语文课本里的植物——玉米

  • 来源:天天爱科学
  • 关键字:语文,课本,植物
  • 发布时间:2023-10-14 15:12

  你熟悉玉米的花吗?

  在国人的餐桌上,可甜可咸的玉米是一道必不可少的美食。

  实际上,如果不是司空见惯,对我们来说,玉米绝对是一种外貌极为奇异的植物。

  玉米茎秆靠近地面的节处,常常长出一圈气生支柱根。叶片扁平宽大,中脉粗厚,开花时植株可超过2 米。正常情况下,玉米的花是单性的。花朵小而多,聚集在植株顶端,攒成圆锥状的大花序,高调显眼。玉米的雌花序却生在植株下部的叶腋里,密实地包裹在几层苞叶(玉米皮)里,只有细长的花柱(玉米须)从苞叶顶端的缺口探出、四散开来,准备承接从雄花飞来的花粉。

  剥去包裹雌花序的苞叶,我们会看到上百朵雌花整齐地排列在粗壮的肉质穗轴(玉米芯)上。这些雌花完成授粉后,会慢慢发育成果实(玉米粒),穗轴也变得更长、更粗,直到整个果穗把苞叶撑得满满的。在这个过程中,完成使命的花柱会枯萎,但仍然残留在果穗之上,形成我们在市场上买到的玉米棒子。

  玉米的中文正名为玉蜀黍(Zea mays L.),是禾本科玉蜀黍属一年生高大草本植物。玉米、玉茭、苞谷、珍珠米、棒子米等都是各地对玉米的俗称。

  雌花花柱那么长,花粉能“活到”授粉吗?

  玉米的雌花花柱(玉米须)那么长,是怎么顺利完成授粉的呢?小时候的一个夏天,我和姥爷去玉米地里拔草。当时,玉米正在花期,一阵风吹来,眼前飘起了一阵黄雾。那是玉米的雄花在借助风释放花粉,给雌花授粉。但靠风授粉有太大的不确定性,而最保险的办法,就是产生大量花粉,这就有备无患了。其实,松科植物在春天有风时授粉,也会形成“黄雾”。

  降落到湿润的花柱顶端后,花粉中的细胞核一分为二,成为一对带有相同基因的细胞核。一个细胞核相当于“筑路工”,负责在细长的花柱上打通一条管道;另一个细胞核则沿着这条通道下滑,穿过外壳,进入花朵。这段路程大约长10—20 厘米, 需要几个小时才能走完。细胞核进入花朵后,完成授粉,成为胚珠,最终长成玉米粒。随后,第一个细胞核也进入受精的花朵,形成胚乳—— 玉米粒中膨大且富含淀粉的部分。

  通常,肉穗花序的下部分先吐出花丝,上部分最后吐出,前后有4—8 天的时间差。花丝吐出后,随着时间的推移,表面的簇突敏感度会逐渐降低,接受花粉的能力不断减弱。未能接收到花粉的花丝还会不断伸长,这个过程会持续10 天左右。

  玉米:全身都是宝

  你可能不知道,玉米全身都是宝。

  清代植物学家吴其濬在《植物名实图考》中写道:“山农之粮,视其丰歉,酿酒磨粉,用均米麦,瓤煮以饲豕,秆干以供炊,无弃物。”也就是说,玉米可作粮食,可作酿酒原料,可作猪饲料,茎秆晒干后可作柴火。可见,玉米全身无弃物,都可为人类所用。现代,人们已经充分开发了玉米在粮食、经济、饲料等方面的价值。

  相较于米饭和面食,玉米具有膳食纤维含量高、热量低、饱腹感强等特点。玉米的烹制方法多样,既可以制成各种饼饵,又可以作为蔬菜煮羹、做汤、炒食,还可以作为零食爆成爆米花、制成烤串、做成糖水。

  玉米是重要的工业原料,能被制成多种多样的产品。玉米淀粉可制造糖浆、酒精、醋酸等;玉米胚芽中提炼出的玉米油,不但维生素E 的含量高于普通植物油,还含有抗氧化物质;玉米的穗轴中可提取出糠醛,用于制造塑料和活性炭等。

  玉米本身的纤维含量相对较高,可用作猪、牛、家禽等的精饲料;茎秆可制作较为优质的青饲、青贮饲料;玉米穗轴磨碎后可作养猪的粗饲料。

  玉米还有很高的药用价值。玉米胚乳中含有大量玉米黄素。研究表明,玉米黄素具有抗氧化、着色等功效,可有效减轻视网膜的氧化压力,现代药理研究证明,玉米须有利尿、降压、促进胆汁分泌、增加血液中凝血酶和加速血液凝固等作用。

  玉米的“祖籍”是中国吗?

  玉米是世界重要的谷类粮食作物之一,其播种面积和产量位居世界第三,仅次于水稻和小麦,为人类生存和发展做出了重要贡献。

  在我国,玉米有多种称谓,如成书于明代嘉靖年间的《巩县志》中的“玉麦”、明代田艺蘅所著《留青日札》中的“御麦”、明代李时珍所著《本草纲目》中的“玉蜀黍”、成书于1741 年的《贵州通志》中的“包谷”等。此外,它还有珍珠米、包芦、苞米等称谓。据粗略计算,玉米的别称合计有好几十个。

  不过,它的名字虽多,但它的原产地并不是中国。

  关于玉米的起源,科学界的共识是:玉米的老家在美洲,为美洲的原产作物。勤劳勇敢的美洲古印第安人为种植培育玉米做出了重要贡献。哥伦布发现新大陆后,把玉米带到西班牙,随着世界航海业的发展,玉米逐渐传到世界各地。16 世纪初,也就是明朝中期,玉米传入中国。它很有可能是由滇缅陆路和闽浙沿海两路传进,而后迅速在我国南北各地安家落户。

  对了,我们偶尔会发现玉米的雄花也结玉米穗。这是为什么?

  玉米的雄花序和雌花序在小花分化期时,依然保留着两性状态。在进化的过程中,大概率事件是,雄花序的雌花退化,雌花序的雄蕊也退化,雌雄变得分明且分离。但是,也会有小概率事件发生,即它们偶尔会出现退化异常的情况,导致的结果是,偶尔会出现雄花序上结出玉米籽粒的现象或者雌穗上出现雄花的“返祖现象”。

  再问一个问题:玉米的祖先是“野玉米”吗?

  1 万多年前,玉米只是一种生长在古代墨西哥的野生杂草,名叫大刍草。大刍草不单指某一种植物,而是禾本科玉蜀黍属(栽培玉米除外)野生植物的统称。大刍草类植物的雌花序很小,结实后的籽粒互生成单行排列在脆弱花轴上,籽粒还具有极硬、发亮、甲虫状稃壳,与现在的栽培玉米相去甚远。

  当今学界普遍认为:大约9 000 年前,玉米由类蜀黍中生长在较低海拔地区的特殊类型—— 野生大刍草(Zea mays subsp. parviglumis)驯化而来。

  至今,印第安人依然把大刍草奉为“玉米之母”,而玉米的驯化之地墨西哥则被称为“玉米之乡”。

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