زيا (نبات)
| زيا | |
|---|---|
| |
| زيا مايس | |
التصنيف العلمي 
| |
| المملكة: | النباتات |
| الفرع : | نباتات تراكوفيتية |
| الفرع : | كاسيات البذور |
| الفرع : | أحاديات الفلقة |
| الفرع : | الكوميلينيدات |
| طلب: | بواليس |
| عائلة: | النجيلية |
| الفصيلة الفرعية: | بانيويديا |
| قبيلة عظمى: | أندروبوجونودي |
| قبيلة: | الأندروبوغونيا |
| القبيلة الفرعية: | تريبساسينا |
| جنس: | زيا ل. |
| نوع النوع | |
| زيا مايس | |
| المرادفات [1] | |
| |
الزيا جنسمن النباتات المزهرة من فصيلة النجيليات . النوع الأكثر شهرة هو Z. mays (يُطلق عليه بشكل مختلف الذرة أو الذرة الهندية)، وهو أحد أهم المحاصيل للمجتمعات البشرية في معظم أنحاء العالم. تُعرف الأنواع البرية الأربعة عادةً باسم teosintes وهي أصلية في أمريكا الوسطى .
علم أصول الكلمات
يُشتق اسم Zea من الاسم اليوناني ( ζειά ) لحبوب أخرى (ربما مكتوبة ). [2]
الأنواع المعترف بها
الأسماء الخمسة المقبولة للأنواع في الجنس هي: [3] [4]
| أذن | نبات | الاسم العلمي | الاسم الشائع | توزيع |
|---|---|---|---|---|
_-_Detail.jpg/1280px-Perennial_Teosinte_ear_(Zea_diploperennis)_-_Detail.jpg) |
 |
زيا ديبلوبرينيس H.H.Iltis وآخرون. | نبات التيوسنتي ثنائي الحول | خاليسكو |
_1887.jpg/1280px-Pl._I_Report_of_the_Commissioner_of_Agriculture_(U.S.)_1887.jpg) |
طائر اللافقاريات (دوريو وأش) | مايز دي مونتي، فلوريدا teosinte و teosinte الغواتيمالية | تشياباس ، غواتيمالا ، هندوراس | |
 |
.jpg/1280px-Belize_-_panoramio_(47).jpg) |
زيا ميس ل. | الذرة | جنوب المكسيك ، غواتيمالا؛ مزروعة في العديد من الأماكن |
| Zea nicaraguensis H.H.Iltis & BFBenz | التيوسنتي النيكاراغوي | نيكاراجوا | ||
 |
زيا بيرينيس (هيتشك.) ريفز ومانجيلسد. | تيوسينتي معمرة | خاليسكو |
تنقسم الذرة ( Zea mays ) إلى أربعة أنواع فرعية: Z. m. huehuetenangensis ، وZ. m. mexicana ، و Z. m. parviglumis (Balsas teosinte، سلف الذرة)، و Z. m. mays . [4] الأنواع الفرعية الثلاثة الأولى هي teosintes؛ والأخير هو الذرة ، [4] وهي النوع الوحيد المستأنس في جنس Zea . [ بحاجة لمصدر ]
ينقسم الجنس إلى قسمين : Luxuriantes ، مع Z. diploperennis و Z. luxurians و Z. nicaraguensis و Z. perennis ؛ و Zea مع Z. mays . يتميز القسم الأول ببقع داكنة اللون تتكون من الكروماتين غير المتجانس الذي يكون طرفيًا في معظم أذرع الكروموسوم ، في حين أن معظم الأنواع الفرعية من القسم Zea قد لا تحتوي على أي بقع أو ثلاث بقع بين كل طرف من الكروموسوم والسنترومير وعدد قليل جدًا من البقع الطرفية (باستثناء Z. m. huehuetenangensis ، الذي يحتوي على العديد من البقع الطرفية الكبيرة). [ بحاجة لمصدر ]
وصف
توجد أنواع من التيوسنت سنوية ومعمرة . Z. diploperennis و Z. perennis معمرة، في حين أن جميع الأنواع الأخرى سنوية. جميع الأنواع ثنائية الصبغيات (n = 10) باستثناء Z. perennis ، الذي هو رباعي الصبغيات (n = 20). يمكن التمييز بسهولة بين الأنواع والأنواع الفرعية المختلفة من التيوسنت بناءً على الاختلافات المورفولوجية والخلوية والبروتينية والحمض النووي وعلى الأصل الجغرافي. النوعان المعمران متماثلان ومتشابهان للغاية ويعتبرهما البعض نوعًا واحدًا. ما يعتبره الكثيرون أكثر أنواع التيوسنت إرباكًا هو Z. m. huehuetenangensis ، الذي يجمع بين مورفولوجيا تشبه Z. m. parviglumis إلى حد كبير مع العديد من نتوءات الكروموسوم الطرفية وموضع الإنزيم بين القسمين. يُعتبر Zea nicaraguensis الأكثر تميزًا من الناحية الظاهرية، وكذلك الأكثر تعرضًا للخطر، التيوسنت . ينمو هذا النوع من نبات التيوسينتي في ظروف الفيضانات على طول 200 متر من نهر مصب ساحلي في شمال غرب نيكاراجوا.
