Кукуруза имеет большое хозяйственное значение как кормовая, пищевая и техническая культура. Ее выращивают в первую очередь для получения зерна, которое богато углеводами, жирами, а также для получения силосной массы.
В зерне кукурузы содержится до 70% углеводов, 6% масла, 13% белков, а также витамины. По питательности 1 кг зерна равняется 1,34 кормовой единицы, тогда как 1 кг овса равен 1 кормовой единицы, ржи – 1,18, ячменя – 1,27.
Благодаря высокому содержанию питательных веществ она считается одним из лучших видов концентрированного корма для скота, особенно при откорме свиней и птицы. Хорошим кормом считаются листья, стебли и початки, особенно в молочно-восковой спелости зерна. Силос, приготовленный из вегетативной массы кукурузы, характеризуется высоким качеством и питательностью, является прекрасным сочным кормом для кормления всех сельскохозяйственных животных. В 100 кг кукурузного силоса содержится 22,5 кормовых единицы. Скоту можно скармливать солому, а также размолотые стержни, которые предварительно обогащают мочевиной.
Большое значение кукуруза имеет как продовольственная культура. Из ее зерна получают муку, крупу, изготавливают поп-корн, кондитерские и другие изделия.
Зерно кукурузы находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Из него производят крахмал, патоку, глюкозу, масло и другие технические и пищевые продукты. Стебли используют для получения целлюлозы, изоляционных материалов, бумаги, стержни – для изготовления линолеума. Общее количество продуктов и изделий из кукурузы превышает 200 наименований.
У нее мало общих с другими культурами вредителей, поэтому она является хорошим предшественником для других сельскохозяйственных культур.
Кукуруза родом из Америки, ботаническое происхождение ее точно не установлено. В природе диких предков не существует. Выращивают ее в большинстве стран мира. Наибольшие посевные площади сосредоточены в США (более 25 млн. га), Бразилии (12 млн. га), Индии, Аргентине, Румынии (от 3 до 6 млн. га).
Кукуруза – высокоурожайная культура. В среднем по стране получают с каждого гектара по 32-37 центнеров зерна. В условиях искусственного орошения урожайность составляет 100 ц/га и даже больше.
По морфологическим признакам существенно отличается от других злаковых растений. Она имеет более мощное развитие корневой системы, стеблей, листьев, соцветия и зерна. Корневая система, как и у других злаковых культур, мочковатая, но имеет мощное развитие, равномерно распространяется в стороны, а в глубину достигает 2 м и более. У кукурузы равномерно развиваются и так называемые воздушные надземные корни, которые несут в основном механическую нагрузку, добавляя ей большей устойчивости против полегания.
Стебель достигает в высоту 5 м, в производственных условиях высота стеблей сортов и гибридов колеблется в пределах 1,5-2 м. Количество междоузлий на стебле зависит от сортовых особенностей. У скороспелых сортов их 8-10, у позднеспелых – до 20. Стебель внутри заполнен губчатой??массой, у молодых растений он очень сочный и содержит до 5% сахара.
Листья длинные, широкие, с волнистыми краями. Каждое растение имеет два соцветия: мужское – метелка и женское – початок, который развивается в пазухе листа. Кочан представляет собой стержень, вдоль которого правильными рядами попарно размещаются колоски. В каждом женском колоске размещается по два цветка, но плодовитой бывает только одна, верхняя.
Культура относится к ветроопыляемым культурам. Во время цветения столбики пестиков выходят из оберток наружу в виде пучка.
Зерно кукурузы отличается от зерна других злаковых растений более разнообразной форме, величине и окраске. Эндосперм может быть стекловидным, мучнистым или промежуточного характера.
Виды кукурузы
По современной классификации кукуруза делится на 8 видов или групп. Производственное значение имеют пять из них: зубоподобная, кремнистая, крахмалистая, лопающаяся и сахарная.
Зубоподобная кукуруза характеризуется тем, что имеет клиновидные, продолговатое зерно с характерным впадины на верхушке, что придает сходство с зубом коня. Роговидный слой размещается только по бокам зерновки. Она отличается от других подвидов более мощным развитием стебля, хорошо развитыми воздушными корнями, большими вилками и высокой урожайностью.
Кремнистая кукуруза имеет сжатое с боков зерно с округлой блестящей верхушкой. Роговидный слой размещается ближе к поверхности зерновки, внутри зерновки находится мучнистый эндосперм. Этот вид насчитывает значительное количество сортов и гибридов, отличающихся разнообразием и скороспелостью.
Крахмалистая кукуруза характеризуется мягким зерном с матовой округлой поверхностью. Эндосперм мучнистый. Благодаря большому содержанию крахмала и масла имеет большое значение для крахмало-паточной и масложировой промышленности.
Лопающаяся кукуруза отличается от других подвидов относительно мелким зерном, которое сплошь заполнено роговидной массой. В верхней части зерновка слегка заостренная. При термической обработке зерно лопается, что и дало название этой группе.
Сахарная кукуруза имеет морщинистое полупрозрачное зерно, которое заполнено роговидным эндоспермом. В период молочной и начале восковой спелости в зерне этого подвида накапливается до 15-16% сахара. Сахарная кукуруза выращивается для приготовления консервов, вилки также потребляются в вареном виде.
Гибридная кукуруза, как правило, обеспечивает более урожайное потомство, которое превосходит по уровню урожайности и качеству негибридные сорта. Это происходит вследствие гетерозиса.
Биологические особенности кукурузы
Кукуруза – растение теплолюбивое, но вместе с тем холодостойкое. Семена начинают прорастать при температуре +8 … +10 ° С, а всходы могут выдерживать кратковременные заморозки до -3,5 ° С. В конце вегетации она очень чувствительна к минусовым температурам, и небольшие заморозки повреждают вегетативную массу растений.
