对玉米起源进化及现代玉米诸多返祖现象的研究探讨_杨献才
论玉米改良史
论玉米改良史摘要阐述玉米成为栽培品种及杂交优势利用直至现代育种技术的玉米改良史，以为今后玉米品种改良取得更大发展提供借鉴。
关键词玉米；杂种优势；育种技术玉米是世界上种植较广泛的农作物，适应性强，为人类的生存和发展做出了重要贡献。
玉米从野生变成栽培品种经历了很长的时间，但是杂交自始至终贯穿其中。
1 玉米的起源玉米起源于美洲大陆，关于玉米的祖先，考古学、遗传学、语言学等分别提出了以下主要理论假说：有稃玉米理论、共同祖先理论、“三成分”理论、野生玉米与多年生大刍草杂种理论等。
各研究一致认为玉米的祖先和今天的玉米有着天壤之别。
2 玉米杂种优势利用2.1 玉米雌雄性别发现1492年11月哥伦布到达新大陆后，玉米开始了世界范围内的传播。
18世纪科顿·梅塞、保罗·达德利和詹姆斯·罗根对玉米雌雄性别的发现对后人改良玉米起了重要的启蒙作用。
玉米的雌雄同株是发生天然杂交和人工杂交的必要条件。
2.2 有意识的杂交，混合选择随着玉米的广泛种植，人们开始关注如何提高玉米产量，这在美国玉米品种改良过程中产生重大影响。
例如：约翰·罗兰用葫芦籽玉米和硬粒玉米杂交产生一个新品种，提高了产量。
约瑟福·库伯用几粒印第安小粒玉米种子，8～10个果穗，选择早熟、果穗大种子，种植在比较早熟、中穗型的玉米行间，彼此杂交，收获最早熟、果穗大的种子，如此反复连种几年，改良了当地品种，提高了玉米产量[1-3]。
亨德理克森为增加粒重，提高产量，选择穗大、轴细的硬粒玉米与葫芦籽玉米杂交。
玉米带的农民育种家老瑞德引种“金色霍普金斯”玉米品种，因缺苗严重，补种早熟硬粒型小黄（Little Yellow）玉米，该品种玉米有8～10个果穗，籽粒浅黄，2种不同的玉米在田间发生天然杂交，产生一个混杂的后代。
经过詹姆斯·瑞德对杂交后代的认真选择育成了Reid Yellow Dent品种，在美国推广杂交种以前至少50年中，瑞德玉米及其品系大约占美国玉米带3/4的玉米种植面积，之后这个品种成为自交系的主要亲本之一。
玉米的进化与改良
龙源期刊网 玉米的进化与改良作者：来源：《农村科学实验》2016年第11期现代农业上栽培的玉米和其它农作物一样，都是经过人类的长期培育和选择，从少数野生植物进化而来的；据考古学家最近研究，玉米的原始祖先就是大刍草或叫类蜀黍；这种野生植物，今天在中美洲的农村田野里仍可以找到。
与现代栽培的玉米相比，这种野生植物植株细小，茎秆很象玉米，丛生，茎端有一个小小的果穗，籽粒也很小，而且容易脱落。
当它和玉米生长在一起并同时开花的时候，很容易相互杂交，产生和当今玉米十分相似的植株后代。
新陈代谢是自然界万事万物发展的普遍规律。
野生玉米发展成为当今玉米，便是在人类的干预下，适应自然条件变化而遂渐演变的结果。
我国地域辽阔，自然条件优越，劳动人民在玉米栽培的过程中，积累了丰富的经验。
古代农书中有许多关于玉米栽培和选种技术的记述。
在《救荒简易书》里，列举了玉米品种白苞米、黄苞米、“六十日快熟”苞谷和冻苞谷等在不同地区的播种时间和栽培措施，以及浸种、拌种、间苗、定苗和轮作的经验。
同时，书中还记载，当时已培育出一种新型的糯质玉米，有“中国蜡质种之称”。
杂交玉米的产生，是玉米进化史上一次飞跃。
是近代玉米生产上的一次重大革命。
人类对自然界的认识是无限的；从感性到理性，从现象到本质，有一个从渐进到飞跃的过程。
劳动人民就是在长期的玉米实践中，发现了同一玉米品种的雌雄花授粉之后，植株的生活力减弱并且引起退化，果穗变小，产量降低，而两个不同类型的玉米品种杂交之后，则显著提高了植株生活力，结的果穗也特别大，产量提高。
人们终于从这种“偶然”之中发现了“必然”，总结出了两种玉米杂交生产优势的规律，从而用人工杂交的方法培育出最佳种子，使玉米的品质和产量都不断得到提高。
今天，随着科学技术的发展和农业生产技能的提高，人们将根据需要，有计划地改良旧物种和培育新物种。
近年来，农科专家积极探索玉米生长发育和遗传变异的规律，正设法研制和创造出一种新型的理想玉米品种，使玉米的品质和产量都有一个更大的飞跃，为人类的不断进步提供新的物质资源。
玉米的前世今生
玉米的前世今生玉米原产于美洲大陆，在墨西哥、秘鲁、智利、哥伦比亚等地的古墓中出土的文物，以及当地的众多古代建筑物上，都发现有古代印第安人遗留下来的玉米印迹。
印第安人把玉米植株和果穗的图像绘画在庙宇上、塑造在神像上、绘织在衣物上以表达对玉米的崇敬之情。
