Kukurydza - Maize

Kukurydza
Koeh-283.jpg
Ilustracja przedstawiająca męskie i żeńskie kwiaty kukurydzy
Klasyfikacja naukowa edytować
Królestwo: Plantae
Klad : Tracheofity
Klad : Okrytozalążkowe
Klad : Jednoliścienne
Klad : Komelinidzi
Zamówienie: Poalej
Rodzina: Poaceae
Podrodzina: Panicoideae
Rodzaj: Zea
Gatunek:
Z. mays
Nazwa dwumianowa
Zea mays

Kukurydza ( / m oo / MAYZ ; Zea Mays subsp. Mays , z hiszpańskim : Maíz po Taino : mahiz ), znany również jako kukurydzy ( Ameryki Północnej i australijski angielski ), to zboże pierwszy udomowione przez tubylczej w południowym Meksyku około 10 000 lat temu. Liściasta łodyga rośliny wytwarza kwiatostany pyłkowe i oddzielne kwiatostany jajowate zwane kłosami, które dają ziarna lub nasiona, które są owocami .

Kukurydza stała się podstawowym pożywieniem w wielu częściach świata, a całkowita produkcja kukurydzy przewyższa produkcję pszenicy czy ryżu . Oprócz spożywania bezpośrednio przez ludzi (często w postaci mas ), kukurydza wykorzystywana jest również na etanol kukurydziany , pasze dla zwierząt oraz inne produkty kukurydziane , takie jak skrobia kukurydziana i syrop kukurydziany . Sześć główne rodzaje kukurydzy są dent kukurydzę , krzemienia kukurydzy , strąk kukurydza , popcorn , mąka kukurydziana i kukurydza . Odmiany bogate w cukier zwane słodką kukurydzą są zwykle uprawiane do spożycia przez ludzi w postaci ziaren, podczas gdy odmiany kukurydzy polowej są używane jako pasza dla zwierząt, różne zastosowania na bazie kukurydzy dla ludzi (w tym mielenie na mąkę kukurydzianą lub masę , tłoczenie na olej kukurydziany oraz fermentację i destylację do napojów alkoholowych, takich jak whisky bourbon ) oraz jako surowce chemiczne. Kukurydza jest również wykorzystywana do produkcji etanolu i innych biopaliw .

Kukurydza jest powszechnie uprawiana na całym świecie i każdego roku produkuje się większą wagę kukurydzy niż jakiekolwiek inne ziarno. W 2014 roku całkowita światowa produkcja wyniosła 1,04 miliarda ton . Kukurydza jest najczęściej uprawianą rośliną zbożową w obu Amerykach, z 361 milionami ton metrycznych uprawianych w samych Stanach Zjednoczonych w 2014 roku. Genetycznie modyfikowana kukurydza stanowiła 85% kukurydzy uprawianej w Stanach Zjednoczonych w 2009 roku. Dotacje w Stanach Zjednoczonych pomagają ze względu na wysoki poziom uprawy kukurydzy i pozycję największego producenta na świecie.

Historia

Rozwój prekolumbijski

Fragmenty roślin datowane na 4200 rpne znalezione w jaskini Guilá Naquitz w Oaxaca w Meksyku wykazały, że kukurydza została już udomowiona z teosinte .
Uprawa kukurydzy na ilustracji z XVI w. Kodeks florencki
Starożytna płaskorzeźba mezoamerykańska , Narodowe Muzeum Antropologii Meksyku .

Kukurydza jest kultygenem ; aby się rozprzestrzenił, wymagana jest interwencja człowieka. To, czy ziarna same opadną z kolby, jest kluczowym dowodem używanym w archeologii do odróżnienia udomowionej kukurydzy od jej naturalnie rozmnażającego się przodka Teosinte . Dowód genetyczny może być również wykorzystany do ustalenia, kiedy różne linie rodowodowe się rozdzielają.

Większość historyków uważa, że ​​kukurydza została udomowiona w dolinie Tehuacán w Meksyku. Ostatnie badania z początku XXI wieku nieco zmodyfikowały ten pogląd; uczeni wskazują teraz sąsiednią dolinę rzeki Balsas w południowo-środkowym Meksyku jako centrum udomowienia.

Wpływowe badanie z 2002 roku przeprowadzone przez Matsuokę i in . wykazał, że zamiast modelu wielu niezależnych udomowień, cała kukurydza powstała z jednego udomowienia w południowym Meksyku około 9000 lat temu. Badanie wykazało również, że najstarsze zachowane typy kukurydzy pochodzą z wyżyn meksykańskich. Później kukurydza rozprzestrzeniła się z tego regionu na obie Ameryki dwiema głównymi drogami. Jest to zgodne z modelem opartym na danych archeologicznych sugerujących, że kukurydza zróżnicowała się na wyżynach Meksyku przed rozprzestrzenieniem się na niziny.

Archeolog Dolores Piperno powiedział:

Duży zbiór danych wskazuje, że [kukurydza] została rozproszona w dolnej części Ameryki Środkowej do 7600 rpne [5600 pne] i przeniosła się do dolin międzyandyjskich w Kolumbii między 7000 a 6000 lat temu [5000-4000 pne].

—  Dolores Piperno, Początki uprawy i udomowienia roślin w tropikach Nowego Świata: wzorce, procesy i nowe osiągnięcia

Od tego czasu opublikowano nawet wcześniejsze daty.

Według badań genetycznych przeprowadzonych przez Embrapa uprawa kukurydzy została wprowadzona do Ameryki Południowej z Meksyku w dwóch wielkich falach: pierwsza, ponad 6000 lat temu, rozprzestrzeniła się w Andach . Dowody uprawy w Peru znaleziono sprzed około 6700 lat. Druga fala, około 2000 lat temu, przez niziny Ameryki Południowej.

Najwcześniejsze rośliny kukurydzy rosły tylko małe, 25-milimetrowe kolby kukurydzy i tylko jeden na roślinę. Zdaniem Jacksona Spielvogla, wielowiekowa sztuczna selekcja (zamiast obecnego poglądu, że kukurydza była wykorzystywana przez przesadzanie z teosinte ) przez rdzennych mieszkańców obu Ameryk doprowadziła do rozwoju roślin kukurydzy zdolnych do uprawy kilku kolb na roślinę, które zwykle były każdy o długości kilku centymetrów/cala. Olmeków i Majów uprawiany w licznych odmian kukurydzy całej Mezoameryki ; ugotowali, zmielili i przetworzyli przez nixtamalizację . Wierzono, że od około 2500 lat p.n.e. uprawa rozprzestrzeniła się na większą część obu Ameryk. Badania XXI wieku ustaliły jeszcze wcześniejsze daty. Region rozwinął sieć handlową opartą na nadwyżkach i odmianach upraw kukurydzy.

Mapuches z południowo-środkowego Chile uprawiały kukurydzę wraz z komosą ryżową i ziemniakami w czasach przedhiszpańskich ; jednak ziemniaki były podstawowym pożywieniem większości Mapuches, „zwłaszcza na południowych i przybrzeżnych [Mapuche] terytoriach, gdzie kukurydza nie osiągnęła dojrzałości”. Przed ekspansją Imperium Inków kukurydza była sprzedawana i transportowana aż do 40°19' S w Melinquina, Departament Lácar . W tym miejscu znaleziono szczątki kukurydzy w naczyniach datowanych na 730 ± 80 BP i 920 ± 60 BP. Prawdopodobnie kukurydza ta została przywieziona przez Andy z Chile. Obecność kukurydzy w Archipelagu Guaitecas (43°55' S), najbardziej wysuniętym na południe posterunku przedhiszpańskiego rolnictwa, została odnotowana przez wczesnych hiszpańskich odkrywców. Jednak Hiszpanie mogli błędnie zidentyfikować roślinę.

Kolumbijska wymiana

Po przybyciu Europejczyków w 1492 r. hiszpańscy osadnicy spożywali kukurydzę, a odkrywcy i kupcy sprowadzili ją z powrotem do Europy i sprowadzili do innych krajów. Hiszpańscy osadnicy zdecydowanie woleli chleb pszenny od kukurydzy, manioku czy ziemniaków. Mąki kukurydzianej nie można było zastąpić pszenicą chleba komunijnego, ponieważ w wierze chrześcijańskiej tylko pszenica mogła przejść transsubstancjację i przemienić się w ciało Chrystusa. Niektórzy Hiszpanie obawiali się, że jedząc rodzime potrawy, których nie uważali za pożywne, osłabią się i zaryzykują przemianę w Indian. „Z punktu widzenia Europejczyków to jedzenie, które jedli, nawet bardziej niż środowisko, w którym żyli, dało Indianom i Hiszpanom zarówno ich charakterystyczne cechy fizyczne, jak i charakterystyczne osobowości”. Pomimo tych obaw Hiszpanie spożywali kukurydzę. Dowody archeologiczne ze stanowisk na Florydzie wskazują, że oni również ją uprawiali.

Kukurydza rozprzestrzeniła się na resztę świata ze względu na jej zdolność do wzrostu w zróżnicowanym klimacie. Był uprawiany w Hiszpanii zaledwie kilkadziesiąt lat po podróżach Kolumba, a następnie rozprzestrzenił się na Włochy, Afrykę Zachodnią i gdzie indziej. Powszechna uprawa najprawdopodobniej rozpoczęła się w południowej Hiszpanii w 1525 r., po czym szybko rozprzestrzeniła się na resztę imperium hiszpańskiego, w tym na terytoria we Włoszech (a stamtąd do innych państw włoskich). Kukurydza miała wiele zalet w porównaniu z pszenicą i jęczmieniem; dawała dwa i pół razy więcej energii żywnościowej na jednostkę powierzchni uprawnej, mogła być zbierana w kolejnych latach z tej samej działki i rosła na dziko zmieniających się wysokościach i klimacie, ze stosunkowo suchych regionów o zaledwie 250 mm (10 cali) roczne opady w wilgotnych regionach z ponad 5000 mm (200 cali). W XVII wieku była to powszechna żywność chłopska w południowo-zachodniej Europie, w tym w Portugalii, Hiszpanii, południowej Francji i Włoszech. W XVIII wieku była głównym pożywieniem chłopstwa południowo-francuskiego i włoskiego, zwłaszcza w postaci polenty we Włoszech.

