majs, även känd som majs och indisk majs, är någon av de olika odlade formerna av den årliga cerealgrass (familjen Poaceae) av arten Zea mays l, eller fröet av denna växt, som växer som stora korn i rader på ett ”öra” eller ”cob.”I allmänhet är termen majs, som är termen populär i USA, Kanada, Nya Zeeland och Australien för denna växt och utsäde, en generisk brittisk engelsk term i Europa för spannmål i allmänhet, eller den huvudsakliga grödan i en region, såsom termen för vete i England eller havre i Skottland och Irland., I USA, denna viktiga gröda av bosättarna preempted beteckningen majs.
majs var infödd till den nya världen, domesticerade i Mesoamerica med 3,500 B. C. E., och spred sig sedan över hela den amerikanska kontinenterna. Det spred sig till resten av världen efter europeisk kontakt med Amerika i slutet av femtonde århundradet och början av sextonde århundradet.
majs är en ekonomiskt viktig växt, särskilt odlas i USA, där det är den ledande spannmål gröda, framför vete, havre, ris, och så vidare., Eftersom majs främjar sin egen överlevnad och reproduktion, tjänar den också ett värde för människor. Alla delar av denna allmänt höga anläggning används, med stjälkar för foder för djurfoder, samt papper och väggbräda, kolvar och kärnor för mat och att göra bränsle, skal för tamales, och silke för medicinsk te. Corn tjänar som grund för sådana produkter som bourbon, majsmjöl, majsolja, majsmjöl, majsstärkelse, majssirap och tvättstärkelse, och den mångfärgade Indiska majsen tjänar dekorativ användning (Herbst 2001)., Termen Maize härrör från den spanska formen av Arawak indianska termen för växten. Det kallas mielies eller mealies i södra Afrika.
Hybridmajs föredras av jordbrukare framför konventionella sorter för dess högkorniga utbyte, på grund av heterosis (”hybrid vigor”). Majs är en av de första grödorna för vilka genetiskt modifierade sorter utgör en betydande del av den totala skörden. Mänsklig kreativitet har utvecklat många sorter av majs, inklusive de med resistens mot sjukdom och insekter., Å andra sidan har ansträngningar för att upprätthålla priserna i USA lett till federala prisstödprogram, som började 1933, där jordbrukare faktiskt betalades inte för att plantera majs och att avsätta arealer där de inte fick höja några typer av grödor. Detta var trots verkligheten av ett stort antal människor svälter i andra nationer.
majs fysiologi
medan vissa majs sorter växer 7 meter (23 fot) hög på viss plats, kommersiell majs har fötts upp för en höjd av ca 2,5 meter (8 fot). De två mest sockermajs är vanligtvis kortare än fält-majs sorter., Stammarna liknar ytligt bambu käppar och lederna (noder) kan nå 20-30 centimeter (8-12 tum) från varandra. Majs har en mycket distinkt tillväxtform, de nedre bladen är som breda flaggor, 50-100 centimeter lång och 5-10 centimeter bred( 2-4 ft av 2-4 in); stjälkarna är upprätt, konventionellt 2-3 meter (7-10 ft) i höjd, med många noder, gjutning av flaggblad vid varje nod. Under dessa löv och nära stammen växer öronen. De växer ca 3 centimeter om dagen.,
öronen är kvinnliga blomställningar (kluster av blommor), tätt täckt över av flera lager av löv, och så stängd-in av dem till stammen att de inte visar sig lätt tills uppkomsten av de blekgula silke från bladet soml i slutet av örat. Silkarna är långsträckta stigmas som ser ut som tufts av hår, vid första gröna och senare röda eller gula. Planteringar för ensilage är ännu tätare och uppnår en ännu lägre andel öron och mer växtmaterial., Vissa sorter av majs har uppfötts för att producera många ytterligare utvecklade öron, och dessa är källan till ”baby majs” som används som en grönsak i asiatisk mat.
toppen av stammen slutar i tofs, en blomställning av manliga blommor. Blommans ståndare producerar en lätt, fluffig pollen som bärs på vinden till kvinnliga blommor (silke) av andra majsplantor. Varje silke kan pollineras för att producera en kärna av majs., Unga öron kan konsumeras råa, med cob och silke, men när växten mognar (vanligtvis under sommarmånaderna) blir cob hårdare och siden torkar till oätlighet. I slutet av augusti har kärnorna torkat ut och blivit svåra att tugga utan att laga dem anbud först i kokande vatten.