Это растение короткого дня. Хорошо растет и развивается при интенсивном освещении, особенно в первой половине вегетации. В условиях недостаточного освещения меньше потребляет элементов минерального питания.
К теплу кукуруза особенно чувствительна в период от посева до выбрасывания метелок. Слишком высокая температура, особенно во время цветения (выше +35 ° С), негативно влияет на процесс опыления. При высокой температуре происходит подсыхание колонок женских соцветий. К влаге, по сравнению с колосовыми культурами, менее требовательна. Наибольшее количество влаги она потребляет в период образования метелки – начале налива зерна. В первую половину лета кукуруза засухоустойчива, влагу на единицу площади посева тратит экономно, но во вторую половину лета расход влаги значительно увеличивается. Вегетационный период колеблется от 80 до 150 дней.
Кукуруза весьма требовательна к плодородию почв. Она хорошо растет на рыхлых почвах. Лучшими для нее считаются черноземы, легкие супесчаные и суглинистые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией почвенного раствора.
При внесении большого количества удобрений обеспечивает высокие урожаи на дерново-подзолистых почвах. Хорошо она также растет на осушенных и окультуренных торфоболотных почвах. Малопригодны для нее уплотненные, солонцеватые или кислые почвы.
Все мы знаем, что такое кукуруза - продолговатый початок с желтыми, сочными зернышками. Однако если спросить, к какому виду можно отнести кукурузу, большинство людей не сможет ответить. Злак? Овощ? А может быть, и вовсе фрукт? Почему-то некоторые считают, что это бобовые. В этой статье вы узнаете, как правильно классифицировать кукурузу, чем полезна эта культура и как правильно выбирать початки для употребления в пищу.
Кукуруза происходит из рода растений семейства злаковых. Растение высокорослое, нередко высота стебля превышает 3-4 м, и в виду такого роста обладает хорошо развитой корневой системой, расположенной как под землей, так и над ней. В отличие от других злаков, стебель внутри не полый, в диаметре достигает 7 см. Соцветия состоят из колосков с тычиночными или пестичными цветами. Тычиночные собираются по два в колоски, пестичные расположены рядами из 6-16 цветков на початке. Плод зерновка.
Культура разделяется на 9 больших групп: кремнистая, зубовидная, полузубовидная, лопающаяся, сахарная, крахмалистая, крахмалисто-сахарная, восковидная и пленчатая. Между собой они различаются типом строения зерна, вкусом и особенностями выращивания.
Итак, согласно ботаническому определению кукуруза все-таки злак и фрукт. Ведь початки хранят семена, при помощи которых кукуруза размножается. При этом фрукт со временем отделяется от растения, чтобы прорасти.
Однако если посмотреть на кулинарное определение, то эта культура - овощ. Довольно распространенное заблуждение заключается в том, что овощ - это несладкий плод, который используют для приготовления основных блюд, а все, что сладкое - это фрукт и должно подаваться на десерт. Получается, что комплексно зерновая культура кукуруза - это и овощ, и злак, и фрукт.
Нельзя не упомянуть, что зерновые культуры во многом похожи на зернобобовые и бобовые. Общим для них является то, что в пищу употребляют сочную часть растения. Они могут быть переработаны в крупу или законсервированы, как овощ или фрукт. Нередко это сходство запутывает людей, и они начинают экстренно вспоминать школьные уроки по биологии, чтобы определить этот злак хоть куда-нибудь.
Влияние на организм
Если рассматривать влияние, которое кукуруза оказывает на организм человека, то первым делом нужно охарактеризовать, какие витамины и минералы содержатся в ее початках.
Наверное, ни один овощ или фрукт не сравнится с кукурузой по набору питательных и полезных веществ. Большое количество клетчатки, жиров и эфирных масел благоприятно влияет на желудочно-кишечный тракт, помогает быстрее выводить токсины. Комплекс витаминов А, С, РР, Е и группы В повышает иммунитет и нормализует обмен веществ. Минеральный состав в виде магния, кальция, железа, фосфора, марганца благотворно сказывается на состоянии кожи и волос, работе сердца и сосудов.
Кукурузное зерно (100 г) вмещает в себя:
- углеводов - 67,5 г;
- белка - 10,3 г;
- жиров - 4,9 г.
Калорийность продукта - от 88 до 325 кКал.
Этот злак при регулярном употреблении повышает иммунитет, выводит шлаки и токсины из организма, понижает содержание холестерина. Нередко ее применяют в качестве диетического питания при гипертонии и отечности, язвах желудочно-кишечного тракта. Несмотря на высокое содержание сахаров в некоторых сортах, кукуруза безопасна для больных диабетом.
Безусловно, только кукуруза не поможет справиться с болезнями, однако если включить ее в свой рацион, то можно избежать множества неприятных заболеваний. Этот овощ (или фрукт) рекомендуют употреблять как тем, кто пытается избавиться от лишнего веса, так и тем, кто, наоборот, набирает вес. Высокое количество селена в зернах помогает справиться с преждевременным старением кожи. А в народной медицине часто ее и бобовые используют, как средство от диареи и дизентерии.
Наверное, нет ничего такого, в чем не могла бы помочь кукуруза. Не в качестве панацеи, конечно, но как один из вспомогательных элементов.
Как выбрать
Итак, мы разобрались с тем, что же кукуруза такое - злак, овощ или фрукт. Теперь самое время узнать, как правильно выбирать кукурузные початки, чтобы не ошибиться.