Nazwy

Wiele małych męskich kwiatów tworzy męski kwiatostan, zwany chwostem.

Słowo kukurydza pochodzi od hiszpańskiego postaci rodzimej Taino słowa dla zakładu, mahiz . Znany jest pod innymi nazwami na całym świecie.

Słowo „kukurydza” poza Stanami Zjednoczonymi, Kanadą, Australią i Nową Zelandią odnosi się do wszelkich upraw zbożowych , a jego znaczenie jest rozumiane jako różniące się geograficznie w odniesieniu do lokalnych produktów podstawowych . W Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Australii i Nowej Zelandii kukurydza oznacza przede wszystkim kukurydzę; to użycie zaczęło się jako skrócenie „indyjskiej kukurydzy”. „kukurydza indyjska” oznacza przede wszystkim kukurydzę (podstawowe ziarno rdzennych Amerykanów ), ale może odnosić się bardziej konkretnie do wielobarwnej „ kukurydzy krzemiennej ” używanej do dekoracji.

W miejscach poza USA, Kanadą, Australią i Nową Zelandią kukurydza często odnosi się do kukurydzy w kontekście kulinarnym. Węższe znaczenie jest zwykle wskazywane przez jakiegoś dodatkowego wyrazu, jak w kukurydzy cukrowej , kukurydzy , kolby kukurydzy , kukurydzą , dmuchanego konfekcji znany jako popcorn i płatków śniadaniowych znanego jako płatki kukurydziane .

W Afryce Południowej kukurydza jest powszechnie nazywana mielie ( Afrikaans ) lub mealie (angielski), słowa wywodzące się z portugalskiego słowa oznaczającego kukurydzę, milho .

Kukurydza jest preferowana w użyciu formalnym, naukowym i międzynarodowym, ponieważ odnosi się konkretnie do tego jednego ziarna, w przeciwieństwie do kukurydzy , która ma złożoną różnorodność znaczeń, które różnią się w zależności od kontekstu i regionu geograficznego. Kukurydza jest wykorzystywana przez instytucje rolnicze i instytuty badawcze, takie jak FAO i CSIRO . Krajowe stowarzyszenia rolnicze i przemysłowe często zawierają słowo kukurydza w swoich nazwach, nawet w krajach anglojęzycznych, gdzie lokalne, nieformalne słowo jest czymś innym niż kukurydza ; na przykład Maize Association of Australia, Indian Maize Development Association, Kenya Maize Consortium and Maize Breeders Network, National Maize Association of Nigeria, Zimbabwe Seed Maize Association.

Struktura i fizjologia

Roślina kukurydzy ma często 3 m wysokości, chociaż niektóre naturalne odmiany mogą wzrosnąć do 13 m (43 stóp). Łodyga składa się zwykle z 20 międzywęźli o długości 18 cm (7 cali). Liście wyrastają z węzłów, naprzemiennie po przeciwnych stronach łodygi. Liść, który wyrasta z każdego węzła, ma zazwyczaj 9 cm ( 3+12  cale) szerokości i 120 cm (3 stopy 11 cali) długości.

Uszy rozwijają się nad kilkoma liśćmi w środkowej części rośliny, między łodygą a pochwą liściową, wydłużając się o około 3 mm ( 18  cali) dziennie, do długości 18 cm (7 cali) przy 60 cm ( 24 cale) jest maksymalnym domniemanym w podgatunkach. Są to kwiatostany żeńskie , ciasno otoczone kilkoma warstwami liści kłosowych potocznie zwanych łuskami. Niektóre odmiany kukurydzy zostały wyhodowane w celu uzyskania wielu dodatkowych rozwiniętych kłosów. To z nich pochodzi „ młoda kukurydza ”, używana jako warzywo w kuchni azjatyckiej .

Wierzchołek łodygi kończy się chwostem, kwiatostanem męskich kwiatów. Kiedy chwost jest dojrzały, a warunki są odpowiednio ciepłe i suche, pylniki na chwoście pękają i uwalniają pyłek. Pyłek kukurydzy jest anemofilny (roznoszony przez wiatr), a ze względu na dużą prędkość osiadania większość pyłku opada w promieniu kilku metrów od wieńca.

Z łusek liściowych na końcu ucha wyłaniają się wydłużone znamiona , zwane jedwabiami . Często są bladożółte i mają 18 cm (7 cali) długości, przypominając wyglądem kępki włosów. Na końcu każdego z nich znajduje się słupek, który może przekształcić się w „jądro”, jeśli zostanie zapłodnione przez ziarno pyłku. Owocnia owoców jest połączony z okrywy nasiennej dalej „ ziarniaka ”, typowej dla traw , a całe jądra określa się często jako „ nasiona ”. Kolba ma strukturę zbliżoną do wielu owoców , z wyjątkiem tego, że pojedyncze owoce (jądra) nigdy nie łączą się w jedną masę. Ziarna są wielkości grochu i przylegają w regularnych rzędach wokół białej, mięsistej substancji, która tworzy kłos. Maksymalny rozmiar ziaren to rzekomo 2,5 cm (1 cal). Kłos zwykle zawiera 600 ziaren. Występują w różnych kolorach: czarniawym, niebiesko-szarym , fioletowym , zielonym, czerwonym, białym i żółtym. Po zmieleniu na mąkę kukurydza daje więcej mąki przy znacznie mniejszej ilości otrębów niż pszenica. Nie zawiera glutenu białkowego z pszenicy i dlatego wytwarza wypieki o słabej zdolności do rośnięcia. Wariant genetyczny , który gromadzi się mniej więcej cukru i skrobi w uchu jest spożywane jako warzywo i nazywa kukurydza . Młode uszy mogą być spożywane na surowo, z kolbą i jedwabiem, ale gdy roślina dojrzewa (zwykle w miesiącach letnich), kolba staje się twardsza, a jedwab wysycha do niejadalnego. Pod koniec sezonu wegetacyjnego ziarna wysychają i stają się trudne do żucia bez uprzedniego ugotowania ich miękkich we wrzącej wodzie.

Gęstość sadzenia wpływa na wiele aspektów kukurydzy. Nowoczesne techniki uprawy w krajach rozwiniętych zwykle opierają się na gęstym sadzeniu, które daje jeden kłos na łodygę. Płaty kiszonki kukurydzianej jeszcze gęstsze i osiągnąć mniejszy procent uszu więcej materii roślinnej.

Kukurydza jest fakultatywną rośliną o krótkim dniu i kwitnie w określonej liczbie stopni wzrostu > 10 °C (50 °F) w środowisku, do którego jest przystosowana. Wielkość wpływu, jaki długie noce mają na liczbę dni, które muszą upłynąć, zanim kwitnie kukurydza, jest genetycznie przepisana i regulowana przez system fitochromów . Fotoperiodyczność może być ekscentryczna u odmian tropikalnych, tak że długie dni charakterystyczne dla wyższych szerokości geograficznych pozwalają roślinom rosnąć tak wysoko, że nie mają wystarczająco dużo czasu na wytworzenie nasion przed zabiciem przez mróz. Atrybuty te mogą jednak okazać się przydatne w wykorzystaniu kukurydzy tropikalnej do produkcji biopaliw .

Niedojrzałe pędy kukurydzy gromadzą silną substancję antybiotyczną, 2,4-dihydroksy-7-metoksy-1,4-benzoksazyn-3-on ( DIMBOA ). DIMBOA należy do grupy kwasów hydroksamowych (znanych również jako benzoksazynoidy), które służą jako naturalna obrona przed szeroką gamą szkodników, w tym owadów, grzybów chorobotwórczych i bakterii . DIMBOA występuje również w pokrewnych trawach, zwłaszcza pszenicy. Mutant kukurydzy (bx) pozbawiony DIMBOA jest bardzo podatny na atak mszyc i grzybów . DIMBOA odpowiada również za względną odporność niedojrzałej kukurydzy na omacnicę prosowiankę (rodzina Crambidae ). W miarę dojrzewania kukurydzy spada poziom DIMBOA i odporność na omacnicę prosowiankę.

Ze względu na płytkie korzenie kukurydza jest podatna na susze, nie toleruje gleb ubogich w składniki odżywcze i jest podatna na wyrywanie korzeni przez silne wiatry.

Zea mays 'Ottofile giallo Tortonese'MHNT
Zea mays „truskawka” — MHNT
Zea mays "Zielony Oaxacan" MHNT
Urozmaicone kłosy kukurydzy
Ziarna kukurydziane wielobarwne ( CSIRO )

Podczas gdy żółta kukurydza czerpie swój kolor z luteiny i zeaksantyny , w przypadku kukurydzy o czerwonym zabarwieniu zabarwienie jądra jest spowodowane antocyjaniną i flobafenami . Te ostatnie substancje syntetyzować w flawonoidów szlaku syntezy na drodze polimeryzacji flawan-4-oli poprzez ekspresję kukurydzy owocni COLOR1 (p1), gen, który koduje R2R3 myb -jak aktywatorem transkrypcji kodującego genu A1 do dihydroflawonolu 4-reduktazy ( redukując dihydroflawonole do flawan-4-oli), podczas gdy inny gen (Suppressor of Pericarp Pigmentation 1 lub SPP1) działa jako supresor . Gen p1 koduje homologiczny Myb aktywator transkrypcyjny genów niezbędnych do biosyntezy czerwonych pigmentów flobafenowych, podczas gdy allel P1-wr określa bezbarwną owocnię jądra i czerwone kolby, a niestabilny czynnik dla orange1 (Ufo1) modyfikuje ekspresję P1-wr w celu nadania pigmentacji w owocni jądra, a także w tkankach wegetatywnych, które normalnie nie gromadzą znacznych ilości barwników flobafenowych. Gen P kukurydzy koduje homolog Myb, który rozpoznaje sekwencję CCT/AACC, w ostrym kontraście z C/TAACGG wiązanym przez białka Myb kręgowców.

Liść ucho jest liść najściślej związana z konkretnym rozwijających ucha. Ten liść i więcej stanowią 70% do 75% do 90% wypełnienia ziarna . Dlatego stosowanie fungicydów jest najważniejsze w tym regionie w większości środowisk chorobowych.