– Majs är en frivillig, lång natt växt och blommor i ett visst antal växande grad dagar. > 50 °F (10 °C) i miljön till vilken det är anpassat (Coligado och Brun 1975; Trapani och Salamini 1985; Poethig 1994; Granados och Paliwal 2000)., Photoperiodicity (och lateness) kan vara excentrisk i tropiska sorter, där i de långa dagarna på högre breddgrader växterna kommer att växa så lång att de inte kommer att ha tillräckligt med tid att producera utsäde innan de dödas av frost. Omfattningen av det inflytande som långa nätter har på antalet dagar som måste passera innan majsblommor är genetiskt föreskrivna och reglerade av fytokromsystemet.
kärnan av majs har en perikarp av frukten smält med fröskiktet, typiskt för gräset., Det ligger nära en multipel frukt i struktur, förutom att de enskilda frukterna (kärnorna) aldrig smälter in i en enda massa. Kornen är ungefär lika stora som ärter och klibbar i vanliga rader runt en vit pithy substans, som bildar örat. Ett öra innehåller från 200 till 400 korn och är från 10-25 centimeter (4-10 tum) i längd. De är av olika färger: svart, blågrå, röd, vit och gul. När mals till mjöl, ger majs mer mjöl, med mycket mindre kli, än vete gör., Det saknar emellertid proteingluten av vete och gör därför bakverk med dålig stigande förmåga.
en genetisk variation som ackumulerar mer socker och mindre stärkelse i örat konsumeras som en grönsak och kallas sockermajs.
omogna majsskott ackumulerar en kraftfull antibiotisk substans, DIMBOA (2,4-dihydroxi-7-metoxi-1,4-bensoxazin-3-on). DIMBOA är en medlem av en grupp av hydroxamic syror (även känd som benzoxazinoids) som fungerar som ett naturligt försvar mot ett brett spektrum av skadedjur inklusive insekter, patogena svampar och bakterier., DIMBOA finns också i relaterade gräs, särskilt vete. En majsmutant (BX) som saknar DIMBOA är mycket mottaglig för angrepp av bladlöss och svampar. DIMBOA är också ansvarig för den omogna majsens relativa resistens mot den europeiska majsbornen (familjen Crambidae). När majs mognar, DIMBOA nivåer och motståndskraft mot majs borer nedgång.
genetik och taxonomi
Alla majssorter har 10 kromosomer (n=10). Kromosomernas kombinerade längd är 1500 centimorgan (cM)., Några av majskromosomerna har vad som kallas ”kromosomala knoppar”: mycket repetitiva heterokromatiska domäner som fläckar mörkt. Enskilda knoppar är polymorfa bland stammar av både majs och teosinte. Barbara McClintock använde dessa knoppmarkörer för att bevisa sin transposonteori om ”hoppande gener”, för vilken hon vann 1983 års Nobelpris i fysiologi eller medicin. Majs är fortfarande en viktig modellorganism för genetik och utvecklingsbiologi idag.
Under 2005, USA, National Science Foundation (NSF), Department of Agriculture (USDA) och Department of Energy (Doe) bildade ett konsortium för att sekvensera majsgenomet. De resulterande DNA-sekvensdata kommer att deponeras omedelbart i GenBank, ett offentligt förråd för genomsekvensdata. Sekvensering av majsgenomet har ansetts svårt på grund av sin stora storlek och komplexa genetiska arrangemang. Genomet har 50.000–60.000 gener utspridda bland 2,5 miljarder baser-molekyler som bildar DNA – som utgör dess 10 kromosomer. (Som jämförelse innehåller det mänskliga genomet ca 2.,9 miljarder baser och 26 000 gener.).