В большинстве своем зерновая культура показывает свою спелость цветом зерен. Початки в стадии молочной спелости светло-желтого цвета, в них содержится больше всего витамином и минералов. Чем насыщеннее цвет початка, тем старше овощ.
Между собой початки должны быть приблизительно одинакового размера, укрыты листьями. Если листьев нет, это значит, что злак обрабатывали химикатами, из-за чего листья скрутились и перестали выглядеть привлекательно. Не стоит покупать такие початки, поскольку неизвестно, какими именно химикатами велась обработка.
Разумеется, не стоит покупать початки, на которых есть зерна с повреждениями, разнообразными коричневыми или черными пятнами.
Кукуруза в медицине
В медицине используют разные части кукурузы. Например, столбики с рыльцами, которые собирают, когда початок в стадии молочной спелости, используют при лечении заболеваний печени или как желчегонное и мочегонное средство. Они содержат большое количество аскорбиновой кислоты, витамин K, жирное масло, эфирные масла, сапонины. Экстракт кукурузы используют при холангите, холецистите. В случае крайней необходимости для остановки кровотечения.
Зерновые и бобовые зародыши из-за высокого содержания жирного масла ценятся как дополнительный элемент диетического питания при атеросклерозе, ожирении и сахарном диабете.
Кукурузные зерна и бобовые в виде супа-пюре входят в состав диеты при гастрите, оказывая положительный эффект на слизистой оболочке желудка. Впрочем, используют бобовые и кукурузные зерна не только в диетологии, но и в косметологии в качестве масок для кожи.
Единого мнения о том, от какого слова происходит русское "кукуруза", нет. Вот какие существуют версии.
1. Слово "кукуруза" происходит от испанского слова «cucurucho» , что означает "бумажный кулек, фунтик" .
2. Русское название "кукуруза" позаимствовано из румынского языка и переводится как... "еловая шишка" !
3. Название кукурузы турецкого происхождения. В Турции это растение называют "кокороз" , то есть высокое растение .
Возможно, наиболее правдоподобна последняя версия, ведь с кукурузой народы России познакомились в годы русско-турецкой войны 1768-1774 гг., когда Россия овладела Крымом. Кукурузу в России на первых порах называли турецкой пшеницей .
А знаете ли вы...
Родина кукурузы - Центральная и Южная Америка, где эта культура возделывалась с древнейших времен. Индейцы майя называли это растение маисом . Так ее называют в Америке до сих пор. Да и в большинстве стран мира маис известен под своим древним именем, которое дали ему индейцы. В Европу маис был завезен в 1496 г. Христофором Колумбом после возвращения его из второго путешествия к берегам Америки. Затем морским путем маис попал в Переднюю и Восточную Азию (в том числе и в Турцию). Турецкое название кукурузы в несколько видоизмененном виде закрепилось в Болгарии, Сербии, Венгрии, которые с XIV в. до XVI в. находились под властью турок-османов. В этих странах само растение называется кукуруз, в Румынии кукурузой называют лишь початок.
Происхождение кукурузы теряется в древности. Это растение очень высоко специализировано и не могло бы размножаться без помощи человека.
Початок приспособлен главным образом для того, чтобы давать высокий урожай зерна при правильном уходе человека за этим растением. Однако у кукурузы нет удовлетворительного механизма для распространения семян и ее выживаемость в природе низка. Например, когда початок кукурузы падает на землю, появляются десятки проростков. Эти проростки конкурируют друг с другом за питательные вещества и воду, и большинство из них гибнет, не достигая репродуктивной стадии.
Современный человек никогда не находил дикорастущей кукурузы. Поэтому никто не знает, когда возникло это важное растение, но время с его появления должно исчисляться тысячами лет. Археологические и геологические раскопки и измерения радиоактивного распада в древних початках кукурузы, найденных в пещерах, показывают, что это растение должно было возникнуть по крайней мере 5000 лет назад. Найденные под Мехико пыльцевые зерна Zea, Tripsacum и Euchlaena еще более древние.
Кукуруза могла возникнуть в нагорьях Перу, Боливии и, Эквадора, так как в этих районах обнаружено большое разнообразие местных форм кукурузы. Другие исследователи считают, что кукуруза возникла в Южной Мексике и Центральной Америке, главным образом потому, что эти места, по-видимому, являются родиной Euchlaena и вследствие широкого разнообразия местных форм кукурузы. Также высказывалось предположение об азиатском происхождении кукурузы, но большинство исследователей считают, что это растение происходит, вероятно, из Мексики.
Гипотезы происхождения кукурузы спекулятивны и спорны, так как дикорастущие формы кукурузы не обнаружены. Исследователями выдвинуто большое число теорий происхождения кукурузы, но ни одна из них не является вполне удовлетворительной.
Гудмен сделал обзор современных теорий взаимосвязей между кукурузой и некоторыми ее сородичами. Галинатом был сделан большой обзор литературы по происхождению кукурузы. Современные точки зрения группируются вокруг двух гипотез. Самая старая и все еще существующая теория происхождения состоит в том, что примитивная кукуруза была отобрана человеком либо непосредственно из ближайшего ныне существующего сородича - теосинте, либо из общего для них обоих предка. В качестве дикой или примитивной формы кукурузы упоминалась пленчатая кукуруза. У этого растения зерновки заключены в пленки, которые могут быть присущи дикорастущему растению. Чистая пленчатая кукуруза обладает многими признаками, характерными для предковой формы. Однако это растение отличается от обычной кукурузы лишь по одному гену.
Трехсторонняя гипотеза предполагает, что:
- возделываемая кукуруза произошла от дикорастущей формы пленчатой кукурузы, распространенной в низинных районах Южной Америки;
- Euchlaena - естественный гибрид между Zea и Tripsacum, возникший после того, как культивируемая кукуруза была интродуцирована в Центральную Америку;
- большинство сортов Центральной и Северной Америки произошло в результате гибридизации.