墨西哥传说中的特拉洛克神，就是印第安人崇敬的玉米神，它是印第安人传说中的肥沃之神、雨水之神、丰收之神。
有许多印第安部落以玉米命名，比如“玉米族”、“青玉米族”等。
古时候的美洲大陆部落之间发生战争或远征时，都把焙干的玉米粉或炒熟的玉米籽粒装在挎带的革囊中，作为主要给养。
所以玉米收成的丰歉，常常是决定战争胜负的一个重要因素。
1492年哥伦布在古巴发现玉米，哥伦布的船队把玉米带回西班牙，然后逐渐传至世界各地，成为最重要的粮食作物之一。
玉米怎样传入中国，西方的学者有不同的推测：有人认为玉米是由阿拉伯人从西班牙带到麦加，由麦加经中亚细亚传入中国西北部；也有人认为玉米是从麦加经印度传入中国西南部，然后传播到各省。
中国有关玉米的最早记载见于明朝嘉靖三十四年成书的《巩县志》，称其为“玉麦”。
玉米在16世纪传入中国后，由于气候适宜，产量高，迅速普及开来，很快取代了很多地区原来的主要粮食作物。
到了明朝末年，玉米的种植已达10余省。
又由于它的生长期和冬小麦交错，在黄河流域附近，无霜期较长的北方地区，可以和冬小麦轮作，达到一年两熟，增加粮食产量，成为下层人口的主要粮食，这也是使18世纪后中国人口迅速增长的主要原因之一。
虽然我国种植玉米的历史还不足500年，但我国已是除玉米的原产地美洲之外最重要的玉米产出国。
现代研究证实，玉米中含有丰富的不饱和脂肪酸，对冠心病、动脉粥样硬化、高脂血症及高血压等都有一定的预防和治疗作用。
玉米中还含有一种长寿因子――谷胱甘肽，它具有延缓衰老的功能。
玉米中含的硒和镁有防癌抗癌作用，其含有的谷氨酸还有一定健脑功能。
德国营养保健协会的一项研究表明，在所有主食中，玉米的营养价值和保健作用是最高的。
黑龙江玉米种植小史
黑龙江玉米种植小史
杨金兰
【期刊名称】《黑龙江农业科学》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】玉米起源于美洲大陆。
玉米传人我国的时间和渠道缺乏明确记载，迄今不能做出最后肯定的结论。
万国鼎根据各省文献记载推断：玉米是在16世纪初，经由海路传入我国沿海和近海各省的。
玉米首先由陆路传入之说，与事实不符。
陈树平认为玉米大概是通过三条渠道传入我国的：一是由海路传到东南沿海各省然后传入内地，大约在嘉靖年间。
一是由西北陆路传入陕甘地区，甘肃玉米可能是经由波斯或中亚西亚传入的，也就是说的丝绸之路。
【总页数】2页(P169-170)
【作者】杨金兰
【作者单位】黑龙江省农业科学院玉米研究所,哈尔滨,150086
【正文语种】中文
【中图分类】S513
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【农业】玉米返祖现象的原因
玉米返祖现象的原因近年，玉米田间不时看到有的植株天花结玉米粒或变成玉米棒子（果穗），而棒子顶部长出天花（雄穗），或直接变成雄穗，不能结实的的怪象，尤其在鲜食玉米田块较为常见，对此我们当地农户还美其名曰“两性穗”或“阴阳穗”。
今天我们看看玉米为什么会出现“两性穗”，对玉米产量有无影响，引起“两性穗”的因素，要不要进行防治。
一、玉米“两性穗”原因和对产量影响玉米虽是雌雄同株，但却是异花授粉（既能以自己顶部花粉授精，也能利用其它植株花粉授精结实）作物。
通常玉米雄花（又称雄穗，农户称天花）长在植株的顶端，雌花（雌穗，农户称玉米棒子）长在植株中下部的叶腋里。
一般早、中、晚熟玉米品种分别第8、9、10片展开时，玉米的雄穗进入小花分化期，通常在雄穗小花原基的基部会分化出3个雄蕊原基，中间一个雌蕊原基。
如果在幼穗分化生长阶段遭遇不良环境或生长条件时，雌雄穗分化受到影响，有的玉米植株雄穗上的雄蕊原基停止伸长或进程缓慢，而雌蕊原基则会刺激发育而形成籽粒，若整个雄花的小花都发育成籽粒，就会直接在植株顶部长出玉米棒子来，若只是部分小花发育成籽粒，就形成天花上结玉米粒的现象。
简而言之，玉米出现“两性穗”，是幼穗分化期间雌雄蕊生长发育受阻，刺激雄雌蕊发育引起，一般多为个别现象，产量影响不大，若雌穗直接变成雄穗的返祖比例超过2%会减产较大。
二、诱发玉米“两性穗”的主要原因玉米出现“两性穗”主要是在玉米大喇叭口期，即雌雄穗的小花分化期间遭遇不良环境或生长条件使正常发育受阻引起，因此诱发形成的主要因素为：1、品种因素：品种种植时间过长，尤其自留种种植，一般会因为品种退化，加之不良环境等影响时会容易引起玉米返祖现象，并增多。