Nieprawidłowe kwiaty

Kwiaty kukurydzy mogą czasami wykazywać mutacje, które prowadzą do powstania kwiatów żeńskich w chwoscie. Te mutacje, ts4 i Ts6 , uniemożliwiają rozwój pręcika, jednocześnie promując rozwój słupka. Może to spowodować powstanie kwiatostanów zawierających zarówno kwiaty męskie, jak i żeńskie lub kwiaty obojnacze .

Genetyka

Egzotyczne odmiany kukurydzy są zbierane w celu zwiększenia różnorodności genetycznej podczas selektywnej hodowli nowych odmian domowych

Kukurydza to jednoroczna trawa z rodziny Gramineae , która obejmuje takie rośliny jak pszenica , żyto , jęczmień , ryż , sorgo i trzcina cukrowa . Istnieją dwa główne gatunki rodzaju Zea (z sześciu łącznie): Zea mays (kukurydza) i Zea diploperennis , która jest odmianą wieloletnią teosinte. Roczny odmiana zwana teosinte Zea Mays mexicana jest najbliżej botanicznej w odniesieniu do kukurydzy. Nadal rośnie na wolności jako roślina jednoroczna w Meksyku i Gwatemali.

W żywności stosuje się wiele form kukurydzy, czasami klasyfikowanych jako różne podgatunki związane z ilością skrobi, z której każdy ma:

System ten został zastąpiony (choć nie całkowicie wyparty) w ciągu ostatnich 60 lat przez wielowymiarowe klasyfikacje oparte na coraz większej ilości danych. Dane agronomiczne uzupełniono cechami botanicznymi, aby uzyskać solidną wstępną klasyfikację, a następnie dodano dowody genetyczne, cytologiczne , białkowe i DNA. Teraz kategoriami są formy (mało używane), rasy, kompleksy rasowe, a ostatnio gałęzie.

Kukurydza jest diploidem z 20 chromosomami (n=10). Łączna długość chromosomów wynosi 1500 cm . Niektóre z chromosomów kukurydzy mają tak zwane „gałki chromosomowe”: wysoce powtarzalne domeny heterochromatyczne , które barwią się na ciemno. Poszczególne gałązki są polimorficzne wśród odmian zarówno kukurydzy, jak i teosinte .

Barbara McClintock wykorzystała te znaczniki pokręteł, aby potwierdzić swoją teorię transpozonową „przeskakujących genów”, za którą w 1983 roku zdobyła Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny . Kukurydza jest nadal ważnym organizmem modelowym dla genetyki i biologii rozwojowej .

W centromery mają dwa rodzaje elementów konstrukcyjnych, z których oba znajdują się tylko w centromerów: Duże macierze CentC, krótki satelitarnego DNA ; i kilka z rodziny retrotranspozonów . Chromosom B , w przeciwieństwie do innych, zawiera dodatkowe powtórzenie, które rozciąga się na sąsiednich obszarach chromosomu. Centromery mogą przypadkowo skurczyć się podczas podziału i nadal funkcjonować, chociaż uważa się, że to się nie powiedzie, jeśli skurczy się poniżej kilkuset kilobaz. Kinetochory zawierają RNA pochodzące z centromerów. Regiony centromerowe mogą stać się nieaktywne i mogą pozostać w tym stanie, jeśli chromosom ma jeszcze inny aktywny.

Centrum Zapasów Kooperacji Genetyki Kukurydzy, finansowane przez USDA Agricultural Research Service i zlokalizowane w Departamencie Nauk o Uprawach na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign , jest centrum zapasów mutantów kukurydzy. Cała kolekcja liczy prawie 80 000 próbek. Większość kolekcji składa się z kilkuset nazwanych genów oraz dodatkowych kombinacji genów i innych dziedzicznych wariantów. Istnieje około 1000 aberracji chromosomowych (np. translokacje i inwersje) oraz stad z nieprawidłową liczbą chromosomów (np. tetraploidy ). Dane genetyczne opisujące stada mutantów kukurydzy, a także niezliczone inne dane dotyczące genetyki kukurydzy są dostępne w MaizeGDB , Maize Genetics and Genomics Database.

W 2005 roku amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (NSF), Departament Rolnictwa ( USDA ) i Departament Energii (DOE) utworzyły konsorcjum w celu zsekwencjonowania genomu kukurydzy B73 . Uzyskane dane sekwencji DNA zostały natychmiast zdeponowane w GenBank , publicznym repozytorium danych sekwencji genomu. Sekwencje i adnotacje genomu zostały również udostępnione przez cały czas trwania projektu w oficjalnej witrynie projektu.

Pierwotne sekwencjonowanie genomu kukurydzy zakończono w 2008 r. 20 listopada 2009 r. konsorcjum opublikowało wyniki prac nad sekwencjonowaniem w Science . Stwierdzono, że genom, którego 85% składa się z transpozonów , zawiera 32 540 genów (dla porównania, ludzki genom zawiera około 2,9 miliarda zasad i 26 000 genów). Znaczna część genomu kukurydzy został powielony i przetasowania przez helitrons -group od toczącego się koła transpozonach.

U Z. mays i różnych innych roślin okrytozalążkowych motyw MADS-box jest zaangażowany w rozwój kwitnienia. Wczesne badania na kilku modelach okrytozalążkowych, w tym Z. mays, były początkiem badań nad ewolucją molekularną struktury kwiatu w ogóle, a także nad ich rolą u roślin niekwitnących.

Ewolucja

Podobnie jak w przypadku wielu roślin i zwierząt, Z. mays wykazuje dodatnią korelację między efektywną wielkością populacji a wielkością presji selekcyjnej . Z.m. mając EPS ~650 000, grupuje się z innymi o tym samym EPS i ma 79% swoich miejsc aminokwasowych w selekcji.

Rekombinacja jest istotnym źródłem różnorodności u Z. mays . (Zauważ, że to odkrycie zastępuje poprzednie badania, które nie wykazały takiej korelacji.)

Ten efekt rekombinacji/różnorodności jest widoczny we wszystkich roślinach, ale okazuje się również, że nie występuje – lub nie występuje tak silnie – w regionach o dużej gęstości genów . Jest to prawdopodobnie powód, dla którego udomowiony Z. mays nie odnotował tak dużego wzrostu różnorodności na obszarach o większym zagęszczeniu, jak na obszarach o niższym zagęszczeniu, chociaż istnieje więcej dowodów na inne rośliny.

Niektóre linie kukurydzy przeszły starożytną poliploidalność , która rozpoczęła się 11 milionów lat temu. Przez ten czas zachowało się ~72% zduplikowanych poliploidalnych genów, co jest wynikiem wyższym niż w przypadku innych roślin ze starszymi zdarzeniami poliploidalnymi. Tak więc kukurydza może z biegiem czasu tracić więcej zduplikowanych genów, podobnie jak w przypadku genomów innych roślin. Jeśli tak - jeśli utrata genów po prostu jeszcze nie nastąpiła - może to tłumaczyć brak zaobserwowanej selekcji pozytywnej i niższej selekcji negatywnej, które są obserwowane w skądinąd podobnych roślinach, tj. również naturalnie krzyżujących się io podobnej efektywnej wielkości populacji.

Wydaje się, że ploidalność nie wpływa na EPS ani na wielkość efektu selekcji w kukurydzy.

Hodowla

Kukurydza rozmnaża się płciowo każdego roku. To losowo wybiera połowę genów z danej rośliny do rozmnażania w następnym pokoleniu, co oznacza, że ​​pożądane cechy znalezione w uprawie (takie jak wysoka wydajność lub dobre odżywianie) mogą zostać utracone w kolejnych pokoleniach, o ile nie zostaną zastosowane określone techniki.

Hodowla kukurydzy w prehistorii zaowocowała dużymi roślinami wytwarzającymi duże kłosy. Nowoczesna hodowla zaczęła się od osobników, którzy wybierali wysoko wydajne odmiany na swoich polach, a następnie sprzedawali nasiona innym rolnikom. James L. Reid był jednym z najwcześniejszych i najbardziej udanych, którzy rozwinęli Yellow Dent Reida w latach 60. XIX wieku. Te wczesne wysiłki opierały się na masowej selekcji . Późniejsze wysiłki hodowlane obejmowały selekcję z ucha do rzędu (CG Hopkins ok. 1896), hybrydy wytworzone z wybranych linii wsobnych (GH Shull, 1909) oraz bardzo udane hybrydy krzyżowe wykorzystujące cztery linie wsobne ( DF Jones ok. 1918, 1922). Programy hodowlane wspierane przez uniwersytet były szczególnie ważne w opracowywaniu i wprowadzaniu nowoczesnych mieszańców. W latach trzydziestych firmy takie jak Pioneer zajmujące się produkcją kukurydzy hybrydowej zaczęły wpływać na długofalowy rozwój. Banki nasion o znaczeniu międzynarodowym, takie jak Międzynarodowe Centrum Ulepszania Kukurydzy i Pszenicy (CIMMYT) i amerykański bank przy Centrum Zasobów Współpracy Genetycznej Kukurydzy University of Illinois w Urbana-Champaign utrzymują plazmę zarodkową ważną dla przyszłego rozwoju upraw.

Od lat czterdziestych najlepszymi odmianami kukurydzy były hybrydy pierwszej generacji wykonane ze szczepów wsobnych, które zostały zoptymalizowane pod kątem określonych cech, takich jak plon, odżywianie, susza, tolerancja szkodników i chorób. Zarówno konwencjonalne krzyżowanie, jak i modyfikacja genetyczna pozwoliły zwiększyć wydajność i zmniejszyć zapotrzebowanie na grunty uprawne, pestycydy, wodę i nawozy. Istnieją sprzeczne dowody na poparcie hipotezy, że potencjał plonowania kukurydzy wzrósł w ciągu ostatnich kilku dekad. Sugeruje to, że zmiany w potencjale plonowania są raczej związane z kątem liści, odpornością na wyleganie, tolerancją dużej gęstości roślin, tolerancją na choroby/szkodniki i innymi cechami agronomicznymi niż ze wzrostem potencjału plonowania na pojedynczą roślinę.

Tropikalne gatunki lądowe pozostają ważnym i niewykorzystanym źródłem alleli odporności na choroby i roślinożerców . Godne uwagi odkrycia rzadkich alleli w tym celu dokonali Dao i wsp. 2014 oraz Sood i wsp. 2014.