Стертевант предположил, что примитивная кукуруза могла быть как пленчатой, так и лопающейся. Мангельсдорф сообщил о накоплении доказательств в пользу этой точки зрения. Его заключения основаны на анализе стержней початков и других частей кукурузы, обнаруженных в пещере Бэт Кейв недалеко от Нью-Мексико. Наиболее древние стержни початков, обнаруженные в самых глубоких слоях, - маленькие и очень примитивные. По-видимому, эти стержни початков и зерна принадлежат примитивному сорту, обладавшему признаками как пленчатой, так и лопающейся кукурузы.
Мангельсдорф предположил, что эволюционная последовательность изменений, обнаруженная в пещере Бэт Кейв, указывает на четыре основных эволюционных фактора.
- Давление естественного отбора, одного из наиболее важных эволюционных факторов, было сильно уменьшено.
- Происходили мутации от более сильных к слабым формам пленчатой кукурузы.
- Кукуруза была модифицирована переопылением с теосинте.
- Скрещивание сортов и рас давало новые комбинации признаков и высокую степень гибридности.
Уэзеруокс указывал, что Zea, Tripsacum и Euchlaena возникли, вероятно, в результате дивергентной эволюции от какого-то общего предка. Он подчеркивал, что эти три растения имеют сходное строение и что видимые различия этих растений, возможно, обусловлены дифференциальной задержкой органов в течение развития. Он пришел к заключению, что дикий предок кукурузы был, вероятно, многолетним растением с «габитусом теосинте или какого-либо тропического вида Tripsacum, с ветвящимися соцветиями, находящимися на конце основного стебля и боковых ветвей… Маленькие початки с четырьмя или восемью рядами зерен были, возможно, частично закрыты листовыми влагалищами, а мелкие зерна были полностью или частично прикрыты прицветниками колосков…»
Однако некоторые из признаков, которые не способствовали процветанию этого растения в природе, сделали его более полезным в сельском хозяйстве, и одомашнивание дало преимущества его биологическим недостаткам.
Рандольф писал, что в какой-то отдаленный период, последовавший за миграцией фольсомского человека из Азии в Северную Америку от 5000 до 10 000 лет назад, кочевые племена, распространявшиеся на юг через США в Мексику и Центральную Америку, перешли к более оседлому образу жизни и стали добывать пищу и одежду с помощью примитивного типа сельского хозяйства. Эти первобытные американцы открыли дикорастущие растения, пригодные для пищи. Наиболее вероятно, что среди пищевых растений, культивировавшихся первыми фермерами Америки, были различные тыквенные, бобовые и примитивная кукуруза, но место и время одомашнивания этих растений неизвестны. По-видимому, одомашнивание кукурузы произошло 5000-10 000 лет назад. Местом одомашнивания с наибольшей вероятностью является Мексика или юго-запад США, где в этот период, очевидно, был влажный субтропический климат. Можно предполагать, что предок возделываемой кукурузы по большинству своих признаков был промежуточным между кукурузой периода Бэт Кейв и ее ближайшими сородичами Euchlaena и Tripsacum.
Рандольф указывал, что многие противоречия относительно происхождения кукурузы были обусловлены невозможностью полностью оценить значение цитогенетических данных о кукурузе и ее сородичах. Ссылаясь на историю происхождения кукурузы, он отмечает, что данные цитогенетики и цитотаксономии почти не поддерживают следующие предположения, что кукуруза является: гибридом теосинте с каким-либо неизвестным представителем трибы Andropogoneae; амфидиплоидным гибридом азиатских видов, принадлежащих к трибам Мауdeae и Andropogoneae; трехродовым гибридом пленчатой кукурузы, Euchlaena и Tripsacum; недавним продуктом гибридизации южноамериканских Tripsacum с теосинте как промежуточным продуктом.
В то же время цитогенетические данные не дают серьезных возражений против альтернативных гипотез.
- Zea, Euchlaena и Tripsacum произошли независимо от общей предковой формы.
- Zea произошла из Euchlaena в результате мутации.
Рандольф пришел к заключению, что предком возделываемой кукурузы, очевидно, была дикорастущая кукуруза, и что дивергенция трех родов (Zea, Tripsacum и Euchlaena) произошла в значительно более ранний период, вероятно, за много тысяч лет до того, как мутации и естественный отбор превратили дикорастущую кукурузу в растение достаточной пищевой ценности, заслуживающее одомашнивания.
Ясно и то, что типичная пленчатая кукуруза, хорошо знакомая генетикам кукурузы и сохранившаяся в глиняных остатках древней туземной цивилизации Америки, не была предшественником возделываемой кукурузы, даже если немногочисленные археологические находки полностью доказывают, что ее существование уже было открыто в доисторический период.
Гибридное происхождение теосинте, по-видимому, очень мало вероятно из-за явной перекрестной несовместимости существующих примитивных рас кукурузы и видов Tripsacum, растущих в районах, где предположительно произошла гибридизация. Удивительное сходство хромосом теосинте и кукурузы и явное различие хромосом Tripsacum, и кукурузы не может быть основанием для предположения, что теосинте является гибридом кукурузы с Tripsacum в принятом значении этого термина.
Мангельсдорф и Ривз опубликовали пять статей о происхождении кукурузы. Их первая статья называлась «Пленчатая кукуруза, предковая форма». Они рассмотрели все аргументы за и против теории происхождения из пленчатой кукурузы. Они подчеркнули, что генетически реконструированная предковая форма кукурузы была получена путем сочетания признаков пленчатой кукурузы с признаками определенных сортов лопающейся, которые согласно сравнительной морфологии, почти по всем признакам идентичны предковой форме. Они пришли к выводу, что теория происхождения из пленчатой кукурузы в настоящее время более обоснована и более подтверждается фактами, чем при первоначальном ее сообщении.