Ursprung
det finns flera teorier om majsens specifika ursprung i Mesoamerica:
- Det är en direkt domesticering av en mexikansk årlig Teosinte, Zea mays ssp. parviglumis, infödda till Balsas River valley i södra Mexiko, med upp till 12 procent av sitt genetiska material som erhållits från Zea mays ssp. mexicana genom introgression;
- Det härrör från hybridisering mellan en liten domesticerade majs (en något förändrad form av en vild majs) och en teosinte i avsnitt Luxuriantes, antingen Z. luxurians eller Z., diploperennis;
- Det genomgick två eller flera domestikationer antingen av en vild majs eller av en teosinte;
- Det utvecklades från en hybridisering av Z. diploperennis av Tripsacum dactyloides. (Termen ”teosinte” beskriver alla arter och underarter i släktet Zea, med undantag för Zea mays ssp. kan.) I slutet av 1930-talet, Paul Mangelsdorf föreslog att domesticerad majs var resultatet av en hybridisering Händelse mellan en okänd vild majs och en art av Tripsacum, ett släkte., Tripsacum (gama grass) föreslagna roll i majsens ursprung har dock motbevisats genom modern genetisk analys, vilket förnekar Mangelsdorfs modell och den fjärde som anges ovan.
Den tredje modellen (faktiskt en grupp hypoteser) stöds inte. Den andra parsimoniously förklarar många conundrums men är skrämmande komplex. Den första modellen föreslogs av nobelpristagaren George Beadle 1939. Även om det har experimentellt stöd, har det inte förklarat ett antal problem, bland dem:
- hur den enorma mångfalden av arter av sekt., Zea har sitt ursprung,
- hur den lilla arkeologiska exemplar av 3500-2700 B. C. E. (okorrigerat) kunde ha valts ut från en teosinte, och
- hur domesticeringen kan ha gått utan att lämna rester av teosinte eller majs med teosintoid egenskaper och fram till ca. 1100 B. C. E.
domesticering av majs är av särskilt intresse för forskare-arkeologer, genetiker, etnobotanister, geografer, och så vidare. Processen tros av vissa ha startat 7.500 till 12.000 år sedan (korrigerad för solvariationer)., Nya genetiska bevis tyder på att majs domesticering inträffade 9000 år sedan i centrala Mexiko, kanske i högländerna mellan Oaxaca och Jalisco (Matuoka et al. 2002). Den vilda teosinte mest liknar moderna majs växer i området Balsas River. Arkeologiska lämningar av tidiga majs, majskolvar, finns på Guila Naquitz Grotta i oaxacadalen, datum tillbaka ungefär 6,250 år (korrigerat; 3450 B. C. E., okorrigerad), den äldsta majskolvar från grottor nära Tehuacan, Puebla, datum, ca. 2750 B. C. E. Liten förändring skett i cob form och fram till ca. 1100 B. C. E., när stora förändringar uppträdde i cobs från mexikanska grottor: majsmångfalden ökade snabbt och arkeologisk teosinte deponerades först.
Kanske så tidigt som 1500 B. C. E., majs började sprida sig kraftigt och snabbt. När det introducerades till nya kulturer utvecklades nya användningsområden och nya sorter valdes för att bättre tjäna i dessa preparat. Majs var basföda, eller en stor stapelvara, av de flesta pre-Columbian nordamerikanska, mesoamerikanska, sydamerikanska och Karibiska kulturer., Den mesoamerikanska civilisationen stärktes på majsgrödan: genom att skörda den, dess religiösa och andliga betydelse och hur den påverkade deras kost. Majs bildade det mesoamerikanska folkets identitet. Under det 1: a årtusendet C. E. (AD), odling av majs spred sig från Mexiko till USA Sydväst och ett millennium senare i Nordöstra Usa och sydöstra Kanada, förändrar landskapet som Infödda Amerikaner rensat stor skog och gräsmarker för den nya grödan.,
det är okänt vad utfällde sin domesticering, eftersom den ätbara delen av den vilda sorten är för liten och svår att få för att ätas direkt, eftersom varje kärna är innesluten i ett mycket hårt bi-ventilskal. George Beadle visade dock att kärnorna i teosinte lätt ”poppas” för konsumtion, som modern popcorn. Vissa har hävdat att det skulle ha tagit för många generationer av selektiv avel för att producera stora komprimerade öron för effektiv odling., Studier av de hybrider som lätt görs genom intercrossing teosinte och modern majs tyder dock på att denna invändning inte är välgrundad.
