。不用担心将栽培玉蜀黍与其它玉蜀黍属的植物搞混了,因为它们长得真的完全不一样,或许这也能算是长相怪异的优势之一吧。

虽然玉蜀黍原产南美,但是在哥伦布首次抵达南美,将其带回旧大陆之后,只花了几十年时间,就成功地通过多条途径登陆中国。在之后地五百年里,这种高产、适应能力强悍的作物在中国人的土地上占据了一席之地,现在,中国是世界第二大玉蜀黍生产国家,2012年玉米产量总计2.02亿吨,仅次于生产2.74亿吨的美国,产量将近是世界第三大玉蜀黍出产国巴西的3倍。

玉蜀黍在中国有多受欢迎?从它的名字里就可以看到端倪。据不完全统计,在中国各地,玉蜀黍的别名有一百多个,从玉米、苞谷、棒子,到西番麦、大高粱、罂粟(真的不是那个罂粟)、腰边豹……根本数都数不过来。

除了名字多种多样,玉米的品种也多得惊人。玉米粒的颜色远非一般印象中的黄色的,从红色到紫色、绿色、白色等等,各种颜色应有尽有。从口感上来说,从普通的玉米,到黏软的糯玉米、香甜的甜玉米,或者是加热容易炸裂的爆米花玉米,每种也都有自己的特色。

是什么造就了玉米,让玉米与它的野生祖先相差如此巨大,而又如此多种多样?我们不妨来比较一下玉米与水稻的基因组。根据基因组学的研究,这两种植物编码的基因个数类似,但是玉米的基因组远远大于水稻的,与水稻基因组相比,玉米基因组里塞满了各种重复的序列,正是这些序列造就了玉米这种善变的植物,因为玉米染色体组中的“转座子”片段,在一定条件下会在染色体组里自由跳跃,这大大提高了玉米发生突变的可能性。而在一代代作物育种工作者的手中,一种墨西哥的禾本科野草,最终成为了世界上产量最高的粮食作物。

野生祖先和现代玉米的对比