Ривз и Мангельсдорф опубликовали статью «Теосинте, гибрид кукурузы и Tripsacum». Они считают, что косвенные данные о возникновении теосинте как гибрида между кукурузой и Tripsacum сейчас значительно убедительнее, чем в 1939 г., когда эта идея впервые была выдвинута. Скрещивание кукурузы с трипсакум было не только успешно повторено, но и выполнено без специальных методов. За немногими исключениями, однолетнее теосинте, как наиболее сравнимый с современной кукурузой вид, по числу и положению хромосомных вздутий занимает промежуточное положение между кукурузой и Tripsacum. Эти авторы показали, что археология и палеоботаника дают веские доказательства относительно сравнительного возраста кукурузы, теосинте и Tripsacum, указывающие на более позднее происхождение теосинте. Это также может объясняться теорией, что теосинте возникло как гибрид между кукурузой и Tripsacum.
Мангельсдорф и Ривз рассмотрели теорию, что некоторые современные расы кукурузы являются продуктом интрогрессии теосинте (Zea mexicana). Они сообщили, что в Мексике и Гватемале кукуруза и теосинте постоянно скрещиваются. Их выводы суммируются ниже.
Было рассмотрено пять возражений против теории, что многие современные расы кукурузы являются продуктом интрогрессии теосинте, и их несостоятельность установлена следующими доказательствами.
1. Гибридизация между кукурузой и теосинте не является редкостью, и она обычна во многих районах Мексики и Гватемалы, где, очевидно, происходит в течение веков.
2. Имеются все основания полагать, что эта гибридизация сопровождалась обменом генами.
3. Показано, что хромосомные вздутия могут быть переданы от теосинте кукурузе, и, если эти вздутия рассматривать как показатели интрогрессии теосинте, существуют многочисленные цитологические проявления такой интрогрессии.
4. Как косвенные, так и прямые данные показывают, что путем гибридизации кукурузы с теосинте могут быть улучшены некоторые ее признаки, включая урожайность.
5. Не обнаружено фактов, подтверждающих, что трипсакоидные признаки кукурузы представляют собой результат параллельных мутаций. Напротив, тот факт, что некоторые такие признаки могут появляться одновременно, указывает на генетическую рекомбинацию, следующую за гибридизацией.
6. Все недавние находки ископаемой кукурузы в пещерах Мексики, а также в штатах Аризона, Нью-Мексико, Колорадо, Техас и Оклахома включают образцы, весьма сходные с сегрегантами гибридов кукуруза - теосинте.
7. Археологические данные об интрогрессии теосинте сопровождаются увеличением изменчивости и улучшением некоторых признаков.
8. Интрогрессии теосинте приводит к мутагенному эффекту, который, по-видимому, благоприятен.
9. Имеются косвенные доказательства прямой интрогрессии Tripsacum в кукурузу.
10. Хромосомы, имеющие трипсакоидный эффект, были выделены из местных сортов кукурузы Мексики, Гондураса, Никарагуа, Кубы, Венесуэлы, Бразилии, Парагвая, Боливии и Аргентины.
11. Часть трехсторонней теории происхождения и эволюции кукурузы, которая утверждает, что многие современные расы являются продуктом интрогрессии теосинте (или Tripsacum), в настоящее время считается хорошо доказанной.
Мангельсдорф и Ривз обсуждают место происхождения кукурузы. Они полагают, что обнаружение ископаемой пыльцы в долине Мехико доказывает американское происхождение кукурузы, но не место ее одомашнивания. Возможность существования независимого центра происхождения кукурузы где-то в Южной Америке не исключается.
В подтверждение этого Мангельсдорф и Ривз указывают на следующие факты.
1. Большое разнообразие кукурузы в нагорьях Перу.
2. Все известные окраски перикарпия зерна кукурузы встречаются в одном департаменте Анкачс в Перу.
3. Широкое распространение пленчатой кукурузы в долинах восточных склонов Анд.
4. Высокая частота гена tu у перуанских форм кукурузы.
5. Распространение в Перу примитивной расы Confite morocho. Если бы не данные по ископаемой пыльце и археологическим находкам кукурузы, авторы продолжали бы считать местом происхождения кукурузы Южную Америку.
Мангельсдорф и Ривз также обсуждают возможное время возникновения кукурузы. Возраст ископаемой пыльцы кукурузы из Мексики, по-видимому, принадлежащей дикой кукурузе, составляет 80 000 лет. Радиоуглеродный метод анализа пыльцы, обнаруженной в Бэт Кейв, позволяет определить ее возраст в 5600 лет. Авторы пришли к заключению, что кукуруза была впервые одомашнена примерно 5000 лет назад или, возможно, тысячелетием или более раньше.
Ривз и Мангельсдорф критически рассмотрели современные теории происхождения кукурузы. Они отвергли «папиресцентную теорию», «теорию корнграсса» и «теорию теосинте» как маловероятные. Главным образом они обсуждают различия между «трехсторонней теорией» и «теорией общего происхождения». Теория общего происхождения допускает, что кукуруза происходит от многолетнего дикорастущего, кукурузоподобного, ныне исчезнувшего предка. Они заключают, что эти две теории согласуются в том, что:
- кукуруза является растением американского происхождения;
- кукуруза и Tripsacum происходят от исчезнувшего общего предка;
- непосредственный предок кукурузы был свободноветвящимся растением с небольшими початками и зернами, заключенными в пленки;
- кукуруза достигла современной формы путем происходивших при одомашнивании изменений, которые начались не более нескольких тысяч лет назад. Авторы полагают, что эти две теории согласуются в отношении места, времени и способа происхождения кукурузы.