一般鲜食玉米发生多于普通玉米。
2、气候因素：一般在大喇叭口期出现18度以下低温冷害、3-5天38度左右高温热害或阴雨寡照天气不良影响，加之品种退化，长势较弱抗逆性较差品种叠加影响时，容易引起发生。
因此一般春玉米发生多于夏玉米3、栽培管理因素：播种偏早，低温影响。
我国玉米来源考及致误问题初探
我国玉米来源考及致误问题初探摘要：我国各地因气候条件、风俗习惯不同，玉米出现形态的变化和文献记载名称的差异而被今人误读、误判较多。
综合来看形态变化、异名误读是导致玉米是否产自本土还是域外传入以及传入路径、时间争议的焦点。
关健词：玉米；来源；致误问题一、我国玉米来源考我国玉米来源有两种观点：一是“本土说”，该观点多依据历史文献中记载的异名、气候或出土文物作判断，且时间均在1492年哥伦布发现新大陆之前；二是“美洲说”，持该观点者居多，认为玉米是在1492年哥伦布发现新大陆之后才从美洲辗转传入我国，[1]且在1560年前最早由西方陆路商道传入我国西北。
[2]（一）玉米来源“本土说”王家祐、史岩认为，中国古籍中记载的“扶桑”是玉米，且在公元5世纪中叶南北朝时期就已种植。
此外，还提出我国可能早在“禅让”时就开始种植玉米的观点。
[3]胡昌钰对前述观点提出质疑，并结合古籍资料记载“扶桑”的形象，查阅考古史料文献，对植物科学分类法等全方位分析论证后认为“扶桑”是树木，并非禾本植物的玉米。
[4]张鸣珂依据河南新乡市博物馆的一件以玉米芯做内范烧制的陶鸟作为依据，认为玉米早在汉代就有。
[5]咸金山对前述观点提出质疑，认为该文物疑点多，不足为信。
[6]向安强则支持张鸣珂的推论，并以相关文献和前人研究的结论作旁证，得出中国西南地区的“小包谷”“糯玉米”应是当地原产作物，或许中国是玉米原产地之一的观点。
[7]李晓岑对向安强所列举的论据逐一辨析，并驳斥了向安强的观点。
[8]陈宗龙提出栽培玉米的地理起源中心的三种假说。
排第三的是“亚洲起源中心说”。
支持该说的学者认为，沿喜马拉雅山系地区，玉米可与固有植物区系的薏苡属植物或高梁或某些蜀黍族植物杂交。
如玉米与薏苡（作母本）或高梁（作父本）人工杂交，已获得或多或少可繁殖的后代实验。
在喜马拉雅山麓的不丹、尼泊尔、印度锡金邦至今还保留有株矮、雌穗多、雄穗下垂，子粒基部紧被稃片等原始性状的爆裂玉米品种，与近代美洲玉米在形态上有些差别。
关于玉米育种方向进展研究看法或者见解
关于玉米育种方向进展研究看法或者见解下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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20世纪中国玉米种业发展研究
20世纪中国玉米种业发展研究一、本文概述《20世纪中国玉米种业发展研究》一文旨在全面梳理和深入探究20世纪中国玉米种业的发展历程、主要成就、经验教训以及未来发展趋势。
玉米作为中国重要的粮食作物之一，其种业的发展对于保障国家粮食安全、推动农业现代化、促进农村经济发展具有重要意义。
本文通过分析历史文献、统计数据、实地考察等多种方式，力求还原20世纪中国玉米种业发展的历史脉络，揭示其背后的政策推动、科技进步、市场需求等多方面因素，以期为中国玉米种业的未来发展提供历史借鉴和理论支持。
在文章结构上，本文将首先概述20世纪中国玉米种业发展的总体情况，包括种植面积、产量变化、品种改良、技术创新等方面的发展状况。
接着，文章将分阶段详细阐述不同历史时期玉米种业的发展特点，包括政府政策的影响、科技进步的推动、市场需求的变化等因素对种业发展的影响。
文章还将对玉米种业发展过程中出现的主要问题进行分析，如种质资源短缺、育种技术落后、市场竞争激烈等，并探讨其背后的深层次原因。
文章将结合当前中国玉米种业的发展现状和未来趋势，提出针对性的政策建议和发展策略，以期为中国玉米种业的可持续发展提供有益参考。
通过本文的研究，我们希望能够为相关领域的研究者和决策者提供一份全面、深入的20世纪中国玉米种业发展历史与现状的分析报告，为推动中国玉米种业的持续健康发展贡献一份力量。
二、20世纪中国玉米种业的发展历程20世纪是中国玉米种业发展充满变革与进步的世纪。
随着新中国的成立，玉米种业的发展也迎来了新的契机。
在这一时期，中国玉米种业经历了从传统农业向现代农业的转变，不仅种植面积不断扩大，品种改良和科技创新也取得了显著成果。