Program globalny

CIMMYT prowadzi konwencjonalny program hodowlany, aby zapewnić zoptymalizowane szczepy. Program rozpoczął się w latach 80. XX wieku. Nasiona hybrydowe są dystrybuowane w Afryce w ramach projektu odpornej na suszę kukurydzy dla Afryki.

Modyfikacja genetyczna

Kukurydza genetycznie modyfikowana (GM) była jedną z 26 roślin GM uprawianych komercyjnie w 2016 roku. Zdecydowana większość z nich to kukurydza Bt . Uprawiana od 1997 roku w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, 92% amerykańskich upraw kukurydzy zostało genetycznie zmodyfikowanych w 2016 roku, a 33% światowych upraw kukurydzy było genetycznie zmodyfikowanych w 2016 roku. Od 2011 roku odmiany kukurydzy tolerujące herbicydy były uprawiane w Argentynie w Australii , Brazylia, Kanada, Chiny, Kolumbia, Salwador, Unia Europejska, Honduras, Japonia, Korea, Malezja, Meksyk, Nowa Zelandia, Filipiny, Federacja Rosyjska, Singapur, RPA, Tajwan, Tajlandia i Stany Zjednoczone. Odporną na owady kukurydzę uprawiano w Argentynie, Australii, Brazylii, Kanadzie, Chile, Chinach, Kolumbii, Egipcie, Unii Europejskiej, Hondurasie, Japonii, Korei, Malezji, Meksyku, Nowej Zelandii, Filipinach, RPA, Szwajcarii, Tajwanie, Stany Zjednoczone i Urugwaj.

We wrześniu 2000 r. wycofano produkty spożywcze o wartości do 50 milionów dolarów ze względu na obecność genetycznie zmodyfikowanej kukurydzy Starlink , która została zatwierdzona tylko do spożycia przez zwierzęta i nie została dopuszczona do spożycia przez ludzi, a następnie została wycofana z rynku.

Początek

Kukurydza jest udomowioną odmianą teosinte . Te dwie rośliny mają odmienny wygląd, kukurydza ma pojedynczą wysoką łodygę z wieloma liśćmi, a teosinte jest krótką, krzaczastą rośliną. Różnica między nimi jest w dużej mierze kontrolowana przez różnice w zaledwie dwóch genach, zwanych trawiastymi krzewami -1 ( gt1 , A0A317YEZ1 ) i teosinte rozgałęzionymi-1 ( tb1 , Q93WI2 ).

Zaproponowano kilka teorii na temat specyficznego pochodzenia kukurydzy w Mezoameryce:

  1. Jest to bezpośredni udomowienie z meksykańskiego rocznego teosinte , Zea mays ssp. parviglumis , pochodzący z doliny rzeki Balsas w południowo-wschodnim Meksyku, którego do 12% materiału genetycznego pochodzi z Zea mays ssp. mexicana poprzez introgresję .
  2. Wywodzi się z hybrydyzacji małej udomowionej kukurydzy (nieco zmieniona forma dzikiej kukurydzy) z teosinte z sekcji Luxuriantes , Z. luxurians lub Z. diploperennis .
  3. Przeszedł dwa lub więcej udomowienia dzikiej kukurydzy lub teosinte. (Termin „teosinte” opisuje wszystkie gatunki i podgatunki w rodzaju Zea , z wyjątkiem Zea mays ssp. mays .)
  4. Wyewoluował z hybrydyzacji Z. diploperennis przez Tripsacum dactyloides .

Pod koniec lat trzydziestych Paul Mangelsdorf zasugerował, że udomowiona kukurydza była wynikiem hybrydyzacji nieznanej dzikiej kukurydzy z pokrewnym gatunkiem Tripsacum . Ta teoria o pochodzeniu kukurydzy została obalona przez współczesne testy genetyczne , które obalają model Mangelsdorfa i czwarty z wymienionych powyżej.

Teoria pochodzenie teosinte została zaproponowana przez rosyjskiego botanika Nikołaj Iwanowicz Vavilov w 1931 roku i później amerykańskiego Nobla -winner George Beadle w roku 1932. Jest on obsługiwany eksperymentalnie i przez ostatnich badań genomów roślin. Teosinte i kukurydza mogą się krzyżować i wydawać płodne potomstwo. Pozostaje wiele pytań dotyczących gatunku, między innymi:

  1. jak ogromna różnorodność gatunków sekty. Zea powstała,
  2. jak małe okazy archeologiczne z 3500-2700 pne mogły zostać wybrane z teosinte, oraz
  3. jak mogło przebiegać udomowienie bez pozostawienia resztek teosinte lub kukurydzy z cechami teosintoidalnymi wcześniejszymi niż najwcześniejsze znane do niedawna, datowane na ca. 1100 pne.

Udomowienie kukurydzy jest przedmiotem szczególnego zainteresowania researchers- archeologów , genetyków , etnobotanika , geografów, itd. Proces ten jest uważany przez niektórych zaczęły 7500 do 12000 lat temu. Badania z lat 50. i 70. XX wieku koncentrowały się pierwotnie na hipotezie, że udomowienie kukurydzy miało miejsce na wyżynach między stanami Oaxaca i Jalisco , ponieważ znaleziono tam najstarsze znane wówczas archeologiczne pozostałości kukurydzy.

Związek z podgatunkiem 'parviglumis'

teosinte (na górze), hybryda kukurydzy i teosinte (w środku), kukurydza (na dole)

Badania genetyczne, opublikowane w 2004 roku przez Johna Doebleya , zidentyfikowały Zea mays ssp. parviglumis , pochodzi z doliny rzeki Balsas w południowo-zachodnich wyżynach Meksyku, a także znana jako Balsas teosinte, jako dziki krewny upraw, który jest genetycznie najbardziej podobny do współczesnej kukurydzy. Potwierdziły to dalsze badania, które nieco doprecyzowały tę hipotezę. Badania archeobotaniczne, opublikowane w 2009 roku, wskazują na środkową część doliny rzeki Balsas jako prawdopodobną lokalizację wczesnego udomowienia; ta rzeka nie jest bardzo długa, więc te lokalizacje nie są zbyt odległe. Kamienne narzędzia do frezowania z pozostałościami kukurydzy zostały znalezione w 8700-letniej warstwie osadów w jaskini niedaleko Iguala, Guerrero .

Sztukateryjna głowa boga kukurydzy Majów , 550-850 AD.

Doebley był częścią zespołu, który po raz pierwszy opublikował w 2002 roku, że kukurydza została udomowiona tylko raz, około 9000 lat temu, a następnie rozprzestrzeniła się po obu Amerykach.

W południowym Meksyku, Ameryce Środkowej i północnej Ameryce Południowej 7000 lat temu uprawiano prymitywną kukurydzę. Archeologiczne pozostałości kłosów wczesnej kukurydzy, znalezione w jaskini Guila Naquitz w dolinie Oaxaca , pochodzą sprzed około 6250 lat; najstarsze uszy z jaskiń w pobliżu Tehuacan , Puebla, 5450 BP

Pyłek kukurydzy datowany na 7300 BP z San Andres w Tabasco na wybrzeżu karaibskim również został odzyskany.

W miarę wprowadzania kukurydzy do nowych kultur opracowano nowe zastosowania i wybrano nowe odmiany, aby lepiej służyć w tych przetworach. Kukurydza była podstawowym pożywieniem lub głównym składnikiem – obok dyni , ziemniaków z regionu andyjskiego , komosy ryżowej , fasoli i amarantusa – większości prekolumbijskich kultur północnoamerykańskich, mezoamerykańskich, południowoamerykańskich i karaibskich. Szczególnie cywilizacja mezoamerykańska była głęboko powiązana z kukurydzą. Jej tradycje i rytuały obejmowały wszystkie aspekty uprawy kukurydzy – od sadzenia po przygotowywanie posiłków. Tożsamość ludu mezoamerykańskiego ukształtowała kukurydza.

Nie wiadomo, co przyspieszyło jej udomowienie, ponieważ jadalna część dzikiej odmiany jest zbyt mała i trudna do zdobycia, aby można ją było bezpośrednio zjeść, ponieważ każde jądro jest zamknięte w bardzo twardej skorupie małży.

W 1939 roku George Beadle zademonstrował, że ziarna teosinte są łatwo „ubijane” do spożycia przez ludzi, jak współczesny popcorn. Niektórzy twierdzą, że wytworzenie dużych, skompresowanych kłosów do wydajnej uprawy wymagałoby zbyt wielu pokoleń selektywnej hodowli . Jednak badania mieszańców, które można łatwo uzyskać przez krzyżowanie teosinte i współczesnej kukurydzy, sugerują, że ten zarzut nie jest zasadny.

Rozprzestrzenia się na północ

Około 4500 temu kukurydza zaczęła rozprzestrzeniać się na północ; po raz pierwszy był uprawiany na terenach dzisiejszych Stanów Zjednoczonych w kilku miejscach w Nowym Meksyku i Arizonie, około 4100 temu.

W pierwszym tysiącleciu naszej ery uprawa kukurydzy rozprzestrzeniła się szerzej na obszarach północnych. W szczególności, rozpowszechnienie upraw i konsumpcji kukurydzy na dużą skalę we wschodniej Ameryce Północnej miało miejsce około 900 rne.

W 2005 roku badania przeprowadzone przez Służbę Leśną USDA zasugerowały, że wzrost upraw kukurydzy 500 do 1000 lat temu na terenach dzisiejszych południowo-wschodnich Stanów Zjednoczonych odpowiadał spadkowi liczby małży słodkowodnych , które są bardzo wrażliwe na zmiany środowiskowe.

