玉米是我国的重要粮食产物,在维护国家粮食安全方面具有重要意义,同时,随着经济的发展,一系列以玉米为核心的工业越来越多,比如食品加工、动物饲料、化学制品等多个领域,都有玉米的身影参与其中。

像我们平时吃的爆米花,其实就是用玉米做成的;玉米在发酵工业也发挥了重要作用,为其提供了价格低廉的碳水化合物,并且也可以被用来制作葡萄糖、酒精等多种化学用品。

甚至一些专家宣称,玉米在不久的将来或许会占据糖精原材料市场的一半

十种常见的杂草其实是国外传入的:万年前的一株野生杂草(1)

爆米花

随着玉米在工业及农业中越来越得到重视,我国近几年的玉米播种面积也逐渐增加,目前主要种植区为东北、华北、西南地区,大概占据了全国玉米种植面积的85%,占据全国玉米总产量的90%

虽然我们对玉米并不陌生,并且玉米还是我国人民主要口粮之一,但是你知道玉米在很久之前,其实还是一株非常具有个性的杂草吗?

接下来我们就从以下几个方面来详细介绍玉米的相关情况。

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玉米

玉米起源的争论

玉米是哥伦布航海探索时在古巴发现的,随后就将其传播到了西班牙等地区,随着时间推移,世界各地都出现了玉米的身影。

现如今,墨西哥地区依旧将玉米作为了他们的主要粮食来源,美洲一些地区的印第安人也保留着种植玉米的习惯,可以说,在美洲地区,当地人民对玉米有着一种极为特殊的感情。

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玉米地

另外,玉米是在16世纪初期传入我国的,当时正是明朝嘉靖皇帝执政时期,根据《巩县志》记载,当时的人们将其称之为玉米,几年后的《平凉府志》中对玉米有了新的称呼——番麦

总体看来,玉米被人类当作农作物很久了,那么它之前是什么样的呢?它是怎么被人类发现的呢?

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玉米

根据现代科学家对玉米起源问题的研究,现在的玉米就是起源于墨西哥。在19世纪末期,一个科学家在墨西哥发现了一种野草——墨西哥假蜀黍

科学家将其和玉米进行了杂交实验,最后成功培育出来一种全新的玉米品种,一些科学家在此基础上认为墨西哥假蜀黍其实是玉米的祖先。

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墨西哥假蜀黍和玉米

不过有些人并不认可这个实验,否认墨西哥假蜀黍是玉米祖先的推测,比如美国的曼格尔斯多夫,他就认为墨西哥假蜀黍其实是玉米的近亲,是兄弟关系,并非玉米祖先。

他之所以这样认为,完全是因为墨西哥假蜀黍与玉米长得实在不像,更像是玉米和其他杂草杂交之后出现的品种。

墨西哥假蜀黍的果穗生长在干茎的头端,与玉米果穗的生长位置不一样,并且它的果穗仅仅不过十几粒果实,而玉米则动辄上千粒。除此之外,墨西哥假蜀黍的果子还包裹着一层厚厚的果壳,牙齿几乎咬不动。无论怎么看,都觉得它不像是玉米的祖先。

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墨西哥假蜀黍和玉米

关于玉米起源问题的争论一直持续到分子生物学的出现,科学家通过研究两种植物之间的分子来确定它们之间的关系。

最后发现,其实墨西哥假蜀黍真的是玉米的先祖,它们的基因具有高度一致性,只有极个别基因长得不一样,而这也是它们外观长相差距那么大的原因。

那么玉米是怎么一步一步变成今天这个样子的呢?人类又在其中扮演了什么角色呢?