在20世纪初期，中国的玉米种植主要集中在北方地区，品种以地方品种为主，产量和品质相对较低。
随着农业科学技术的引进和推广，玉米种植逐渐向南方扩展，品种也开始多样化。
20世纪50年代，中国开始了大规模的农业合作化运动，玉米种植得到了进一步推广，同时也开始引进国外优良品种进行试种和推广。
浅谈我国玉米杂交种种质来源及其利用途径
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交系
以国内外优良单交种为选系素材 ! 选育优良自 国外种质多以商品杂交种的形式进入我国 ! 这
为我们从中选育自交系提供了方便 & 由于纬度及生 态气候的相似性 ! 来自美国杂交种的二环系大多数 适应性广 % 抗性强 % 配合力高 ! 较易与国内系组成杂 优模式 & 中国农科院从美国先锋公司杂交种 20 中选 出了中黄 20 ! 组配了中单 %0 杂交种 $ 从 ’(-!! 中选 出了多黄 *!! 组配了中单 *!!2 $ 从 ’(20% 中选出了 中自 )% ! 组配了中单 &*% & 北京市农场局农科所从
摘
要 ! 整理分析了 +/+ 份我国各地育种家 选 育 的 优 良 自 交 系 材 料 " 这 些 优 系 均 为 我 国 玉 米 主 产 区 主 推 品 种
或苗头组合的亲本 $ 通过研究 " 对我国育种家科学利用多种种质选育优系的成功经验加以探讨 " 以期为今后的选育 工作提供参考 $ 关键词 ! 玉米 # 种质资源 # 种质来源 # 利用途径 中图分类号 ! 0#!+-"() 文献标识码 ! 1
比较全面的综合性状和很好的配合力 & 在具有较多 国外系的情况下 !可以国外系为主组成选系群体 ! 选 育新的自交系 & 如北京市农科院以美杂 >& %?@&- %
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玉米起源
玉米起源
用生物进化观点来探讨玉米的近缘祖先及其演变为现代玉米的过程。
栽培玉米的野生祖先是一种类玉米。
玉米族(Maydae)内的植物共有7个属，其中Zea(玉米属)和Tripsacum(摩擦禾属)原产美洲。
与玉米有关是类玉米(Teosinte)，俗称大刍草，分类上原为Euchlaena属，现已改为Zea mexicana。
它包括6个一年生的野生种家族，分布于墨西哥、危地马拉、洪都拉斯的广大地域内，与玉米有很低的亲缘关系，在植株外形和花序器官等方面与玉米也有相似之处。
从生态习性来看，类玉米和玉米一样，是12-13小时短日照的一年生喜温植物。
作为一种野生草类，它分布于墨西哥中部玉米最初驯化的同一地区内。
而大多数摩擦禾的种都是多年生野草，具有密集的根茎，这是栽培玉米从来没有出现过的性状。
细胞学观察表明，墨西哥类玉米和栽培玉米的配子染色体基数相同，都是n=10，而摩擦禾的相应基数是n=18。
在现代栽培玉米和墨西哥类玉米的小孢母细胞中，粗线期染色体上的染结往往分布于染色体的近中部位；在摩擦禾和危地马拉类玉米的相应染色体上则以顶端染结为主，说明与玉米染色体特征有明显的不同。
用人工方法更容易进行类玉米和栽培玉米的杂交，在其杂种一代中双亲的相应染色体可以联会成对，呈现同源性，导致良好的结实。
类玉米在中美洲逐步驯化为栽培玉米以后，不同玉米种簇间会经常发生杂交，产生形形色色的变异类型。
现在分布于美国中西部玉米带的最高产马齿型玉米，就是由北部硬粒型玉米和南部典型深马齿玉米杂交和选择的产物。
玉米探究课题
玉米探究课题
玉米（学名：Zea mays）是一种重要的粮食作物，也是世界上最重要的谷物之一。
以下是关于玉米的探究课题：
1. 玉米的起源和历史：研究玉米的起源和演化过程，探讨它是如何从古代的野生植物逐渐发展成为现代农作物的。
2. 玉米的生长和发育：研究玉米的生长周期、适宜的生长环境条件以及对环境因素的响应，例如光照、温度、水分等。
3. 玉米的遗传与改良：了解玉米的遗传特性和遗传变异，研究玉米的育种与改良方法，旨在培育出更高产、抗病虫害和适应不同环境的新品种。
4. 玉米的营养价值与健康效益：分析玉米的营养成分，研究其对人体健康的影响，包括其对血糖控制、心血管健康、消化系统和免疫系统的益处等。
5. 玉米的产业利用和加工技术：探讨玉米的产业利用方式，包括粮食加工、饲料生产、淀粉、糖等产品的加工技术，以及玉米在生物能源领域的应用。
6. 玉米与环境可持续性：研究玉米种植对土壤质量、水资源和生态环境的影响，探索如何实现玉米种植的可持续发展，包括农业生态系统的保护、合理施肥和水资源管理等方面的研究。