Uprawa

Sadzenie

Sadzonki trzy tygodnie po siewie
Młode łodygi

Ponieważ nie toleruje zimna, w strefach umiarkowanych kukurydzę należy sadzić wiosną. Jej system korzeniowy jest na ogół płytki, więc roślina jest uzależniona od wilgotności gleby. Jako roślina wykorzystująca wiązanie węgla C4 , kukurydza jest znacznie bardziej wydajną pod względem zużycia wody uprawą niż rośliny wykorzystujące wiązanie węgla C3 , takie jak lucerna i soja . Kukurydza jest najbardziej wrażliwa na suszę w czasie wschodów jedwabiu, kiedy kwiaty są gotowe do zapylenia. W Stanach Zjednoczonych tradycyjnie przewidywano dobre zbiory, jeśli kukurydza była „do kolan do czwartego lipca ”, chociaż współczesne hybrydy generalnie przekraczają tę stopę wzrostu. Kukurydza wykorzystywana na kiszonkę jest zbierana, gdy roślina jest zielona, ​​a owoce niedojrzałe. Kukurydza cukrowa jest zbierana w „mlecznej fazie”, po zapyleniu, ale zanim wytworzy się skrobia, między późnym latem a początkiem do połowy jesieni. Kukurydza polowa jest pozostawiona na polu do późnej jesieni, aby dokładnie wysuszyć ziarno, i czasami może być zbierana dopiero zimą lub nawet wczesną wiosną. Znaczenie wystarczającej wilgotności gleby jest widoczne w wielu częściach Afryki, gdzie okresowa susza regularnie powoduje nieurodzaju kukurydzy, aw konsekwencji głód . Chociaż jest uprawiana głównie w wilgotnym, gorącym klimacie, mówi się, że dobrze się rozwija w zimnych, gorących, suchych lub mokrych warunkach, co oznacza, że ​​jest niezwykle wszechstronną uprawą.

Dojrzałe rośliny pokazujące uszy

Kukurydza była uprawiana przez rdzennych Amerykanów na wzgórzach, w złożonym systemie znanym niektórym jako Trzy Siostry . Kukurydza zapewniała wsparcie dla fasoli , a fasola dostarczała azot pochodzący z bakterii rizobii wiążących azot, które żyją na korzeniach fasoli i innych roślin strączkowych ; a kabaczki zapewniały okrywowe podłoże, aby powstrzymać chwasty i hamować parowanie, zapewniając cień nad glebą. Ta metoda została zastąpiona przez sadzenie na wzgórzach jednego gatunku, gdzie każde wzgórze w odległości 60-120 cm (2 ft 0 in-3 ft 11 in) zostało obsadzone trzema lub czterema nasionami, metoda nadal stosowana przez ogrodników domowych. Późniejszą techniką była „sprawdzona kukurydza”, w której wzgórza były oddalone od siebie o 1 m (40 cali) w każdym kierunku, co umożliwiało kultywatorom poruszanie się po polu w dwóch kierunkach. W krajach bardziej suchych, zostało zmienione i nasiona wysiewano w dolnej 10-12 cm (4 4+12  cale) głębokie bruzdy do zbierania wody. Nowoczesna technika sadzi kukurydzę w rzędach, co pozwala na uprawę, gdy roślina jest młoda, chociaż technika hill jest nadal stosowana na polach kukurydzy w niektórych rezerwatach indiańskich. Gdy kukurydzę sadzi się w rzędach, umożliwia to również sadzenie innych roślin między tymi rzędami w celu bardziej efektywnego wykorzystania powierzchni ziemi.

Obecnie w większości regionów kukurydza uprawiana w ogrodach przydomowych jest nadal często sadzona ręcznie za pomocą motyki , podczas gdy kukurydzy uprawianej na skalę przemysłową nie sadzi się już ręcznie, lecz za pomocą donicy . W Ameryce Północnej pola są często obsadzane w płodozmianie z dwoma uprawami z uprawą wiążącą azot , często lucerną w chłodniejszym klimacie i soją w regionach o dłuższym okresie letnim. Czasami do płodozmianu dodaje się trzecią uprawę, pszenicę ozimą .

Wiele odmian kukurydzy uprawianych w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie to hybrydy. Często odmiany były modyfikowane genetycznie, aby tolerować glifosat lub zapewnić ochronę przed naturalnymi szkodnikami. Glifosat to herbicyd, który zabija wszystkie rośliny oprócz tych z tolerancją genetyczną. Ta genetyczna tolerancja jest bardzo rzadko spotykana w przyrodzie.

W środkowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych zwykle stosuje się techniki uprawy z niską lub zerową uprawą . W przypadku niskiej uprawy pola są pokrywane raz, może dwa razy, za pomocą narzędzia uprawowego przed sadzeniem roślin lub po poprzednim zbiorze. Pola są obsadzone i nawożone . Zwalczanie chwastów odbywa się za pomocą herbicydów , a podczas sezonu wegetacyjnego nie prowadzi się uprawy roli. Ta technika zmniejsza parowanie wilgoci z gleby, a tym samym zapewnia więcej wilgoci uprawom. Technologie wymienione w poprzednim akapicie umożliwiają uprawę niskouprawową i bezorkową. Chwasty konkurują z uprawą o wilgoć i składniki odżywcze, co czyni je niepożądanymi.

Żniwny

Dojrzałe kłosy kukurydzy
Zbiór kukurydzy, hrabstwo Jones, Iowa
Zbiór kukurydzy, Rantasalmi , Południowa Savonia , Finlandia
Ręczne zbiory kukurydzy w Birmie.

Przed XX wiekiem wszystkie zbiory kukurydzy odbywały się ręcznie , przez wypas lub przez kombinację tych metod. Niezależnie od tego, czy uszy były zbierane ręcznie, a piecyk był wypasany, czy cała roślina została ścięta, zebrana i zszokowana , ludzie i zwierzęta gospodarskie wykonali całą pracę. Od lat 90. do 70. XX wieku technologia zbioru kukurydzy znacznie się rozwinęła. Obecnie wszystkie takie technologie, od zbioru całkowicie ręcznego do całkowicie zmechanizowanego, są nadal w pewnym stopniu stosowane, zgodnie z potrzebami każdego gospodarstwa , chociaż przeważają wersje całkowicie zmechanizowane, ponieważ oferują najniższe koszty jednostkowe przy skalowaniu do dużych gospodarstw. W przypadku małych gospodarstw ich koszt jednostkowy może być zbyt wysoki, ponieważ wyższy koszt stały nie może być amortyzowany przez tyle jednostek.

Przed II wojną światową większość kukurydzy w Ameryce Północnej była zbierana ręcznie. Wiązało się to z dużą liczbą pracowników i towarzyszącymi im wydarzeniami społecznymi (obłuskiwanie pszczół ). Od lat 90. XIX wieku pojawiły się pewne maszyny do częściowej mechanizacji procesów, takie jak jedno- i dwurzędowe mechaniczne zbieracze (zbieranie kłosów, opuszczanie słomy ) oraz wiązania kukurydzy, które są wiązaniami żniwnymi zaprojektowanymi specjalnie dla kukurydzy (na przykład , wideo na YouTube ). Te ostatnie wytwarzają snopy, które mogą być wstrząśnięte . Ręcznym lub mechanicznym zbieraczem zbiera się cały kłos, który następnie wymaga oddzielnej operacji łuskacza do kukurydzy w celu usunięcia ziaren z kłosa. Całe uszy kukurydzy były często przechowywane w żłóbkach kukurydzianych , które są wystarczającą formą do karmienia zwierząt gospodarskich. Obecnie szopki kukurydziane z całymi kłosami i spoiwami kukurydzianymi są mniej popularne, ponieważ większość nowoczesnych gospodarstw zbiera ziarno z pola kombajnem i przechowuje je w pojemnikach . Kombajn z głowicą do kukurydzy (z szpikulcami i rolkami łamającymi zamiast szpuli) nie przecina łodygi; po prostu ciągnie łodygę w dół. Łodyga ciągnie się w dół i zostaje zgnieciona w poszarpany stos na ziemi, gdzie zwykle pozostaje, aby stać się materią organiczną dla gleby . Kłos kukurydzy jest zbyt duży, aby przejść między szczelinami w talerzu, ponieważ rolki zatrzaskowe odciągają łodygę, pozostawiając tylko kłos i łuskę, aby dostać się do maszyny. Kombajn oddziela łuskę i kolbę, zachowując tylko ziarna.

Gdy kukurydza jest uprawą na kiszonkę , cała roślina jest zwykle rozdrabniana od razu za pomocą sieczkarni (siekacz) i zakiszona w silosach lub opakowaniach polimerowych. Kiszenie snopów ciętych spoiwem kukurydzianym było dawniej powszechne w niektórych regionach, ale stało się rzadkością.

Produkcja kukurydzy na całym świecie

Aby przechowywać ziarno w pojemnikach, wilgotność ziarna musi być wystarczająco niska, aby uniknąć zepsucia. Jeśli zawartość wilgoci w zebranym ziarnie jest zbyt wysoka, stosuje się suszarnie do ziarna, aby zmniejszyć zawartość wilgoci, przedmuchując ziarno ogrzanym powietrzem. Może to wymagać dużej ilości energii w postaci gazów palnych ( propan lub gaz ziemny ) oraz energii elektrycznej do zasilania dmuchaw.

Produkcja

Produkcja kukurydzy (2018)

Kukurydza jest powszechnie uprawiana na całym świecie i każdego roku produkuje się większą wagę kukurydzy niż jakiekolwiek inne ziarno. W 2018 r. całkowita światowa produkcja wyniosła 1,15 mld ton , na czele ze Stanami Zjednoczonymi z 34,2% całości (tabela). Chiny wyprodukowały 22,4% globalnej produkcji.

Produkcja kukurydzy – 2018
Kraj Produkcja
(miliony ton )
 Stany Zjednoczone 392,5
 Chiny 257,3
 Brazylia 82,3
 Argentyna 43,5
 Ukraina 35,8
 Indonezja 30,3
 Indie 27,8
 Meksyk 27,2
 Rumunia 18,7
 Kanada 13,9
 Francja 12,7
 Afryka Południowa 12,6
 Rosja 11,4
 Nigeria 10.2
 Węgry 8,0
 Filipiny 7,8
 Etiopia 7,4
 Egipt 7,3
 Serbia 7,0
 Pakistan 6,3
 Włochy 6,2
 Tanzania 6,0
 indyk 5,7
 Paragwaj 5,3
 Tajlandia 5.0
 Świat 1147.6

Stany Zjednoczone

Prognozowano, że w 2016 roku produkcja kukurydzy wyniesie ponad 380 milionów ton (15 miliardów buszli ), co stanowi wzrost o 11% w porównaniu z produkcją amerykańską w 2014 roku. W oparciu o warunki z sierpnia 2016 r. oczekiwana rentowność byłaby najwyższa w historii w Stanach Zjednoczonych. Przewiduje się, że powierzchnia zbioru kukurydzy wyniesie 35 milionów hektarów (87 milionów akrów), co stanowi wzrost o 7% w stosunku do 2015 roku. Kukurydza jest szczególnie popularna w stanach Środkowego Zachodu , takich jak Indiana , Iowa i Illinois ; w tym ostatnim w 2017 roku został nazwany oficjalnym zbożem stanu.