Галинат представил примеры двух путей исследований по эволюции кукурузы, которые могут привести к улучшению ее с помощью селекции.
- Связь увеличенных размеров пыльцевых зерен с увеличенной длиной початка, обнаруженная в природе, указывает на необходимость сохранения этой связи при искусственном отборе на увеличенную длину початка.
- Понимая роль интрогрессии (или введения зародышевой плазмы диких сородичей кукурузы - теосинте и Tripsacum), мы могли бы контролировать комбинационную способность при селекции гибридной кукурузы.
После рассмотрения морфологических и цитогенетических данных де Вет и др. отвергли трехстороннюю гипотезу происхождения и эволюции кукурузы при одомашнивании. Они пришли к выводу, что прародителем кукурузы с большой вероятностью была не дикорастущая пленчатая кукуруза, а теосинтеподобная трава. Теосинте не могло возникнуть как гибридное производное от интрогрессии кукурузы и Tripsacum, скорее оно принадлежит к тому же виду, что и кукуруза. Трипсакоидные признаки кукурузы происходят от теосинте либо как реликтовые признаки основного теосинтеподобного предка, либо в результате прямой интрогрессии теосинте после одомашнивания.
Де Вет и Харлан пришли к выводу, что наиболее древней известной археологической расой кукурузы является пленчато-лопающаяся кукуруза. Наиболее близким ныне существующим сородичем кукурузы, является теосинте. Хотя морфологически кукуруза и теосинте сильно различаются, генетически это один и тот же вид. Трехсторонняя гипотеза предполагает, что предком одомашненной кукурузы была ныне исчезнувшая дикорастущая пленчато-лопающаяся кукуруза, что теосинте возникло в результате гибридизации кукурузы и Tripsacum и что интрогрессия теосинте или Tripsacum дала комплекс трипсакоидных признаков многих современных рас кукурузы. Кукуруза и теосинте являются симпатричными видами, они легко скрещиваются между собой, в результате чего происходит обмен генами. Гибриды кукурузы с Tripsacum не всегда легко получить, но возможна естественная интрогрессия между этими видами. Однако при искусственной интрогрессии Tripsacum в кукурузу не удается получить теосинтеподобного потомства или комбинацию (комплекс) трипсакоидных признаков, что предполагало бы наличие такой интрогрессии в эволюции некоторых южноамериканских рас кукурузы. Имеющиеся археологические данные, по-видимому, исключают теосинте как возможного предка одомашненной кукурузы. Это делает кукурузу единственным злаком, не имеющим ныне существующего прямого предка. Биосистематические исследования наводят на мысль, что теосинте столь близкородственно к одомашненной кукурузе, что оно могло бы рассматриваться как ее прародитель.
Кукурузу не зря называли «царицей полей» на определенном этапе многострадальной истории нашей страны. Это действительно очень ценный и полезный продукт, но мало кто знает, что за более чем пятитысячелетнюю историю человечество вывело поистине немыслимое количество сортов данного злака (лишь в России их зарегистрировано более пяти сотен!), отличающихся вкусом, цветом, сроками созревания, применением и множеством других параметров. Рассмотрим лишь несколько наиболее популярных из них.
Латинское название - Zea mays saccharata.
Сахарная, сладкая или, как её еще называют, молочная кукуруза - это, безусловно, самый распространённый вид маиса. Зёрна у этого растения жёлтые, цвет может быть более и менее насыщенным, от белого до оранжевого. Чем моложе початок, тем светлее его цвет.
Поскольку сладкий маис растет практически по всему миру и включает в себя огромное разнообразие сортов и гибридов, говорить строго об определенной форме зерен было бы неправильно: чаще всего они несколько удлиненные, но бывают также почти круглыми, заостренными и даже загнутыми в форме клюва. Размеры зернышек составляют примерно 2,2 х 1,7 см.
Главной особенностью вида, как можно догадаться из названия, является очень высокое содержание сахара. В зависимости от сорта и степени спелости, его количество колеблется в пределах 6-12 %.
Важно! Початки сахарного маиса всегда нужно собирать до того, как они полностью созреют и при этом как можно быстрее варить. После того, как продукт немного полежит, сахар в нём постепенно превращается в крахмал, початок деревенеет и становится намного менее вкусным. Существуют особо сладкие сорта, которые, если их моментально не приготовить, превращаются в настоящую резину, их просто невозможно прожевать!
В общем, этот вид сельскохозяйственной культуры произрастает почти во всем мире, где климатические условия позволяют выращивать это теплолюбивое растение, но в десятку стран, отличающихся самыми высокими показателями в этой области, входят:
- Соединенные Штаты Америки.
- Китайская народная республика.
- Бразилия.
- Аргентина.
- Украина.
- Индия.
- Мексика.
- Индонезия.
- Южно-Африканская Республика.
- Румыния.
Существует три основных направления использования сахарной кукурузы:
- употребление в пищу и приготовление различных блюд в свежем виде;
- заготовка в виде консервации или заморозки;
- переработка на муку.