这些都是关于玉米的探究课题，通过深入研究可以进一步加深对玉米的了解，并为玉米的种植、利用和保护提供科学依据。
玉米的起源传播和分类
玉米起源于美洲大陆，有关起源中心仍有不同旳观点： 1. 瓦维洛夫等以为玉米起源地在中美洲旳墨西哥、危地马
拉和洪都拉斯；
2. 达尔文等以为玉米起源地在南美洲旳秘鲁和智利沿岸旳 半荒漠地带；
3. 曼格斯多夫等以为玉米有两个起源地，初生起源中心在 南美洲旳亚马孙河流域，涉及巴西、玻利维亚、阿根廷 等地，中美洲旳墨西哥和秘鲁则是第二起源中心；
不是玉米旳祖先，而是玉米旳后裔，大多数当代玉米都具 有大刍草或摩擦禾旳遗传种质。
第一节 玉米旳起源、传播和分类
大刍草植株细小，茎秆瘦弱，丛生，植 株顶端有一种很小旳穗状花序，籽粒 在一种脆弱旳花轴上排成对生旳单行， 易脱落，种子上却着生一层极硬旳、 发亮旳、象甲虫似旳外壳，保护种子 免受鸟兽旳危害。大刍草还有一种十 分特殊旳功能，就是它旳根部生长着 极为强大旳、密集旳侧枝，尤如今日 栽培玉米强大旳气生根一样。
第一节 玉米旳起源、传播和分类
• 人类最早把玉米作为栽培作物种植旳时候， 可能是无意识地就开始对玉米果穗进行人 工选择了。
• 玉米有一种坚硬旳、不易腐烂旳木质穗轴。 不同步期旳玉米穗轴化石，能够看到一部 完整旳进化史。
• 野生玉米 穗轴长2.4cm， • 人工栽培后 穗轴增至5.5cm； • 16世纪初 穗轴增至13cm。 • 目前 穗轴增至22cm • 自然驯化和人工选择旳威力是巨大旳！！
4. 叶卡索夫等以为玉米有多种起源中心，软质型玉米起 源中心在哥伦比亚，硬粒种玉米起源中心在秘鲁，马齿 型和爆裂型玉米起源中心在墨西哥，甜质种和有稃种玉 米起源中心在巴拉圭；
5. 近年来旳研究表白，我国旳云南、广西一带也可能是玉 米旳起源地之一。
玉米旳起源和分布区域
玉米旳起源
在墨西哥、秘鲁以及智利、哥伦比亚等地古 墓中出土旳文物，以及古代众多旳建筑物上， 都发既有古代印第安人遗留下来旳玉米印迹， 昂第安人崇敬地把玉米植株和果穗旳图象绘 画在庙宇上，塑造在神象上，绘织在衣物上， 镶嵌在陶器上。墨西哥传说中旳特拉洛克神 (Tlaloce)，就是印第安人崇敬旳玉米神，广 义上说，就是肥沃之神，雨水之神，丰收之 神。许多印第安部落以玉米命名，称之为“玉 米族”、“青玉米族”。
玉米返祖现象类型及原因探讨
返祖现象是指已经驯化过的生物体在某些情况下偶然出现了其祖先的某些遗传特征,通常被认为是一种“退化”现象,虽然不太常见,但在自然界的物种中普遍存在[1],丝瓜、小花草玉梅、斑叶植物等作物中均有报道[2-4]。
人们通常把玉米雄穗结实或雌穗长出雄穗的现象称为“玉米返祖”,但“双胞胎”或“多胞胎”玉米、分蘖分枝玉米,穗柄节间伸长玉米、多穗玉米等这些也均属于玉米返祖现象的范畴[5-6]。
玉米出现返祖现象有多种原因,就其遗传因素而言,主要是与玉米品种的遗传特性和进化程度有关,就外部因素而言,主要是极端气候条件及病虫害对其影响较大。
遗传因素方面,野生玉米品种经过基因突变等自然选择和人类的主观选择后成为适合人类生产需要的玉米形态,但经过驯化后的现代玉米仍然存在其祖先基因,只是暂时处于休眠状态,不能正常表达,现代玉米仍然有“返祖”潜能。
就气候影响而言,玉米祖先为大刍草,大刍草是热带作物,主要生长条件为高温短日照,现代栽培玉米品种经过长期的选择进化,多为温带长日照作物,当玉米在穗分化时遇到干旱或较长时间短日照等极端气候现象时,玉米体内休眠的原始基因重新被激活,被激活的基因可进一步调节相关基因的表达调控,从而表现出其祖先的某些原始特征。
1玉米起源及进化玉米又有类蜀黍、苞米等别称,起源于中南美洲,在7000~10000年间印第安人首先将其驯化为现代玉米。
1492年哥伦布发现美洲,同时还发现一种“奇特”的食物———玉米。
1493年这种作物被哥伦布带回欧洲,随即在世界范围内广泛传播。
现阶段,玉米作为一种重要粮食作物和饲料作物在热带和温带地区广泛种植。
玉米传入我国的路径大体可分为三种,其中影响最大的是水路传播,即玉米从广东、福建沿海登陆;一种途径是经福建到江西、湖南;另一途径是经福建到浙江、安徽,再进一步向北方内陆扩展。
玉米在中国引种后,大约经过200多年的实践和探索,它的价值和意义才普遍地为人们所认可。
玉米在我国的大规模推广是在18世纪中到19世纪初,也就是乾隆中期到嘉庆、道光时期。