Szkodniki

Owady

Podatność kukurydzy na omacnicę prosowiankę i stonki kukurydziane oraz wynikające z tego duże straty w uprawach, szacowane na miliard dolarów na całym świecie na każdego szkodnika, doprowadziły do ​​rozwoju transgenicznych organizmów wyrażających toksynę Bacillus thuringiensis . Kukurydza Bt jest szeroko uprawiana w Stanach Zjednoczonych i została dopuszczona do obrotu w Europie.

Choroby

Składowanie

Suszenie jest niezbędne, aby zapobiec lub przynajmniej zmniejszyć zanieczyszczenie mikotoksynami . Aspergillus i Fusarium spp. są najczęstszymi źródłami mikotoksyn, ale są też inne. Ogólnie rzecz biorąc, zanieczyszczenia kukurydzy są tak powszechne, a uprawa ta jest tak ważna z ekonomicznego punktu widzenia, że ​​mikotoksyny kukurydzy należą do najważniejszych w rolnictwie.

Zastosowania

Żywność dla ludzi

Plakat przedstawiający kobietę serwującą babeczki, naleśniki i kaszę, z pojemnikami na stole oznaczonymi mąką kukurydzianą, kaszą i kaszą kukurydzianą, US Food Administration, 1918

Kukurydza i mąka kukurydziana (mielona suszona kukurydza) stanowią podstawowe pożywienie w wielu regionach świata. Kukurydza jest używana do produkcji skrobi kukurydzianej , powszechnego składnika domowej kuchni i wielu przemysłowych produktów spożywczych. Skrobia kukurydziana może być hydrolizowana i poddawana obróbce enzymatycznej w celu wytworzenia syropów, zwłaszcza syropu kukurydzianego o wysokiej zawartości fruktozy , substancji słodzącej; a także fermentowane i destylowane w celu wytworzenia spirytusu zbożowego . Alkohol zbożowy z kukurydzy jest tradycyjnie źródłem whisky Bourbon . Mąka kukurydziana służy do wyrobu chleba kukurydzianego i innych wypieków.

W czasach prehistorycznych mezoamerykańskie kobiety używały metate do przetwarzania kukurydzy na mieloną mąkę kukurydzianą, co pozwalało na przygotowywanie żywności, która była bardziej kaloryczna niż popcorn. Po wynalezieniu naczyń ceramicznych Olmekowie zaczęli gotować kukurydzę z fasolą, poprawiając wartość odżywczą podstawowego posiłku. Chociaż kukurydza naturalnie zawiera niacynę , ważny składnik odżywczy, nie była biodostępna bez procesu nixtamalizacji . Maya używane Nixtamal posiłek do odmian kaszek i tamales. Proces ten został później wykorzystany w kuchni amerykańskiego Południa do przygotowania kukurydzy na kaszę i hominy .

Kukurydza jest podstawą kuchni meksykańskiej . Masa (mąka kukurydziana poddana działaniu wody wapiennej ) jest głównym składnikiem tortilli , atolu i wielu innych dań kuchni Ameryki Środkowej. Jest głównym składnikiem kukurydzianych tortilli , tamales , pozole , atole i wszystkich potraw na ich bazie, takich jak tacos , quesadillas , chilaquile , enchiladas , tostadas i wielu innych. W Meksyku grzyb kukurydzy, znany jako huitlacoche , jest uważany za przysmak.

Meksykańskie tamale z mąki kukurydzianej
Gotowana kukurydza na białym talerzu

Gruba kukurydza posiłek składa się z grubej kaszy w wielu kulturach z polentą z Włoch, Angu Brazylii, mamaliga Rumunii do kukurydziana papka w USA (lub hominy kaszę na południu) lub żywności o nazwie mieliepap w South Afryka i sadza, nshima, ugali i inne nazwy w innych częściach Afryki. Wprowadzona do Afryki przez Portugalczyków w XVI wieku kukurydza stała się najważniejszą uprawą w Afryce. Są one powszechnie spożywane w południowo-wschodnich Stanach Zjednoczonych , żywność przekazywana przez rdzennych Amerykanów , którzy nazywali to danie sagamite .

Kukurydza może być również zbierana i spożywana w stanie niedojrzałym, kiedy ziarna są w pełni wyrośnięte, ale wciąż miękkie. Niedojrzała kukurydza musi być zwykle ugotowana, aby stała się smaczna; można to zrobić po prostu przez gotowanie lub pieczenie całych uszu i zjedzenie ziaren prosto z kolby. Kukurydza cukrowa , odmiana genetyczna o wysokiej zawartości cukrów i niskiej zawartości skrobi, jest zwykle spożywana w stanie niedojrzałym. Taka kolba kukurydzy jest powszechnym daniem w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Wielkiej Brytanii, na Cyprze, w niektórych częściach Ameryki Południowej i na Bałkanach, ale praktycznie niespotykana w niektórych krajach europejskich. Kukurydza na kolbie była sprzedawana na ulicach Nowego Jorku na początku XIX wieku przez biedne, bose „ Hot Corn Girls”, które były zatem prekursorami wozów z hot dogami , wagonów churro i stoisk z owocami spotykanych na ulicach wielkich miast Dziś.

W Stanach Zjednoczonych wykorzystanie kukurydzy do spożycia przez ludzi stanowi tylko około 1/40 ilości uprawianej w kraju. W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie kukurydzę uprawia się głównie na paszę dla zwierząt gospodarskich , jako paszę, kiszonkę (wytwarzaną przez fermentację posiekanych zielonych łodyg kukurydzy) lub ziarno. Mączka kukurydziana jest również istotnym składnikiem niektórych komercyjnych produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego.

Wartość odżywcza

Kukurydza cukrowa, żółta, surowa
(tylko nasiona)
Uwaga: zakładając uwolnioną niacynę
Wartość odżywcza na 100 g (3,5 uncji)
Energia 360 kJ (86 kcal)
18,7 g
Skrobia 5,7 g
Cukry 6,26 g
Błonnik pokarmowy 2 gramy
1,35 grama
3,27 g
Tryptofan 0,023 g
Treonina 0,129 g
Izoleucyna 0,129 g
Leucyna 0,348 g
Lizyna 0,137 g
Metionina 0,067 g
cystyna 0,026 g
Fenyloalanina 0,150 g
Tyrozyna 0,123 g
Walina 0,185 g
Arginina 0,131 g
Histydyna 0,089 g
Alanina 0,295 g
Kwas asparaginowy 0,244 g
Kwas glutaminowy 0,636 g
Glicyna 0,127 g
Prolina 0,292 g
Serine 0,153 g
Witaminy Ilość
%DV
Witamina A ekwiwalent.
1%
9 μg
644 μg
Tiamina (B 1 )
13%
0,155 mg
Ryboflawina (B 2 )
5%
0,055 mg
Niacyna (B 3 )
12%
1,77 mg
Kwas pantotenowy (B 5 )
14%
0,717 mg
Witamina B 6
7%
0,093 mg
Folian (B 9 )
11%
42 μg
Witamina C
8%
6,8 mg
Minerały Ilość
%DV
Żelazo
4%
0,52 mg
Magnez
10%
37 mg
Mangan
8%
0,163 mg
Fosfor
13%
89 mg
Potas
6%
270 mg
Cynk
5%
0,46 mg
Inne składniki Ilość
Woda 75,96 gramów

Link do wpisu w bazie danych USDA
Jeden kłos średniej wielkości (6-3/4" do 7-1/2" długości)
zawiera 90 gramów nasion
Procenty są z grubsza przybliżone na podstawie zaleceń USA dla dorosłych.
Źródło: USDA FoodData Central

Surowe, żółte, słodkie ziarna kukurydzy składają się z 76% wody, 19% węglowodanów , 3% białka i 1% tłuszczu (tabela). W 100 gramowej porcji ziarna kukurydzy dostarczają 86 kalorii i są dobrym źródłem (10-19% dziennej wartości ) witamin z grupy B , tiaminy , niacyny (ale patrz ostrzeżenie dotyczące Pellagry poniżej), kwasu pantotenowego (B5) i kwasu foliowego (prawa tabela dla surowych, niegotowanych jąder, USDA Nutrient Database). W umiarkowanych ilościach dostarczają również błonnik pokarmowy i niezbędne minerały , magnez i fosfor, podczas gdy inne składniki odżywcze są w niewielkich ilościach (tabela).

Kukurydza zawiera suboptymalne ilości niezbędnych aminokwasów tryptofanu i lizyny , co odpowiada za jej niższy status jako źródła białka. Jednak białka fasoli i roślin strączkowych uzupełniają białka kukurydzy.

Pasze i pasze dla zwierząt gospodarskich

Kukurydza jest głównym źródłem zarówno ziarna karmy i paszy dla zwierząt gospodarskich . Karmienie bydła odbywa się na różne sposoby. Gdy jest używany jako zboże, wysuszone ziarna są wykorzystywane jako pasza. Często są trzymane w kolbach do przechowywania w łóżeczku kukurydzianym lub mogą być wyłuskane do przechowywania w pojemniku na ziarno . Gospodarstwo, które spożywa paszę, może ją wyprodukować, zakupić na rynku lub niektóre z obu. Kiedy ziarno jest wykorzystywane na paszę, reszta rośliny ( słoma kukurydziana ) może być później wykorzystana jako pasza, ściółka (ściółka) lub polepszenie gleby . Gdy cała roślina kukurydzy (zboże plus łodygi i liście) jest wykorzystywana na paszę, zwykle jest ona rozdrabniana w całości i zakiszana , ponieważ strawność i smakowitość jest wyższa w formie zakiszonej niż w formie suszonej. Kiszonka z kukurydzy jest jedną z najcenniejszych pasz dla przeżuwaczy. Przed pojawieniem się powszechnego kiszenie, to tradycyjny zebrać zboże na wstrząsy Po zebraniu, gdzie suszonych dalej. Z lub bez późniejszego przeniesienia pod osłonę obory, był następnie przechowywany przez kilka tygodni do kilku miesięcy, aż do nakarmienia inwentarza żywego. Obecnie zakiszanie może odbywać się nie tylko w silosach, ale także w owijarkach do kiszonki. Jednak w tropikach kukurydzę można zbierać przez cały rok i podawać zwierzętom jako zielonkę.