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玉米

玉米的演化

大约在一万年前,墨西哥的土地上遍布杂草,其中就有一种长相奇特的草,这种植物被现在的生物学家命名为大刍草

大刍草像是树木一样,会长出果实,这种果实被一层绿色叶子包裹着,里面只有几粒果仁,多的也不过就两行而已。

这些果实坚硬的很,很难咀嚼,按理说当时的人应该不会选择这种植物作为食物来源,但真实情况恰恰相反。

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大刍草

由于大刍草却有着良好的环境适应能力,不仅不需要很多的水分就能生长,抗旱能力强,而且当地的原始人类还发现有一些大刍草跟同类不一样

它们的果实味道很好,并且结出来的果穗也很大,于是原始人类就将这些特殊的大刍草选出来当作粮食作物进行培育。

经过一代又一代的发展,当初被选中的大刍草逐渐有了更好的作物特性,与它们的同族逐渐产生分化,走向了另外一条发展道路,于是就出现了现如今的墨西哥假蜀黍和玉米。

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玉米

根据相关领域的研究结果显示,我们可以知道人类在距今大约5689年到距今13093年就开始驯化大刍草了,按照分子生物学领域专家的研究结果,驯化大刍草的时间持续了大概三千年,古时候的人类才将大刍草变成了现在的玉米。

考古学专家就曾在墨西哥的一处山洞中发现了距今6230年左右的玉米样本。根据考察,这个山洞大概在一万年前就有人类在此生活,但是直到距今6230年前,这里才出现玉米的踪影。

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残存的玉米

科学家在这个山洞中找到了三块残存下来的玉米芯碎块,通过对其外貌观察,可以清晰看出这些玉米身上还具有大刍草的特征。

在另外一个名为Tehuacan谷地的山洞里,科学家发现了大量的玉米残块,根据碳十四测年结果,我们可以知道在这些残存的玉米中,年龄最大的也不过是4700而已。这些玉米碎块为科学家进一步研究玉米的演化过程提供了丰富的证据和资料。

总而言之,根据现在对玉米演化的研究结果,我们基本上可以确定,大刍草其实就是玉米的祖先,只不过一部分大刍草被人类选中进行了品种优化,逐渐形成了今天这个样子。

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5000多年前的玉米

今天的玉米

虽然经过几千年时间的培育优选,但是人类依旧没有停下对玉米更加优良品种的追寻。现在的玉米不仅有普通含糖玉米、含糖促进剂玉米,还有超甜玉米,并且科学家还在继续培养更多的玉米品种。

古代人类并没有相关的知识和技术,他们甚至都不知道什么叫做杂交和优选优育,虽然也成功培育出来了玉米,但无疑他们花费了漫长的时间来进行玉米的培育。

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糯玉米杂交

现在的人们不仅懂得进行品种筛选,并且还掌握了授粉技术和基因改良技术,可以说,在极短的时间里,我们可以创造出非常多的品种,更能创造出我们真正需要的品种,这些品种可以按照人类的喜好而拥有不同的特征。

现代科学家不仅从玉米的含糖量、淀粉含量等方面进行品种优化,甚至在抗病虫害、抗旱等许多方面也在不断进行杂交实验,培育出来五花八门的新品种。

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抗旱品种

现在我们甚至能看到彩色的玉米,玉米棒子上的果粒拥有着不一样的颜色,这就是杂交产生的。因为每个玉米粒都具有一个单独的胚胎,也就是说拥有独立的DNA遗传。在不停的杂交下,玉米就含有了不同的基因,它长出的果实也就颜色各异了。

科学家不仅可以改变玉米的颜色,甚至还可以通过对玉米进行基因修改的方式,来加快玉米的生长速度,减少玉米的种植时间

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彩色玉米

这项技术就是我们经常说的转基因技术,也被称为基因改造技术。目前这项技术已经在大豆等农作物领域有了广泛的应用,玉米在这项技术下,也会产生更多的优良品种。

还有一些品种的玉米,它的果实含有毒素,可以让偷吃果实的害虫死亡,降低了玉米的病虫害。也有一些玉米虽然口感不怎么样,但是淀粉含量很高,可以制造更多的饲料或者酒精等物品。

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玉米淀粉

我们相信,随着科技的发展,无论是玉米还是其他的农作物,都会以更快的速度繁衍出新的品种,为人类做出更大的贡献。

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