玉米的前世今生
玉米的前世今生1492年哥伦布在美洲发现印第安人以玉米为食物，于是将其带回欧洲, 随后传播种植到世界各地。
中国则在明代将玉米引进。
玉米是一种驯化作物。
与小麦、水稻有明显的野生近缘种不同，人们很难找到果实颗粒分排密布在玉米轴上的野生品种。
玉米的起源有多种说法，目前认可较多的一种说法是，其祖宗是墨西哥的大刍草，又称为类蜀黍。
其植株形态和果实形态均与现代玉米有较大出入。
大约一万年前，在墨西哥区域居住的古代农民开始选育玉米，他们选择了其中或较大的，或味道较好的，或更容易磨碎的种子来播种。
最终玉米棒变得更大，颗粒更多，成为现代玉米的模样。
现今玉米的无稃（果实硬壳）以及果穗外包厚厚苞叶便是人们长期选育的结果。
通过遗传学分析，大刍草的果实与玉米有着相同数目的染色体和类似的基因序列。
事实上，大刍草与现代玉米可以杂交，自然繁殖为新的品种。
但这就引发在进化上一个巨大难题。
因为人们普遍认为进化始终是缓慢而渐进的，缘何玉米会突然出现在大刍草的进化舞台上？这难倒了科学家。
图：考古学者发现的玉米样本，自古至今它们有着惊人的相似。
人们最终推倒了原来的进化认识，转而倾向于认为在玉米驯化最早的时候，单个基因的微小变化而产生了戏剧性结果。
科学家想弄清楚两者杂交的历史过程，以便了解其DNA水平的变化详情。
如今结合遗传学研究和考古记录，人们已经拼凑出玉米演化的故事。
大刍草中的tga1基因使得其籽粒被较长的坚硬稃壳包裹，而玉米中的tga1则使得玉米颗粒无壳且柔软。
科学家将玉米的tga1基因转移到大刍草后，发现其外壳变小且转变为半包裹状态，而两者tga1基因之间仅一个核苷酸的差异。
图：大刍草（左）种子有坚硬的外壳，颗粒也少。
另外一个重要基因则是tb1，与玉米分蘖有关。
这个基因在大刍草中被抑制，结果产生许多分蘖，而在玉米中表达更多，结果则是无分蘖或少分蘖。
一个依据是，科学家将大刍草的tb1转移到玉米中，导致玉米的分蘖陡增。
玉米具有分蘖的特点，但分蘖会会消耗自身营养，减弱主茎的生长发育，分蘖一般难以发育成果穗，从而影响最终产量。
玉米的起源与演化
玉米的起源与演化
唐祈林;荣廷昭
【期刊名称】《玉米科学》
【年(卷),期】2007(15)4
【摘要】"玉米的祖先是谁"至今是一个富于争论的科学难题。
经过几个世纪的探索与研究,产生了许多有关玉米起源与演化的理论假说。
对几个影响较大的玉米起源与演化理论假说包括有稃野生玉米起源假说、共同起源假说、三成分起源假说、大刍草直向进化起源假说、大刍草异常突变起源假说、摩擦禾—二倍体多年生大刍草起源假说及其最新研究进展作一概述,并对各个理论假说存在的问题及其合理性解释作简单评述。
【总页数】5页(P1-5)
【关键词】玉米;大刍草;摩擦禾;起源与演化;理论假说
【作者】唐祈林;荣廷昭
【作者单位】四川农业大学玉米研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S513
【相关文献】
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5.行星地球的起源和演化模式—地球原始不均一性的起源及对后期演… [J], 欧阳自远;张福勤
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现代玉米起源的假说
现代玉米起源的假说玉米是一种重要的农作物，被广泛种植和消费。
然而，现代玉米的起源一直是一个备受争议的话题。
目前，有两种主要的假说被广泛讨论和研究，分别是玉米起源于中美洲和南美洲。
第一种假说认为，玉米起源于中美洲。
根据这个假说，玉米最早是由古代中美洲人民所驯化和培育的。
这些人民将野生的玉米植物栽培成了现代玉米的祖先。
他们通过不断选择种植最大、最甜的玉米籽粒来改良种植品种。
这个过程可能持续了几千年，最终形成了我们今天所熟知的各种不同的玉米品种。
第二种假说认为，玉米起源于南美洲。
根据这个假说，古代南美洲人民是玉米的创造者。
他们通过长时间的选择性种植和人工杂交，培育出了现代玉米的祖先。
这些人民利用不同的玉米品种进行交配，以获得更好的农作物产量和质量。
他们的努力使得玉米逐渐成为南美洲地区的重要粮食作物。
这两种假说都有一定的科学依据和支持。
根据考古学和遗传学的研究，中美洲和南美洲的古代遗址中都发现了与玉米有关的化石和遗迹。
这些发现表明，在古代，玉米在这两个地区都是被广泛种植和消费的。
