トウモロコシ（植物）

トウモロコシ
トウモロコシ
科学的分類
王国：	植物界
クレード:	維管束植物
クレード:	被子植物
クレード:	単子葉植物
クレード:	ツユクサ科
注文：	ポアレス
家族：	イネ科
亜科:	パニコ科
スーパートライブ:	アンドロポゴノダエ科
部族：	アンドロポゴネア
サブ部族:	トリプサシナエ
属:	ゼア L.
タイプ種
トウモロコシ L.
同義語[1]
ユークラナ ・シュラッド。 メイズミル 。 メイゼア ・ラフ。 リアナ ・ブリグン。 タリシア・ クンツェ ×ユークラゼア Jan.Ammal ex Bor まだまだ あります。

トウモロコシはイネ科の顕花植物の属です。最もよく知られている種はZ. mays (トウモロコシ、コーン、インディアンコーンとも呼ばれます) で、世界中の多くの地域で人間社会にとって最も重要な作物の 1 つです。野生の 4 種は一般にテオシントとして知られ、メソアメリカ原産です。

Zeaは、別の穀物（おそらく綴りは ）のギリシャ語名（ζειά ）に由来しています。^[2]

この属に認められている5つの種名は以下の通りである: ^{[3] [4]}

トウモロコシ（Zea mays）はさらに4つの亜種に分けられる：Z. m. huehuetenangensis、Z. m. mexicana、Z. m. parviglumis（Balsas teosinte、トウモロコシの祖先）、およびZ. m. mays。^[4]最初の3つの亜種はteosintesであり、最後の1つはmaize、またはcornであり、^[4] Zea属で唯一栽培されている分類群である。^[要出典]

この属は 2 つの節に分けられる: Z. diploperennis、Z. luxurians、Z. nicaraguensis、Z. perennisを含むLuxuriantesと、Z. maysを含むZeaである。前者の節は、ほとんどの染色体腕の末端にあるヘテロクロマチンでできた暗く染まる瘤によって特徴付けられるが、 Zea節のほとんどの亜種は、各染色体末端とセントロメアの間に 0 から 3 個の瘤しか持たず、末端の瘤は非常に少ない (多くの大きな末端の瘤を持つZ. m. huehuetenangensisを除く)。 ^{[出典が必要]}

テオシントには一年生と多年生の両種が生息する。Z. diploperennisとZ. perennisは多年生で、他のすべての種は一年生である。すべての種は二倍体（n=10）であるが、 Z. perennisは四倍体（n=20）である。テオシントの異なる種と亜種は、形態、細胞遺伝学、タンパク質、および DNA の違いと地理的起源に基づいて容易に区別することができる。この 2 つの多年生植物は同所性で非常に類似しており、1 つの種であると考える人もいる。最も不可解なテオシントであると多くの人が考えているのはZ. m. huehuetenangensisで、 Z. m. parviglumisによく似た形態と、多くの末端染色体瘤、および 2 つのセクション間のアイソザイム位置が組み合わさっている。表現型的に最も特徴的であると同時に最も絶滅が危惧されているテオシントはZea nicaraguensisである。このテオシントは、ニカラグア北西部の沿岸河口川の 200 メートルに沿った洪水状態で繁茂します。

テオシントは多くの点でトウモロコシに非常によく似ていますが、特に雄花序の形態が似ています。テオシントがトウモロコシと最も明確に区別されるのは、多数の枝があり、それぞれに特徴的な小さな雌花序の房が付いていることです。これらの穂は成熟して、2 列の「穂」を形成します。穂には 5 ～ 10 個の三角形または台形の黒または茶色の分離した節があり、各節には種子が 1 つ入っています。各種子は、非常に硬い果鞘に包まれており、果梗のカップまたは窪みと、丈夫な下側の穎果で構成されています。これにより、反芻動物の消化プロセスから保護されます。反芻動物はテオシントを餌とし、糞を通して種子の分配を助けます。テオシントの種子は発芽に対してある程度の抵抗性を示しますが、希釈した過酸化水素溶液で処理すると すぐに発芽します。

トウモロコシはイネ科の植物で、ソルガムと関連があり、さらに遠縁にはイネや小麦がある。トウモロコシ属は、ガマグラス（Tripsacum ）と近縁である。 ^[5]

テオシントはトウモロコシの栽培化に欠かせない要素だが、どの分類群が関係しているかについては意見が分かれている。最も広く信じられている進化モデルによれば、トウモロコシは重要な突然変異の選択によってZ. m. parviglumisから直接派生したものである^{[6] 。しかし、いくつかの品種では、その}遺伝物質の最大20%が遺伝子移入によってZ. m. mexicanaから来たものである^[7]。

ニカラグア産種を除くすべてのテオシントはトウモロコシ畑の中またはすぐ近くで生育するため、テオシントとトウモロコシの間で遺伝子移入の機会が生まれます。第一世代およびそれ以降の世代の雑種は畑でよく見られますが、遺伝子交換率は非常に低いです。Z . m. mexicanaの一部の個体群は、農家の選択的除草圧の結果としてトウモロコシのような形態に進化し、トウモロコシの栽培畑内でバビロフ擬態を示します。メキシコの一部の地域では、テオシントはトウモロコシ農家に有害な雑草とみなされていますが、少数の地域では農家はテオシントを有益なコンパニオンプラントとみなし、トウモロコシへの遺伝子移入を奨励しています。

松岡らによれば、利用可能な初期トウモロコシ遺伝子プールは 3 つのクラスターに分けられます。

• アンデスのグループには、手榴弾型の穂を持つ品種やその他のアンデス産トウモロコシ（35 株）が含まれます。
• その他南米およびメキシコ産トウモロコシ（80株）
• 米国産トウモロコシ（40株）

また、他の中間ゲノム、つまりこれらのクラスターの混合物もいくつか発生します。

これらの著者によれば、「独特の手榴弾型の穂を持つアンデス山脈のトウモロコシは、南米低地のトウモロコシから派生したもので、南米低地のトウモロコシは、グアテマラとメキシコ南部の低地のトウモロコシから派生したものである。」^[6]

トウモロコシ属の植物は、アメリカ大陸ではヨトウガ（Spodoptera frugiperda）、オオタバコガ（Helicoverpa zea）、茎を食い荒らす害虫のDiatraeaやChiloなど、一部のチョウ目植物の幼虫（毛虫）の食用植物として利用される。旧世界では、ダブルストライプドパグ、ハートアンドクラブ、ハートアンドダートなどのヨトウムシ、Hypercompe indecisa、ラスティックショルダーノット、セタセウスのヘブライキャラクターモスやカブモス、ヨーロッパアワノメイガ（Ostrinia nubilalis）など、多数の害虫の被害を受ける。

テオシントのほぼすべての個体群は、絶滅の危機に瀕しているか、絶滅の危機に瀕しています。Z . diploperennis はわずか数平方マイルの範囲に生息しています。Z . nicaraguensis は、200 × 150 m の範囲に約 6000 株が生息しています。メキシコ政府とニカラグア政府は近年、生息域内および生息域外の^{保全方法の両方を使用して、野生のテオシント個体群を保護する措置を講じています。現在、窒素固定、 [8]}害虫抵抗性、多年生性、洪水耐性などの有益なテオシントの形質を栽培トウモロコシ系統に付与することに多くの科学的関心が寄せられていますが、これは関連するテオシントの有害形質のために非常に困難です。

遺伝子組み換えトウモロコシからテオシント雑草への遺伝子の流入は、同じ形質を持つ遺伝子組み換えテオシントを生み出すことしか観察されていないが、これが常に結果となるわけではない。^[9]異なる遺伝子の挿入を持つテオシントが生成され、機能的に異なる結果が生み出される可能性がある。^[9]

ウィキメディア・コモンズには、Zea (属)に関連するメディアがあります。

• キャロル、ショーン B. (2010 年 5 月 24 日)。「トウモロコシの祖先を 9,000 年前に遡って追跡」ニューヨーク タイムズ。