under 2005 visade forskning från United States Department of Agriculture (USDA) Forest Service att ökningen av majsodling 500 till 1,000 år sedan i sydöstra USA bidrog till nedgången av sötvattenmusslor, som är mycket känsliga för miljöförändringar (Peacock et al. 2005).,
teorier om Asiatisk spridningvissa forskare tror att majs (med hjälp av ännu inte positivt identifierad) introducerades till Indien och/eller andra asiatiska platser i tolfte århundradet eller tidigare. Provocerande indicier kommer från ett brett spektrum av discipliner (arkeologi, etnobotani, genetik, lingvistik) men hittills har ingen faktisk majs (kärna eller cob) hittats på några pre-Columbian platser i Orienten (McCulloch 2006; Kumar och Sachan 2007)., Pensionerad engelsk ubåt commander Gavin Menzies, i sin bok 1421: året Kina upptäckte världen, hävdar att visa att majs troligen transplanterades från Amerika av kineserna under deras stora resor av det femtonde århundradet (även om detta påstående är allmänt omtvistat) (Hartz 2007).
produktion
högsta Majsproducenter
under 2005., (miljoner metriska tons)
USA280
China131
Brazil35
Mexico21
Argentina20
Indonesia15
France13
India12
Republic of South Africa12
Italy11
Världens Total692
Källa:
FN: s Livsmedels & jordbruksorganisation
(FAO)
– Majs odlas i hela världen, och en större vikt av majs som produceras varje år än någon annan gröda. Medan USA producerar nästan hälften av världens skörd, är andra toppproducerande länder lika utbredda som Kina, Brasilien, Frankrike, Indonesien och Sydafrika., Argentina är den näst största exportören (Marlow-Ferguson 2001). Världsomspännande produktion var över 600 miljoner ton 2003-bara något mer än ris eller vete. År 2004 planterades nästan 33 miljoner hektar majs över hela världen, med ett produktionsvärde på mer än 23 miljarder dollar. I USA odlas majs i alla 50 stater, men mer än 80 procent kommer från Majsbältet, en sektion i Mellanvästern som innehåller delar av Illinois, Indiana, Iowa, Michigan, Minnesota, Nebraska, Missouri, Ohio, Wisconsin och South Dakota (Marlow-Ferguson 2001).,
de två mest populära sorterna idag för att äta i USA är vit majs och gul majs, med vita majskärnor mindre och sötare och gul majs med större, fylligare kärnor (Herbst 2001). Smöret och sockermajsen, en hybrid, har gula och vita kärnor. Den mångfärgade Indiska majsen, populär för dekoration, kan ha röda, blåa, bruna och lila kärnor.
eftersom det är kallt intolerant, i de tempererade zonerna majs måste planteras på våren. Dess rotsystem är i allmänhet grunt, så växten är beroende av markfuktighet., Som en C4-växt (en växt som använder C4-fotosyntes) är majs en betydligt mer vatteneffektiv gröda än C3-växter som småkorn, alfalfa och sojabönor. Majs är mest känslig för torka vid tidpunkten för silkeframkomst, när blommorna är redo för pollinering. I USA förutspåddes en bra skörd traditionellt om majsen var ”knähög den fjärde juli”, även om moderna hybrider i allmänhet överstiger denna tillväxttakt.
majs som används för ensilage skördas medan växten är grön och frukten omogen., Sockermajs skördas i ”mjölkstadiet” efter pollinering men innan stärkelse har bildats, mellan sensommaren och tidigt till mitten av hösten. Fält majs lämnas på fältet mycket sent på hösten för att torka kornet ordentligt, och kan i själva verket ibland inte skördas till vintern eller till och med våren. Betydelsen av tillräcklig markfuktighet visas i många delar av Afrika, där periodisk torka regelbundet orsakar hungersnöd genom att orsaka majsgrödor misslyckande.,
majs planterades av indianer i kullar, i ett komplext system som är känt för vissa som de tre systrarna: bönor använde majsanläggningen för stöd, och squashes gav marktäckare för att stoppa ogräs. Denna metod ersattes av enstaka arter hill plantering där varje kulle 60-120 cm (2-4 ft) isär planterades med 3 eller 4 frön, en metod som fortfarande används av hem trädgårdsmästare. En senare teknik kontrollerades majs där kullar placerades 40 inches isär i varje riktning, så kultivatorer att köra genom fältet i två riktningar., I mer torra länder ändrades detta och frön planterades i botten av 10-12 cm (4-5 in) djupa furor för att samla vatten. Modern teknik planterar majs i rader som möjliggör odling medan växten är ung.