تشبه نباتات التيوسنت الذرة إلى حد كبير في نواحٍ عديدة، وخاصةً شكلها الشرابي (النورات الذكرية). وتتميز نباتات التيوسنت عن الذرة بشكل واضح من خلال فروعها العديدة التي تحمل كل منها مجموعات من النورات الأنثوية الصغيرة المميزة . تنضج هذه السنابل لتشكل "أذنًا" ذات رتبتين من خمسة إلى 10 أجزاء مفككة سوداء أو بنية اللون مثلثة أو شبه منحرفة، كل منها يحتوي على بذرة واحدة. كل بذرة محاطة بغطاء ثمري شديد الصلابة، يتكون من قبة أو انخفاض في العنق وقشرة سفلية صلبة. يحميها هذا من عمليات الهضم التي تقوم بها المجترات التي تتغذى على التيوسنت ويساعد في توزيع البذور من خلال فضلاتها. تظهر بذور التيوسنت بعض المقاومة للإنبات، ولكنها ستنبت بسرعة إذا عولجت بمحلول مخفف من بيروكسيد الهيدروجين.
أصل الذرة وتفاعلها مع التيوسينت
الذرة هي عشبة، قريبة من الذرة الرفيعة وأكثر بعدًا عن الأرز والقمح . يرتبط جنس Zea ارتباطًا وثيقًا بـ Tripsacum ، عشبة الجاما . [5]
| (جزء من الفصيلة النجيلية ) |
| ||||||||||||||||||
تعتبر التيوسينتس من المكونات الأساسية لتدجين الذرة ، ولكن الآراء تختلف حول الأنواع التي شاركت في ذلك. وفقًا للنموذج التطوري الأكثر انتشارًا، تم اشتقاق المحصول مباشرة من Z. m. parviglumis عن طريق اختيار الطفرات الرئيسية؛ [6] ولكن في بعض الأصناف، جاء ما يصل إلى 20٪ من مادته الوراثية من Z. m. mexicana من خلال التسلل . [7]
قد تنمو جميع أنواع التيوسينت، باستثناء الأنواع النيكاراغوية ، في حقول الذرة أو بالقرب منها، مما يوفر فرصًا للتداخل بين التيوسينت والذرة. غالبًا ما توجد هجينات من الجيل الأول واللاحق في الحقول، لكن معدل تبادل الجينات منخفض جدًا. تُظهر بعض مجموعات Z. m. mexicana تقليدًا فافيلوفيًا داخل حقول الذرة المزروعة، حيث تطورت إلى شكل يشبه الذرة نتيجة لضغط إزالة الأعشاب الضارة الانتقائي من قبل المزارعين. في بعض مناطق المكسيك ، يعتبر مزارعو الذرة التيوسينت عشبًا ضارًا ، بينما في مناطق قليلة، يعتبره المزارعون نباتًا مصاحبًا مفيدًا ، ويشجعون تداخله مع الذرة.
الانتشار المبكر للذرة في الأمريكتين
وفقًا لما ذكره ماتسوكا وآخرون، يمكن تقسيم مجموعة جينات الذرة المبكرة المتاحة إلى ثلاث مجموعات:
- مجموعة الأنديز، التي تتضمن أنواع الأذن على شكل قنبلة يدوية وبعض أنواع الذرة الأنديزية الأخرى (35 نباتًا)؛
- جميع أنواع الذرة الأخرى من أمريكا الجنوبية والمكسيك (80 نباتًا)؛
- الذرة الأمريكية (40 نباتًا)
كما توجد بعض الجينومات الوسيطة الأخرى، أو خليط من هذه المجموعات.
وفقًا لهذين المؤلفين، "تم اشتقاق ذرة جبال الأنديز ذات الأذنين المميزة على شكل قنبلة يدوية من ذرة الأراضي المنخفضة في أمريكا الجنوبية، والتي جاءت بدورها من ذرة الأراضي المنخفضة في غواتيمالا وجنوب المكسيك." [6]
علم البيئة
تستخدم يرقات بعض أنواع حرشفيات الأجنحة أنواع الزيا كنباتات غذائية بما في ذلك ( في الأمريكتين) دودة جيش الخريف ( Spodoptera frugiperda )، ودودة الذرة ( Helicoverpa zea )، وثاقبات الساق Diatraea و Chilo ؛ وفي العالم القديم، تتعرض للهجوم من قبل دودة البج ذات الخطوط المزدوجة ، وديدان القطع القلب والنادي والقلب والسهم ، و Hypercompe indecisa ، وعقدة الكتف الريفية ، والشخصية العبرية السيتوسية وعثة اللفت ، وثاقب الذرة الأوروبي ( Ostrinia nubilalis )، من بين العديد من الديدان الأخرى.
