【玉米靠什么传播种子】玉米的起源和进化

玉米是谷物、饲料、硬三用作物，也是禾本科作物的高产之王。80年代以前，玉米是仅次于水稻和小麦的第三大粮食作物，随着时代的发展，玉米产量已经超过小麦成为第二大粮食作物。

玉米，又名棒槌，玉蜀黍，玉密，珍珠米，苞米，聚酰胺，西番雅，玉米等。玉米种植在北纬58 ~南纬40之间，世界种植面积已达到19亿亩，总产量为4400亿斤。美国是目前玉米种植最多的国家，中国和巴西紧随其后。

“世界小麦、玉米、大米的主要产区”

玉米在中国的种植地区主要是北纬50度(东北黑河)-北纬17度(海南三亚)等。玉米以对种植环境要求低、存活率高为特点，目前种植地区遍布全国。到2012年，种植面积为3亿亩，共生产350亿公斤，成为玉米种植第二大国。

(中国玉米种植区图)

至于玉米的起源，自从1942年著名的航海探险家哥伦布发现美洲新大陆，把玉米种子从古巴带到西班牙以来，玉米迅速传播到了整个欧洲。哥伦布发现玉米之前，美洲大陆的印第安人已经种了玉米，但玉米的起源、改良的时间、祖先是谁的问题使学者们困惑不解，几个世纪以来，考古学家、人类学家、植物学家和历史学家为此付出了很多努力。

(哥伦布发现新大陆)

(印度玉米种植)

科学家们对玉米是从哪种植物进化而来的争论最激烈。根据最早的古典理论，现代玉米是从墨西哥和中美洲发现的一种叫做大草草的植物进化而来的。因为研究表明，现代玉米与大枣草亲缘关系很近，共有10对同源染色体，它们之间可以自由交配。除此之外，玉米和大枣草的杂交在形成细胞的减数分裂中，当各双动染色体配对时，染色体之间的交换基因几乎经常发生，就像玉米一样。这种染色体交叉和基因交换的发生表明，两条染色体在遗传上有密切的亲缘关系。但是，美国波士顿大学的考古学家理查德麦克尼什质疑说，由于有大量考古证据表明玉米比大年初出现得早，所以没有足够的证据证明玉米是从大年初进化成玉米的。

(麦草和玉米)

不久，美国威斯康辛大学的胡埃尔蒂斯提出了一种新的大草理论，认为玉米穗不是从大草的穗(雌穗)进化而来的，而是从大草的雄穗通过“灾难性的性进化”产生的。但是他的理论中提到的“灾难性的性进化”不能在考古学上得到证明，埃尔蒂斯的假设也和古典理论一样，缺乏足够的证据。

后来，美国科学家罗伯特利未斯和保罗曼泽尔斯达夫提出了与大草草理论截然相反的观点，认为种植玉米的祖先是野生玉米。两位学者推测，一年生大醋不仅不能进化成玉米，本身反而是从玉米进化而来的。但是，随着研究的不断发展，他们不得不改变以前的看法，特别是。1979年，发现了新的多年生大花草，它有强化的地下茎和发达的根，被证明是二倍体。当时，美国学者格里森威尔克斯立即意识到，多年生大枣草和驯化初期的栽培玉米中，有一个系统杂交，可以产生其他一年生大枣草。

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（大刍草）

威尔克斯的假设引起了曼杰尔斯达夫的极大兴趣，并决心用实验去验证这种假说。1979年6月，曼杰尔斯达夫用大刍草作母本，用墨西哥爆裂玉米作父本进行杂交，得到F1代(子一代)杂交种子。第二年春天，F1代种子在阿根廷种植，植株开花结果，除了进行自交得到F2代(子二代)种子外，还利用F1代与大刍草亲本进行了回交，并得到了回交一代的种子。在F2代种子长出的植物中，可以分离出一年生大刍草、多年生大刍草、一年生玉米和多年生玉米。而回交一代的植物中，仅有一年生大刍草和多年生大刍草。杂交的结果为威尔克斯的假说提供了一个强有力的证据。