О многообразии сортов сахарного маиса можно писать книги, в частности, среди тех разновидностей, которые успешно выращиваются в средней полосе, стоило бы назвать:
- ранние гибриды (срок созревания - 65-75 дней) - «Добрыня», «Воронежская 80-А», «Ранняя Золотая 401», «Сандэнс» («солнечный танец») и «Супер Сандэнс» (F1), «Спирит» (F1), «Сливочный нектар» (F1), «Патока» (F1), «Трофи» (F1), «Шеба» (F1), «Леженд» (F1), «Кровавый мясник», «Медово-Ледяной нектар»;
- среднепоздние гибриды (срок созревания - 75-90 дней) - «Божественная бумага 1822», «Меркур» (F1), «Бонус» (F1), «Мегатон» (F1), «Челленджер» (F1), «Краснодарская», «Краснодарский сахарный 250», «Донская высокорослая», «Пионер», «Бостон» (F1), или «Сингента»;
- поздние гибриды (срок созревания - 85-95 дней) - «Ледяной нектар», «Тройная сладость», «Лакомка 121», «Кубанский сахарный», «Атлет 9906770», «Полярис».
Важно! Нужно сказать, что из всего объёма кукурузы, выращиваемой в мире, на долю Zea mays saccharata приходится чуть более половины процента, что в абсолютных цифрах составляет меньше девяти миллионов тонн! Основная часть посевов выделяется под кормовые и промышленные (для производства крахмала, муки, крупы) сорта.
Восковидная
Латинское название - Waxy Maize или Zеа mays ceratina.
Цвет и форма зерна могут быть различными, жёлтыми, белыми, красными, но если в других сортах маиса с белыми зернами по стандарту допускается не более двух процентов примеси других цветов, то к восковидной разновидности требования менее строгие: пороговый показатель увеличен до 3%.
Признак восковидности является рецессивным, в связи с чем такую кукурузу нельзя не только сажать по соседству с другими сортами, но и не допускать смешивания зёрен в процессе уборки и хранения. Изначально эта разновидность образовалась в результате случайной мутации, когда из-за изменения каких-то внешних условий в растении проявился рецессивный ген wx. Впервые такая мутация была зафиксирована в Китае, однако с изменением климата все чаще происходит и в других регионах.
В 1908 году зерна этого вида были присланы из Китая в США волонтером реформатской церкви Дж.Фарнхемом, но широкого распространения так и не получили: к сожалению, как и все природные мутации, восковая кукуруза проявляет намного меньшую жизнеспособность по сравнению с другими разновидностями маиса, чаще гибнет и дает меньшие урожаи.
Главной особенностью восковидной кукурузы является двойной слой окружающей зародыш ткани (эндосперм), из-за чего зерно кажется прозрачным, как будто покрытым слоем воска. Внутри эта ткань имеет мучнистую структуру, что наделяет крахмал такой кукурузы совершенно уникальными свойствами.
Из-за проблем с разведением восковидная кукуруза выращивается не в столь широких масштабах, как, например, зубовидная. Главным ареалом её промышленного производства является Китайская Народная Республика.
Основное предназначение восковидной кукурузы - производство крахмала, состав и качества которого являются главным достоинством этого вида.
Так, во всех видах маиса крахмал состоит из амилопектина и амилозы в соотношении примерно 7:3, в то время как в Waxy Maize амилопектина почти 100%. За счет этого данная разновидность дает наиболее клейкую муку.
Знаете ли вы? Американские ученые из штата Иллинойс Хатфилд и Брамен провели ряд опытов по влиянию сортов кормовой кукурузы на развитие сельскохозяйственных животных и пришли к удивительным выводам: при замене обычного маиса восковидным, суточная прибавка в весе ягнят и коров значительно улучшалась даже при меньших затратах корма, в то время как другие животные (включая свиней) не проявляли особой положительной реакции на подобную замену.
Интересно, что крахмал восковидной кукурузы легко отличить от других видов кукурузного крахмала, проведя простой опыт с йодом. Продукт, полученный из Waxy Maize, придаст раствору йодистого калия коричневый оттенок, в то время как крахмал из других сортов окрасит раствор в синий цвет.
Количество сортов Waxy Maize довольно ограничено, а различия между ними не слишком велики. Так, среди наиболее популярных сортов этого вида стоит назвать Земляничную, Оахаканскую красную и Перламутр. Все они относятся к среднеспелым сортам, однако Земляничная вызревает немного раньше, чем Оаханская и Перламутр. Сравнительная характеристика сортов приведена в таблице.
class="table-bordered">
Нужно сказать, что все три указанных выше сорта обладают отличными вкусовыми качествами, так что их вполне можно употреблять в отварном виде, а не только использовать для извлечения крахмала.
Зубовидная
Латинское название - Zea mays indentata.
Отличается крупным зерном обычно жёлтого цвета, длинной и плоской формы. Ткань, окружающая зародыш, имеет неодинаковую структуру в различных областях поверхности: в середине и сверху зернышка она рыхлая и мучнистая, а по бокам твердая. Когда зернышко созревает, в его центре сверху появляется характерное углубление, напоминающее по форме зуб (отсюда название).
Отличительной особенностью вида также является очень высокая урожайность (особенно по сравнению с Waxy Maize) и высокие показатели выживаемости. Растение формируется высокое, крепкое и очень устойчивое. Помимо большого количества зерна, дает также отличные объемы силоса.
Важно! Зубовидная кукуруза считается наиболее выгодной с точки зрения экономики разновидностью маиса, поэтому все страны-производители этого вида зерновых, перечисленные выше, не обходят своим вниманием Zea mays indentata.
Мировым лидером по производству зубовидной кукурузы остаются США.
Направления использования Zea mays indentata самые обширные:
- употребление в пищу;
- получение крахмала, муки, зерна;
- корм для сельскохозяйственных животных;
- производство спирта.
class="table-bordered">
Кремнистая (индийская)
Латинское название - Zea Mays indurate. Форма зерна круглая, верхушка выпуклая, структура глянцевая и гладкая. Цвет может быть различным. Эндосперм по всей поверхности, кроме центра, твердый, в середине мучнисто-рыхлый.