i Nordamerika planteras fält ofta i en två-växtrotation med en kvävefixerande gröda, ofta alfalfa i kallare klimat och sojabönor i regioner med längre somrar. Ibland läggs en tredje gröda, vintervete, till rotationen. Fält plöjs vanligtvis varje år, även om No-till-jordbruket ökar i bruk.,
nästan alla majssorter som odlas i USA och Kanada är hybrider. Över hälften av majsarealen som planterats i USA har modifierats genetiskt med hjälp av bioteknik för att uttrycka agronomiska egenskaper som bönderna önskar. Bland de egenskaper som valts är modifierade proteiner, oljor eller stärkelse, eller resistens mot sjukdom och insekter ((Marlow-Ferguson 2001).
innan om andra världskriget, de flesta majs skördades för hand. Detta innebar ofta ett stort antal arbetstagare och tillhörande sociala evenemang., Några en-och två-rad mekaniska plockare användes men majskombinationen antogs inte förrän efter kriget. För hand eller mekanisk plockare skördas hela örat, vilket sedan kräver en separat operation av en majsskal för att ta bort kärnorna från örat. Hela öron av majs var ofta lagras i majs spjälsängar och dessa hela öron är en tillräcklig form för vissa boskap utfodring användning. Få moderna gårdar lagrar majs på detta sätt. De flesta skördar kornet från fältet och lagrar det i lådor., Kombinera med ett majshuvud (med punkter och snäpprullar istället för en rulle) skär inte stjälken; det drar helt enkelt stjälken ner. Stjälken fortsätter nedåt och är skrynklig till en manglad hög på marken. Örat av majs är för stort för att passera genom en slits i en tallrik och snäpprullarna drar örat av majs från stjälken så att endast örat och skalet kommer in i maskinen. Kombinera separerar skalet och cob, håller bara kärnorna.
när majs först introducerades utanför Amerika välkomnades det i allmänhet med entusiasm av jordbrukare överallt för sin produktivitet., Ett utbrett problem med undernäring uppstod dock snart var majs introducerades. Detta var ett mysterium eftersom dessa typer av undernäring inte sågs bland ursprungsbefolkningen under normala omständigheter (EUFIC 2001).
det upptäcktes så småningom att de inhemska amerikanerna lärde sig för länge sedan att tillsätta alkali – i form av aska bland nordamerikaner och kalk (kalciumkarbonat) bland Mesoamerikaner—till majsmjöl för att befria B-vitamin niacin, vars brist var den bakomliggande orsaken till det tillstånd som kallas pellagra., Denna alkaliprocess är känd av sitt Nahuatl (Aztec)-härledda namn: nixtamalization.
förutom bristen på niacin kännetecknades pellagra också av proteinbrist, ett resultat av den inneboende bristen på två viktiga aminosyror i förmodern majs, lysin och tryptofan., Nixtamalisering visade sig också öka lysin – och tryptofanhalten i majs till viss del, men ännu viktigare hade ursprungsbefolkningen lärt sig för länge sedan att balansera sin konsumtion av majs med böneroch andra proteinkällor som amarant och chia, samt kött och fisk, för att förvärva det fullständiga utbudet av aminosyror för normal proteinsyntes.
eftersom majs hade införts i kosten för icke-inhemska amerikaner utan den nödvändiga Kulturella kunskap som förvärvats under tusentals år i Amerika, var beroendet av majs på annat håll ofta tragiskt., När alkali bearbetning och kost sort var förstås och tillämpas, pellagra försvann. Utvecklingen av hög lysinmajs och främjandet av en mer balanserad kost har också bidragit till dess död.,
risken för majs till Europeiska majs borer, och den resulterande stora skördeförluster, lett till utveckling av transgena uttrycka Bacillus thuringiensis toxin., ”Bt corn” odlas allmänt i USA och har godkänts för frisläppande i Europa.