然而，由于历史原因和资料的缺失，现代玉米起源的确切位置仍然存在争议。
另外，由于受到环境和自然条件的影响，玉米的起源可能不仅仅局限于中美洲和南美洲，可能还有其他地区的贡献。
总的来说，现代玉米起源的确切地点仍然是一个未解之谜。
不过，无论玉米起源于哪个地区，它都是人类农业的杰出成就之一。
玉米的驯化和培育，给人类提供了丰富的食物资源和经济价值。
无论是中美洲还是南美洲，人们都应该感谢古代人民的努力和智慧，他们为我们留下了这个重要的农作物。
通过对玉米起源的研究，我们能更好地了解人类农业的发展历程，同时也更好地保护和利用这一宝贵的农作物资源。
玉米由来和发展史
玉米由来和发展史哎，说起玉米，这可是个好东西，不仅好吃，而且营养丰富。
但你知道玉米是怎么来的吗？让我给你好好讲讲。
玉米的老家在中美洲，它是印第安人的主要粮食作物。
在玛雅文化中，玉米神可是非常重要的神明。
玉米之于南美人，就像水稻之于东亚人，小麦之于西亚和欧洲人一样重要。
直到21世纪初，玉米的身世还是个谜。
虽然大家都认为中南美洲是玉米的起源地，但科学家在这个地方的植物类群翻个底朝天之后，愣是没找到一个长相与玉米一样的野生物种。
玉米这种作物，仿佛就是石头缝里蹦出来的孙猴子。
不过，科学家把目光聚焦在了一种叫大刍草的植物身上。
如果以今天粮食作物的标准来看大刍草，那它们是一点可取之处都没有——作为玉米的祖先，一棵类蜀黍上有很多分枝条，每个分枝条上都有一些细瘦的穗子，穗子上只有聊聊数个果粒，更要命的是每个果粒都被一个硬壳包裹着。
大刍草变玉米，取决于两个关键基因的改变。
第一个突变发生在第1号染色体上TB1基因发生突变，结果就是突变体不再产生分枝条，而是只有一根直立的茎干，这样就可以把更多营养投入籽粒生产中去，产生更多可食用的饱满的玉米粒；更关键的是第二个突变，在第4号染色上一个名为TGA1基因发生突变，这个突变导致硬壳消失了，突变体的食用性大大提升了。
而且，最近的研究还发现，现代玉米的“祖先”不止一个。
除了小颖大刍草亚种，墨西哥高原大刍草亚种也对现代玉米的形成有重要贡献。
这份杂合古玉米作为现代玉米扩散的新起点，在美洲进行了第二次驯化和扩散，并逐渐替代了第一次扩散留下的古玉米，成为现代玉米的“祖先”。
所以，你看，玉米的故事还挺复杂的。
从一种不起眼的野草，变成了全球广泛种植的粮食作物，这中间经历了人类无数的辛勤努力和智慧的积累。
下次当你啃着香喷喷的玉米时，不妨想想它背后这段不平凡的故事。
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图5 关于玉米分蘖会不会影响产量的问题一直存在争议，但 分蘖会影响侧根发育，会不会是倒伏的一个因素，会不会是 古人选择现代玉米形态的一个原因，尚需进一步试验验证。 生命现象是蛋白质的存在形式，蛋白质中的氨基酸的 排列顺序和空间构象决定生命的存在方式，而这些又是细 胞中遗传物质在特定环境条件下的翻译和表达。生命体的 组织、器官乃至新陈代谢过程，都受其核苷酸的排列顺序 和环境共同控制，玉米的分蘖、分枝、多穗是在什么环境 条件下，何种基因表达还需现代分子生物技术证明。
普遍存在着12个“秃茎１”变种，每个变种会影响类蜀黍
生长出不同类型的枝杈。而在现代玉米中，只存在一种
“秃茎１”基因。这说明，美洲印第安人在驯化玉米的过
程中将具有其他“秃茎1”变种的类蜀黍筛除了。研究人
员说，他们的下一步工作是将现有的所有“秃茎1”基因
变种引入现代玉米
中，这样做有望使科
学家推测出，在筛选
材料与方法
. 材料及来源
野生大刍草，来自海南岛；栽培玉米，来自吉林银河
种业科技有限公司的骨干自交系。
.2 研究方法
在海南岛以大刍草作母
们称其为“中间
型”。将杂合体
种子“中间型”
在北方种植，苗
期二次剔出分
蘖，并对其生育
性状调查记载，
对正常结穗的植
科学实验
Scientific Experiment doi:10.3969/j.issn.1000-8071.2015.01.016
对玉米起源进化及 现代玉米诸多返祖现象的研究探讨
杨献才1 陈玉香2 郭 昕1
（1 吉林银河种业科技有限公司 公主岭 136100 2 吉林省公主岭市粮食局）
摘 要 用大刍草作受体和现代玉米杂交，对产生的“中间型”种子进行种植观察，其后代出现分蘖、分枝、 多穗；由此我们认为玉米的进化过程是：分蘖→分枝→多穗→现代玉米;现代玉米出现分蘖、分枝、多穗均属 “返祖现象”。 关键词 玉米 大刍草 起源 进化 返祖