Особенностью этой разновидности является очень высокое содержание крахмала, однако здесь он находится в твердой форме. Как и зубовидные сорта, Zea Mays indurate - очень урожайна и вынослива, но, по сравнению с предыдущей категорией, кремнистая кукуруза вызревает намного быстрее. Отличительной чертой индийских сортов является также отсутствие характерного углубления на верхушке зернышка.
Zea Mays indurate выращивается во всем мире, но основным производителем являются Соединенные Штаты Америки, причем эта разновидность возделывается главным образом в северной части страны.
Знаете ли вы? Говорят, что первая кукуруза, попавшая в Европу, относилась как раз к разновидности Zea Mays indurate. А название «индийская» она получила, поскольку привез ее Колумб из Америки, которую, как известно, великий путешественник ошибочно принял за Индию.
Главной сферой применения кремнистой кукурузы является производство зерна (крупы, хлопьев и пр.). Впрочем, в недозрелом виде она обладает отменными вкусовыми качествами и является довольно сладкой.
Стоит обратить внимание на такие сорта индийского маиса:
class="table-bordered">
Крахмалистая (мучнистая, мягкая)
Латинское название - Zea Mays Amylacea. Форма зерна круглая, сильно приплюснутая, кончик выпуклый, поверхность гладкая, но не блестящая. Сам кочан тонкий, но зерна крупные. Цвет белый или желтый.
Ознакомьтесь с лучшими сортами кукурузы.
Особенностью данной разновидности является высокое (до 80%) содержание мягкого крахмала, окутывающая зародыш ткань, мучнистая по всей поверхности, мягкая. Белка в этой кукурузе немного. Вызревает, как правило, поздно, зато достигает высокого роста и набирает обильную зеленую массу.
Выращивается в государствах Южной Америки, а также на юге США, вне Америки почти не встречается.
Основная сфера применения - производство муки
(благодаря мягкому крахмалу этот вид маиса очень легко поддается промышленной обработке). Кроме того, из мучнистой кукурузы делают патоку и муку, а также используют для производства спирта. В отварном виде также очень вкусна.
class="table-bordered">
Лопающаяся
Латинское название - Zea mays everta.
По форме кочана Zea mays everta бывает двух видов: рисовая и перловая. Первая разновидность отличается заостренным концом початка, у второй он округлый. Цвет может быть разным - желтый, белый, красный, темно-синий и даже полосатый.
Отличительной особенностью вида является высокое содержание белка и строение зерна. Окружающая зародыш ткань твердая, как стекло, и очень толстая, лишь в непосредственной близости от зародыша имеется рыхлый слой. Именно эта структура зерна приводит к тому, что оно характерным образом лопается при нагревании, разрывая кожуру под давлением испаряющейся внутри плода воды.
В результате «взрыва» эндосперм выворачивается наружу, превращая зерно в белый комок мучнистой структуры, в несколько раз больший по размеру, чем обычное кукурузное зернышко. Кочаны у лопающейся кукурузы обычно более мелкие, чем у других видов маиса, и сами зерна тоже намного мельче.
В промышленных масштабах Zea mays everta производится в США, однако в последнее время на этот вид начали обращать внимание и другие государства, благодаря растущей популярности попкорна.
Основное назначение кукурузы этого вида - конечно, производство воздушных хлопьев. Однако из этих сортов вполне можно производить муку или крупы.
Среди наиболее популярных сортов Zea mays everta стоит назвать такие: «Чудо Шишка» (желтая и красная, первая относится к рисовой разновидности, вторая - к перловой), «Mini Striped», «Красную Стрелу», «Вулкан», «Лопай-Лопай», «Зея». Их основные характеристики приведены ниже.
class="table-bordered">
В России выращиваются такие сорта лопающейся кукурузы, как «Эрликон» и «Днепровская 925».
Пленчатая
Латинское название - Zea mays tunicata.
Пожалуй, это самый малораспространенный вид кукурузы. Цветом и формой зерна она мало отличается от привычных нашему глазу початков, однако ее характерной особенностью является наличие специфической чешуи, которая покрывает зерно. Селекционеры свидетельствуют, что такую особенность маису придает проявляющийся в фенотипе ген tu.
Знаете ли вы? Родиной пленчатой кукурузы, видимо, является Южная Америка, во всяком случае, первые ее образцы были обнаружены в Парагвае в начале ХІХ столетия. Есть версия, что древние инки использовали это растение в своих религиозных обрядах.
Употреблять в пищу Zea mays tunicata, из-за особенностей строения, нельзя, по этой причине в промышленных масштабах данный вид кукурузы не производится. Помимо Южной Америки, растение встречается в Африке и используется в основном как корм для домашних животных. Ввиду очевидной бесполезности селекционная работа в отношении данного вида маиса не ведется, поэтому об отдельных сортах говорить не приходится.
Итак, понятие «кукуруза» намного шире и разнообразнее, чем жёлтый сладкий початок, любовно отваренный дома или купленный на черноморском пляже в августе. Этот злак используется для производства крахмала и муки, из него давят масло, делают спирт и даже биогаз (не говоря уже о попкорне), им кормят домашнюю птицу и других сельскохозяйственных животных, включая крупный рогатый скот - и для каждой из этих целей существуют собственные, специально выведенные сорта.
Была ли эта статья полезна?
Спасибо за Ваше мнение!
Напишите в комментариях, на какие вопросы Вы не получили ответа, мы обязательно отреагируем!
Вы можете посоветовать статью своим друзьям!
Вы можете посоветовать статью своим друзьям!
17
раз уже
помогла