sjukdomar
vissa vanliga sjukdomar av majs inkluderar:
- Corn smut eller common smut (Ustilago maydis): en svampsjukdom, känd i Mexiko av dess Nahuatl namn huitlacoche, som är uppskattad som en gourmet delikatess, på ett liknande sätt som andra njuta tryffel.,
- majs Dvärgmosaikvirus
- Stewarts Wilt (Pantoea stewartii)
- Common Rust (Puccinia sorghi)
- Goss ’ s Wilt (Clavibacter michiganese)
- grå bladfläck
- Mal de Río Cuarto Virus (MRCV)
används för maizeIn USA och Kanada, den primära användningen för majs är som foder för boskap, foder, ensilage eller spannmål. Ensilage görs genom jäsning av hackade gröna majsstalar. Kornet har också många industriella användningsområden, inklusive omvandling till plast och tyger., Vissa hydrolyseras och enzymatiskt behandlas för att producera sirap, särskilt hög fruktos majssirap, ett sötningsmedel, och vissa fermenteras och destilleras för att producera spannmålsalkohol. Kornalkohol från majs är traditionellt källan till bourbon whisky. Alltmer etanol används vid låga koncentrationer (10 procent eller mindre) som tillsats i bensin (gasol) för motorbränslen för att öka oktantalet, lägre föroreningar och minska petroleumsanvändningen.
konsumtion av majs och majsmjöl utgör en basföda i många regioner i världen., Majsmjöl görs till en tjock gröt i många kulturer: från polenta i Italien, Angu i Brasilien, Mămăligă i Rumänien, och Atole i Mexiko till mush i USA eller livsmedel som kallas sadza, nshima, ugali och mealie pap i Afrika. Det är den viktigaste ingrediensen för tortilla och många andra rätter av mexikansk mat, och för chicha, en fermenterad dryck i Central-och Sydamerika.
sockermajs är en genetisk variation som är hög i sockerarter och låg i stärkelse som serveras som en grönsak., Popcorn är kärnor av vissa sorter som exploderar vid uppvärmning och bildar fluffiga bitar som äts som mellanmål.
majs kan också framställas som hominy, där kärnorna är blekta med lut; eller grits, som är grovt malda majs. Dessa äts vanligen i amerikanska södra stater, livsmedel som avkunnats från indianer. En annan vanlig mat gjord av majs är majsflingor, en frukostflingor. Den floury måltid av majs (majsmjöl eller masa) används för att göra majsbröd och mexikanska tortillor. Teosinte används som foder, och kan också poppas som popcorn.,
vissa former av växten odlas ibland för prydnadsändamål i trädgården. För detta ändamål används varierade och färgade bladformer samt de med färgglada cobs. Dessutom, storlek-superlativa sorter, har nått 31 ft (9.4 m) lång, eller med cobs 24 inches (60cm) lång, har varit populär i minst ett sekel.
Corncobs kan urholkas och behandlas för att göra billiga rökrör, först tillverkas i USA 1869. Corncobs används också som bränslekälla för biomassa., Majs är relativt billiga och hemvärmeugnar har utvecklats som använder majskorn som bränsle. De har en stor behållare som matar likformigt stora majskärnor (eller trä pellets eller körsbär gropar) i elden.
en ovanlig användning för majs är att skapa en majs labyrint som en turistattraktion. Detta är en labyrint skuren i ett fält av majs. Traditionella labyrinter odlas oftast med yew häckar, men dessa tar flera år att mogna., Den snabba tillväxten av ett majsfält gör det möjligt att lägga ut en labyrint i början av en växtsäsong och för majsen att växa tillräckligt lång för att hindra en besökares synfält i början av sommaren. I Kanada och USA, Dessa kallas ”majs labyrinter” och är populära i många jordbrukssamhällen.
majs används alltmer som biomassabränsle, t.ex. etanol. Ett kraftverk för biomassaförgasning i Strem nära Güssing, Burgenland, Österrike inleddes 2005. Forskning görs för att göra diesel ur biogasen genom Fischer Tropsch-metoden.,
majs används också som Fisk bete kallas ” deg bollar.”Det är särskilt populärt i Europa för grovt fiske.
Stigmas från kvinnliga majsblommor, känd populärt som majssilke, säljs som växtbaserade kosttillskott.
referenser