美国科学家发现了能控制玉米植株分枝的特殊基因，
该基因有望揭示古人在驯化玉米的过程中是如何选种的。
从进化的过程看，美洲印第安人７000年前首先将墨西哥
类蜀黍驯化为现代玉米。20世纪20年代，科学家在南美洲
发现了一种植株不分枝也不开花的玉米变异品种。美国加
利福尼亚大学的科学家最近对这种玉米进行了研究，结果
发现导致玉米出现这种异常现象的原因是，一个名为“秃
茎1”的基因出现了变异。正常玉米中的“秃茎１”基因
控制着作物的分枝，而该基因在玉米基因图谱中的位置正
好处在一个特殊的遗传区域，该区域对玉米被驯化起着关
键作用。在更深入的研究中，科学家将墨西哥现存的野生
类蜀黍与现代玉米进行比较。结果发现，在野生类蜀黍中
古代类蜀黍的过程
中，古人为什么做出
了选择，从而影响了
现代玉米的形态。
返祖是指有的
生物偶尔出现了祖先
的某些遗传现象。通
常人们把玉米雄穗长
出雌穗的现象称为
“返祖”（图1），
分蘖、分枝也同样应
该是“返祖”，尽管
图 返祖
“分枝”很少见，但
它的确存在，我们曾经用钴60-γ射线照射玉米种子时就 出现过，起初我们认为是基因突变，现在看来不过是射线 刺激下的返祖现象。
株授粉自交，收
获的种子留做下
一步试验。
图2
2 研究结果
“中间型”
在北方光敏性很
强，绝大多数不
能正常开花，苗
期分蘖极强，两
次剔出分蘖长成
高大植株，有分
图3
32 种子世界 205 .
科学实验
Scientific Experiment
枝，有多穗。最后收获的果穗雌雄同穗，种子同正常玉米 （图3）。
3 结果分析
野生大刍草受细胞质和细胞核基因共同控制，这在我 们用大刍草和现代玉米正反交试验中已得到证实，因此， 在“物竞天择，适者生存”的大自然变化下，现代玉米和 大刍草中不可能包含玉米祖先的全部遗传信息，只能存留 不表达的休眠基因。就是说，如何挖掘野生资源的有利基 因，淘汰有害基因，这对野生资源的合理有效利用具有十 分重要的指导意义。在我们的远缘杂交选育中，就选育出 了根系发达的优良性状（图5）。对此，发现更多野生有 利基因表达的性状，使现代栽培玉米的形态更趋于完美， 还需要科研工作者做更多的努力。
关于玉米起源和进化问题，大刍草是玉米的祖先或它 们有共同的祖先，通过上面的试验我们认为玉米的进化过 程是：野玉米分蘖受阻，形成侧枝，侧枝变态成果穗，多 个侧枝形成多穗玉米，自然选择，人工驯化变成现代栽培 玉米，即：分蘖→分枝→多穗→现代玉米（图4）。
同样存在所谓的远古基因，即玉米祖先保留下来的“闲置 基因”，只是正常的现代环境条件下处于休眠状态，不能 正常表达，一但被外部条件激活，便出现返祖。
图4
玉米果穗是否是分枝的变态，尚没有充分的科学依 据，但从玉米穗柄和茎秆形态相近、果穗包叶数和植株叶 片数大致相同这两点似乎可以得到一点点证明。
关于栽培玉米返祖问题，通常玉米果穗长在雄穗上的 现象叫作返祖，通过上面的试验，我们认为现代玉米出现 分蘖、分枝、多穗均属“返祖”现象。
4 讨论
顶端优势是指植物的顶芽优先生长，对侧芽萌发、 侧枝生长的抑制作用，也包括对侧枝、叶子生长角度的影 响，它和生命体内“生长素”的分布及浓度有关。我们认 为野生大刍草同样受到顶端优势的影响，由于野生大刍草 分生分化能力与顶端优势相互制约，在顶端优势较强时只 能分蘖生长，一但分蘖受阻，便分化成侧枝。分子生物技 术证明，在现代栽培玉米中有许多不能表达的基因，这 些是否就是玉米祖先的远古基因，基因“秃茎1”和12个 它的变种，会不会是控制“生长素”表达的基因，如果现 代栽培玉米中同时存在“秃茎1”及其变种就不会有侧枝 出现，自然也就不会有果穗。科学家在南美洲发现的植株 不分枝也不开花的玉米变异品种或许就是变异基因在特殊 的遗传区域与“生长素”表达相关。相反“秃茎1”基因 完全不能表达或表达不够充分，就会出现分枝到多穗的返 祖，即生产上的“香蕉”穗，这都是基因与环境互作而导 致的差异性状表达。科学研究证明，根的顶端优势依然存 在，即根优先生长，而侧根的生长受到抑制的现象，可见 分蘖同样会影响侧根的生长。我们认为在现代栽培玉米中
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（收稿日期：2014—11—16）
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