جميع مجموعات نبات التيوسنت تقريبًا إما مهددة أو معرضة للخطر: يوجد نبات Z. diploperennis في منطقة تبلغ مساحتها بضعة أميال مربعة فقط؛ ويعيش نبات Z. nicaraguensis على قيد الحياة حيث يبلغ عدد نباتاته حوالي 6000 نبات في منطقة تبلغ مساحتها 200 × 150 مترًا مربعًا. اتخذت حكومتا المكسيك ونيكاراغوا إجراءات في السنوات الأخيرة لحماية مجموعات نبات التيوسنت البرية، باستخدام أساليب الحفظ في الموقع وخارجه . يوجد حاليًا قدر كبير من الاهتمام العلمي بمنح سمات نبات التيوسنت المفيدة، مثل تثبيت النيتروجين، [8] ومقاومة الحشرات، والاعتيادية، وتحمل الفيضانات، لخطوط الذرة المزروعة، على الرغم من أن هذا صعب للغاية بسبب سمات نبات التيوسنت الضارة المرتبطة به.
علم الجينوميات
لقد لوحظ أن تدفق الجينات من الذرة المعدلة وراثيًا إلى أعشاب التيوسنت ينتج فقط أعشابًا معدلة وراثيًا بنفس السمة ولكن قد لا تكون هذه هي النتيجة دائمًا. [9] قد ينتج عن ذلك أعشاب التيوسنت مع إدخال مختلف للجين المنقول وقد تنتج نتائج وظيفية مختلفة. [9]
مراجع
- ^ قائمة كيو وورلد للعائلات النباتية المختارة [ رابط معطل ]
- ^ جليديل، ديفيد (2008). "أسماء النباتات". مطبعة جامعة كامبريدج (CUP). رقم ISBN 9780521866453 (غلاف مقوى)، رقم ISBN 9780521685535 (غلاف ورقي). ص 411
- ^ "ITIS - تقرير: زيا".
- ^ abc Wu, Chi-Chih; Diggle, Pamela K.; Friedman, William E. (سبتمبر 2011). "تطور المشيج الأنثوي والإخصاب المزدوج في نبات البلساس تيوسينتي، Zea mays subsp. parviglumis (Poaceae)". التكاثر الجنسي للنباتات . 24 (3): 219– 229. doi :10.1007/s00497-011-0164-1. PMID 21380710. S2CID 8045294.
- ^ Gaut, Brandon S.; Le Thierry d'Ennequin, Maud; Peek, Andrew S.; Sawkins, Mark C. (2000-06-20). "الذرة كنموذج لتطور الجينومات النووية للنباتات". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 97 (13): 7008– 7015. Bibcode :2000PNAS...97.7008G. doi : 10.1073/pnas.97.13.7008 . ISSN 0027-8424. PMC 34377. PMID 10860964 .
- ^ ab Matsuoka, Y.; Vigouroux, Y.; Goodman, MM; Sanchez G., J.; Buckler, E.; Doebley, J. (30 April 2002). "A single domestication for maize shown by multilocus microsatellite genotyping". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 99 (9): 6080– 6084. Bibcode :2002PNAS...99.6080M. doi : 10.1073/pnas.052125199 . PMC 122905. PMID 11983901 .
- ^ Hufford, Matthew B.; Lubinksy, Pesach; Pyhäjärvi, Tanja; Devengenzo, Michael T.; Ellstrand, Norman C.; Ross-Ibarra, Jeffrey (9 May 2013). "التوقيع الجينومي لتداخل المحاصيل البرية في الذرة". PLOS Genetics . 9 (5): e1003477. doi : 10.1371/journal.pgen.1003477 . PMC 3649989. PMID 23671421 .
- ^ فان دينزي ، ألين. زامورا، بابلو؛ ديلوكس، بيير مارك؛ هيتمان، كريستوبال. جايارامان، ديليبكومار؛ راجاسيكار، شانموغام؛ غراهام، دانييل. مايدا، جونكو؛ جيبسون، دونالد؛ شوارتز، كيفن د. بيري، أليسون م. بهاتناغار، سريجاك؛ جوسبان، غيوم. عزيزي هارون. جانوت، ريتشارد. لوبيز، خافيير؛ ويمر، بارت C.؛ آيسن، جوناثان أ. شابيرو، هوارد يانا؛ آني، جان ميشيل؛ بينيت ، آلان ب. (7 أغسطس 2018). "يتم دعم تثبيت النيتروجين في سلالات الذرة الأصلية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بالهلام". بلوس علم الأحياء . 16 (8): e2006352. doi : 10.1371/journal.pbio.2006352 . PMC 6080747 . PMID 30086128.
- ^ أ ب
- باور بانسكوس، أندرياس؛ ميازاكي، جوليانا؛ كاوال، كاثرينا؛ ثين، كريستوف (2020). "تقييم مخاطر النباتات المعدلة وراثيًا التي يمكن أن تستمر وتتكاثر في البيئة". العلوم البيئية أوروبا . 32 (1). Springer Science and Business Media LLC . doi : 10.1186/s12302-020-00301-0 . ISSN 2190-4707. S2CID 211540730.
- تستشهد هذه المراجعة بهذا البحث.
روابط خارجية
- كارول، شون ب. (24 مايو 2010). "تتبع أصل الذرة على مدى 9000 عام". نيويورك تايمز .