Chemikalia

Skrobię kukurydzianą można również przerabiać na tworzywa sztuczne , tkaniny , kleje i wiele innych produktów chemicznych.

Alkohol kukurydziany strome , obfite wodniste produktem ubocznym kukurydzy mokrej frezowania procesu, jest szeroko stosowany w przemyśle biochemicznym i badań jako pożywki hodowlanej rosnąć wiele rodzajów mikroorganizmów .

Chryzantema znajduje się w purpurowej kukurydzy i jest używana jako barwnik spożywczy.

Biopaliwo

„kukurydza paszowa” jest coraz częściej wykorzystywana do ogrzewania; Dostępne są wyspecjalizowane piece kukurydziane (podobne do pieców opalanych drewnem ) i wykorzystują do wytwarzania ciepła albo kukurydzę paszową, albo pelety drzewne. Kolby kukurydzy są również wykorzystywane jako źródło paliwa z biomasy . Kukurydza jest stosunkowo tania i opracowano domowe piece grzewcze wykorzystujące jako paliwo ziarna kukurydzy. Wyposażone są w duży zbiornik, który podaje do ognia ziarna kukurydzy o jednakowej wielkości (lub pelety drzewne lub pestki wiśni ).

Kukurydza jest coraz częściej wykorzystywana jako surowiec do produkcji paliwa etanolowego . Przy rozważaniu, gdzie wybudować wytwórnię etanolu, jednym z kryteriów wyboru lokalizacji jest zapewnienie lokalnie dostępnego surowca. Etanol jest mieszany z benzyną w celu zmniejszenia ilości zanieczyszczeń emitowanych podczas stosowania paliwa do pojazdów silnikowych. Wysokie ceny paliw w połowie 2007 r. spowodowały wzrost popytu na etanol, co z kolei doprowadziło do wyższych cen płaconych rolnikom za kukurydzę. Doprowadziło to do tego, że zbiory w 2007 roku stały się dla rolników jedną z najbardziej dochodowych upraw kukurydzy we współczesnej historii. Ze względu na związek między paliwem a kukurydzą ceny płacone za plony mają tendencję do śledzenia ceny oleju.

Na cenę żywności w pewnym stopniu wpływa wykorzystanie kukurydzy do produkcji biopaliw. Koszty transportu, produkcji i marketingu stanowią dużą część (80%) ceny żywności w Stanach Zjednoczonych. Wyższe koszty energii wpływają na te koszty, zwłaszcza transport. Wzrost cen żywności, jaki obserwuje konsument, wynika głównie z wyższych kosztów energii. Wpływ produkcji biopaliw na ceny innych roślin spożywczych jest pośredni. Wykorzystanie kukurydzy do produkcji biopaliw zwiększa popyt, a co za tym idzie cenę kukurydzy. To z kolei powoduje, że areał gospodarstwa jest przeznaczany z innych upraw spożywczych na produkcję kukurydzy. Zmniejsza to podaż innych roślin spożywczych i podnosi ich ceny.

Fermentator kiszonki do kukurydzy w gospodarstwie rolnym zlokalizowany w pobliżu Neumünster w Niemczech, 2007. Zielony nadmuchiwany zbiornik na biogaz jest pokazany na górze komory fermentacyjnej

Kukurydza jest szeroko stosowana w Niemczech jako surowiec dla biogazowni . Tutaj kukurydza jest zbierana, rozdrabniana, a następnie umieszczana w prasach do kiszonki, z których jest podawana do biogazowni. Proces ten wykorzystuje całą roślinę, a nie po prostu używa ziaren, jak przy produkcji etanolu jako paliwa.

Biomasy zgazowania elektrowni w Strem blisko Güssing , Burgenland , Austria, rozpoczęła się w roku 2005. Prowadzone są badania, aby olej napędowy z biogazu przez Fischera Tropscha metodą.

Coraz częściej etanol jest stosowany w niskich stężeniach (10% lub mniej) jako dodatek do benzyny ( gazoholu ) do paliw silnikowych w celu zwiększenia liczby oktanowej , obniżenia zanieczyszczeń i zmniejszenia zużycia ropy naftowej (co jest obecnie znane również jako „ biopaliwa ” i wywołuje intensywną debatę na temat z jednej strony konieczności pozyskiwania przez ludzi nowych źródeł energii, a z jednej strony konieczności utrzymania w regionach takich jak Ameryka Łacińska nawyków żywieniowych i kultury, które były esencją cywilizacji takich jak Ameryka Łacińska. ten pochodzi z Mezoameryki, wejście w styczniu 2008 roku kukurydzy do umów handlowych NAFTA nasiliło tę debatę, biorąc pod uwagę złe warunki pracy pracowników na polach, a przede wszystkim fakt, że NAFTA „otworzyła drzwi dla importu kukurydza ze Stanów Zjednoczonych, gdzie rolnicy, którzy ją uprawiają, otrzymują wielomilionowe dotacje i inne wsparcie rządowe... Według OXFAM UK, po wejściu w życie NAFTA cena kukurydzy w Meksyku spadła o 70% między 1994 a 2001 rokiem. Liczba miejsc pracy w rolnictwie również spadła: z 8,1 miliona w 1993 roku do 6,8 miliona w 2002 roku. Wielu z tych, którzy znaleźli się bez pracy, to drobni hodowcy kukurydzy."). Jednak wprowadzenie na północnych szerokościach geograficznych USA tropikalnej kukurydzy na biopaliwa , a nie do spożycia przez ludzi lub zwierzęta, może potencjalnie złagodzić ten problem.

Towar

Kukurydza jest kupowana i sprzedawana przez inwestorów i spekulantów cenowych jako towar zbywalny za pomocą kontraktów futures na kukurydzę . Te kontrakty futures są przedmiotem obrotu na Chicago Board of Trade (CBOT) pod symbolem giełdowym C . Dostarczane są co roku w marcu, maju, lipcu, wrześniu i grudniu.

Zastosowania ozdobne i inne

Niektóre formy rośliny są okazjonalnie uprawiane do celów ozdobnych w ogrodzie. W tym celu wykorzystuje się pstrokate i kolorowe formy liściowe oraz te z kolorowymi uszami.

Z kolb kukurydzy można wydrążyć i przerobić na niedrogie fajki do palenia , po raz pierwszy wyprodukowane w Stanach Zjednoczonych w 1869 roku.

Dzieci bawiące się w pojemniku na ziarna kukurydzy

Nietypowym zastosowaniem kukurydzy jest stworzenie „ labiryntu kukurydzianego ” (lub „labiryntu kukurydzianego”) jako atrakcji turystycznej. Pomysł kukurydzy labirynt został wprowadzony przez amerykańskiego Maze Company, który stworzył labirynt w Pensylwanii w 1993 roku tradycyjny labirynty są najczęściej uprawiane przy użyciu cis żywopłoty , ale one trwać kilka lat starsze. Szybki wzrost pola kukurydzy pozwala na ułożenie labiryntu za pomocą GPS na początku sezonu wegetacyjnego, a kukurydza urosnie na tyle wysoko, że z początkiem lata zasłania linię wzroku odwiedzającego. W Kanadzie i USA są one popularne w wielu społecznościach rolniczych.

Ziarna kukurydzy mogą być używane zamiast piasku w obudowie przypominającej piaskownicę do zabaw dla dzieci.

Znamiona z żeńskich kwiatów kukurydzy, popularnie zwanego jedwabiem kukurydzianym , sprzedawane są jako suplementy ziołowe .

Kukurydza jest wykorzystywana jako przynęta na ryby , zwana „kulkami ciasta”. Jest szczególnie popularny w Europie do połowu ryb gruntowych .

Dodatkowo kukurydza paszowa jest czasami wykorzystywana przez myśliwych do znęcania się nad zwierzętami, takimi jak jelenie czy dzikie świnie.

Podział użycia w Stanach Zjednoczonych

Podział korzystania z 12,1 billion- korzec (307 mln ton) 2008 US upraw kukurydzy była następująca, według Światowej dostaw rolnych i popyt szacunków raportu przez USDA.

Posługiwać się Ilość
miliony buszli mln ton odsetek
pasza dla zwierząt gospodarskich 5250 133,4 43,4
produkcja etanolu 3650 92,7 30,2
eksport 1850 47,0 15,3
produkcja skrobi, oleju kukurydzianego, słodzików ( HFCS itp.) 943 24,0 7,8
spożycie przez ludzi – kasza, mąka kukurydziana, mączka kukurydziana, napoje alkoholowe 327 8,3 2,7

W Stanach Zjednoczonych od 2009/2010 wykorzystanie surowców kukurydzianych do produkcji etanolu nieco przekroczyło bezpośrednie wykorzystanie do pasz dla zwierząt gospodarskich; zużycie kukurydzy na etanol jako paliwo wyniosło 5130 mln buszli (130 mln ton) w roku gospodarczym 2013/2014.

Kukurydza amerykańska na ziarno 1999-2019.jpg

Frakcja suchej masy surowca kukurydzianego wykorzystywanego do produkcji etanolu jest z pożytkiem odzyskiwana jako DDGS (suszone wywary zbożowe z substancją rozpuszczalną). W roku gospodarczym 2010/2011 około 29,1 mln ton DDGS zostało podane do amerykańskiego inwentarza żywego i drobiu. Ponieważ wykorzystanie skrobi w fermentacji do produkcji etanolu pozostawia inne składniki ziarna bardziej skoncentrowane w pozostałościach, wartość paszowa na kg DDGS pod względem energii i białka metabolizowanego przez przeżuwacze przewyższa wartość ziarna. Wartość paszowa dla zwierząt monogastrycznych, takich jak świnie i drób, jest nieco niższa niż dla przeżuwaczy.

Porównanie z innymi podstawowymi produktami spożywczymi

Poniższa tabela przedstawia zawartość składników odżywczych w kukurydzy i głównych podstawowych produktach spożywczych w postaci surowej zebranej w przeliczeniu na suchą masę, uwzględniając różne zawartości wody. Surowe formy nie są jadalne i nie mogą być strawione. Muszą być kiełkowane lub przygotowane i ugotowane do spożycia przez ludzi. W postaci porośniętej lub ugotowanej, względne wartości odżywcze i antyżywieniowe każdej z tych klamer różnią się od zawartości tych klamer w postaci surowej podanej w poniższej tabeli.

Uwaga: niacyna dla kukurydzy zakłada uwolnioną niacynę.
Zawartość składników odżywczych w 10 głównych podstawowych produktach spożywczych na 100 g suchej masy,
Zszywka Kukurydza (kukurydza) Ryż, biały Pszenica Ziemniaki Maniok Soja , zielona Słodkie ziemniaki Ignamy Sorgo Banan RDA
Zawartość wody (%) 10 12 13 79 60 68 77 70 9 65
Surowe gramy na 100g suchej masy 111 114 115 476 250 313 435 333 110 286
Odżywka
Energia (kJ) 1698 1736 1574 1533 1675 1922 1565 1647 1559 1460 8368–10 460
Białko (g) 10,4 8.1 14,5 9,5 3,5 40,6 7,0 5.0 12,4 3,7 50
Tłuszcz (g) 5,3 0,8 1,8 0,4 0,7 21,6 0,2 0,6 3,6 1,1 44–77
Węglowodany (g) 82 91 82 81 95 34 87 93 82 91 130
Włókno (g) 8.1 1,5 14,0 10,5 4,5 13.1 13,0 13,7 6,9 6,6 30
Cukier (g) 0,7 0,1 0,5 3,7 4,3 0.0 18,2 1,7 0.0 42,9 minimalny
Minerały RDA
Wapń (mg) 8 32 33 57 40 616 130 57 31 9 1000
Żelazo (mg) 3,01 0,91 3,67 3,71 0,68 11.09 2,65 1.80 4,84 1.71 8
Magnez (mg) 141 28 145 110 53 203 109 70 0 106 400
Fosfor (mg) 233 131 331 271 68 606 204 183 315 97 700
Potas (mg) 319 131 417 2005 678 1938 1465 2720 385 1426 4700
Sód (mg) 39 6 2 29 35 47 239 30 7 11 1500
Cynk (mg) 2,46 1,24 3,05 1,38 0,85 3,09 1.30 0,80 0,00 0,40 11
Miedź (mg) 0,34 0,25 0,49 0,52 0,25 0,41 0,65 0,60 - 0,23 0,9
Mangan (mg) 0,54 1,24 4,59 0,71 0,95 1,72 1.13 1,33 - - 2,3
Selen (μg) 17,2 17,2 81,3 1,4 1,8 4,7 2,6 2,3 0.0 4,3 55
Witaminy RDA
Witamina C (mg) 0.0 0.0 0.0 93,8 51,5 90,6 10,4 57,0 0.0 52,6 90
Tiamina (B1) (mg) 0,43 0,08 0,34 0,38 0,23 1,38 0,35 0,37 0,26 0,14 1.2
Ryboflawina (B2) (mg) 0,22 0,06 0,14 0,14 0,13 0,56 0,26 0,10 0,15 0,14 1,3
Niacyna (B3) (mg) 4.03 1,82 6.28 5,00 2.13 5.16 2,43 1,83 3,22 1,97 16
Kwas pantotenowy (B5) (mg) 0,47 1.15 1,09 1,43 0,28 0,47 3.48 1,03 - 0,74 5
Witamina B6 (mg) 0,69 0,18 0,34 1,43 0,23 0,22 0,91 0,97 - 0,86 1,3
Całkowita ilość kwasu foliowego (B9) (μg) 21 9 44 76 68 516 48 77 0 63 400
Witamina A (j.m.) 238 0 10 10 33 563 4178 460 0 3220 5000
Witamina E , alfa-tokoferol (mg) 0,54 0,13 1,16 0,05 0,48 0,00 1.13 1.30 0,00 0,40 15
Witamina K1 (μg) 0,3 0,1 2.2 9,0 4,8 0.0 7,8 8,7 0.0 2,0 120
Beta-karoten (μg) 108 0 6 5 20 0 36996 277 0 1306 10500
Luteina + zeaksantyna (μg) 1506 0 253 38 0 0 0 0 0 86 6000
Tłuszcze RDA
Nasycone kwasy tłuszczowe (g) 0,74 0,20 0,30 0,14 0,18 2,47 0,09 0,13 0,51 0,40 minimalny
Kwasy tłuszczowe jednonienasycone (g) 1,39 0,24 0,23 0,00 0,20 4.00 0,00 0,03 1,09 0,09 22–55
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (g) 2,40 0,20 0,72 0,19 0,13 10.00 0,04 0,27 1,51 0,20 13-19
RDA

A surowa kukurydza żółta
B surowy niewzbogacony długoziarnisty biały ryż
C surowa twarda pszenica zimowa
D surowy ziemniak z miąższem i skórką
E surowy maniok
F surowa zielona soja
G surowy słodki ziemniak
H surowe sorgo
Y surowy pochrzyn
Z surowe plantany
/* nieoficjalne

Zagrożenia

Pellagra

Kiedy kukurydza została po raz pierwszy wprowadzona do systemów rolniczych innych niż te stosowane przez tradycyjne ludy rdzennych Amerykanów, ogólnie przyjęto ją z entuzjazmem dla jej wydajności. Jednak wkrótce pojawił się powszechny problem niedożywienia wszędzie tam, gdzie kukurydza została wprowadzona jako podstawowy pokarm . To była tajemnica, ponieważ tego rodzaju niedożywienie nie było zwykle obserwowane wśród rdzennych Amerykanów, dla których kukurydza była głównym pożywieniem.

W końcu odkryto, że rdzenni Amerykanie nauczyli się moczyć kukurydzę w wodzie alkalicznej – wodzie (proces znany obecnie jako nixtamalizacja ) – wytwarzanej z popiołu i wapna ( tlenkiem wapnia ) od co najmniej 1200-1500 pne przez Mezoamerykanów . Zrobili to, aby uwolnić łuski kukurydzy, ale (bez wiedzy tubylców ani kolonistów) przypadkowo uwalniają niacynę z grupy B , której brak był przyczyną stanu znanego jako pelagra .

Kukurydza została wprowadzona do diety nierdzennych Amerykanów bez niezbędnej wiedzy kulturowej zdobywanej przez tysiące lat w obu Amerykach. Pod koniec XIX wieku pelagra osiągnęła rozmiary epidemii w niektórych częściach południowych Stanów Zjednoczonych, gdy badacze medyczni debatowali nad dwiema teoriami dotyczącymi jej pochodzenia: teoria niedoboru (która ostatecznie okazała się prawdziwa) mówiła, że ​​pelagra była spowodowana niedoborem niektórych składników odżywczych , a teoria zarazków mówi, że pelagra została wywołana przez zarazek przenoszony przez stabilne muchy. Trzecia teoria, promowana przez eugenika Charlesa Davenporta , głosiła, że ludzie zarażali się pelagrą tylko wtedy, gdy byli na nią podatni, ze względu na pewne „konstytucyjne, dziedziczne” cechy chorego osobnika.

Kiedy przetwarzanie zasad i różnorodność diety zostały zrozumiane i zastosowane, pelagra zniknęła w rozwiniętym świecie. Rozwój kukurydzy wysokolizynowej i promowanie bardziej zbilansowanej diety również przyczyniły się do jej upadku. Pellagra nadal istnieje na obszarach ubogich w żywność i obozach dla uchodźców, gdzie ludzie żyją na oddanej kukurydzy.

Alergia

Kukurydza zawiera białko przenoszące lipidy , niestrawne białko, które przetrwa gotowanie. Białko to zostało powiązane z rzadką i słabo zbadaną alergią na kukurydzę u ludzi. Reakcja alergiczna może powodować wysypkę skórną, obrzęk lub swędzenie błon śluzowych , biegunkę, wymioty, astmę , aw ciężkich przypadkach anafilaksję . Nie jest jasne, jak powszechna jest ta alergia w populacji ogólnej.

Mikotoksyny

Stosowanie fungicydów nie zmniejsza radykalnie wzrostu grzybów ani mikotoksyn, chociaż może być częścią skutecznej strategii redukcji. Do najczęstszych toksyn należą te wytwarzane przez Aspergillus i Fusarium spp. Najczęstszym toksyny są aflatoksyny , fumonizyny , zearalenon i ochratoksyny A . Kukurydza Bt zniechęca owady jako wektory i dzięki temu radykalnie zmniejsza stężenie fumonizyn, znacząco redukuje aflatoksyny, ale tylko nieznacznie redukuje inne.

Sztuka

Złota kukurydza. Kultura Moche 300 AD, Muzeum Larco , Lima , Peru
Wieża ciśnień w Rochester w stanie Minnesota malowana jako kłos kukurydzy

Kukurydza jest podstawową rośliną uprawną w Andach od czasów prekolumbijskich . Moche kultura od północnego Peru ceramiczne z ziemi, wody i ognia. Ta ceramika była świętą substancją, uformowaną w znaczące kształty i wykorzystywaną do reprezentowania ważnych tematów. Kukurydza była reprezentowana zarówno antropomorficznie, jak i naturalnie.

W Stanach Zjednoczonych kłosy kukurydzy wraz z liśćmi tytoniu są wyrzeźbione w kapitelach kolumn w budynku Kapitolu . Sama kukurydza jest czasami wykorzystywana do tymczasowych detali architektonicznych, gdy celem jest uczczenie sezonu jesiennego, lokalnej wydajności rolniczej i kultury. Pęczki suszonych łodyg kukurydzy są często wystawiane wraz z dyniami, tykwami ​​i słomą na jesiennych wystawach poza domami i firmami. Dobrze znanym przykładem zastosowania architektonicznego jest Corn Palace w Mitchell w Południowej Dakocie, który wykorzystuje kolby i kłosy kolorowej kukurydzy do realizacji projektu muralu, który jest co roku poddawany recyklingowi. Innym znanym przykładem jest rzeźba Pole kukurydzy w Dublinie w stanie Ohio , gdzie na trawiastym polu stoją setki betonowych kłosów.

Na rewersie chorwackiej monety 1 lipa, bitej od 1993 roku, przedstawiono łodygę kukurydzy z dwoma dojrzałymi kłosami .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki