玉米的结构图解和作用(它究竟是谁？玉米、包谷、珍珠米、麻薯棒子、苞米……丨芳草萋萋)

编者按：植物在自然界中占有非常重要的地位，岁月流变、气候变迁、地质运动、生境更迭，植物历久弥新，在不断演化中保持着不息的生命力。中科院之声与中国科学院武汉植物园联合开设“芳草萋萋”，在这里，我们关注植物的生存、竞争、繁衍、死亡，展示自然界的奇特多姿，探索神奇的生命秘境，了解植物给人类带来的无限美好，致敬这无声无息又蓬勃多姿的植物世界。

在国人的餐桌上，南北通吃的美食，可甜可咸的玉米必不可少。一根玉米棒子，不仅各地称呼不同，吃法也大相径庭。东北的玉米面、玉米发糕；陕西的玉米面枣馍、玉米面搅团；山东的玉米煎饼；四川、重庆、贵州的包谷粑粑；浙江的翡翠白玉卷；湖北的玉米面粉蒸肉；湖南酢海椒；广东的玉米马蹄爽；广西的阳朔玉米酥等等。今天我们就来说说这美食圈里让人青睐有加的玉米。

烤玉米（图片来自网络）

在中国植物志里直接搜索“玉米”，会发现检索不到此物。这是因为玉米的中文名为玉蜀黍（Zea mays L.），玉米、包谷、珍珠米、麻蜀棒子等都是各地的俗称。玉米是禾本科玉蜀黍属一年生高大草本植物，粗壮的茎秆笔直树立，通常不分枝，高约1-4米不等。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。一般情况下，花为单性，雌雄同株异花；开花时，雄花顶生，小而多的花朵聚集在植株的顶端，攒成一个圆锥状的大花序，高调显眼；雌花则略显低调了，绽放时，密密麻麻的花朵整整齐齐地排列在一个粗壮的穗轴上，聚集成花序，被多层宽大的鞘状苞叶包裹着，从植株下部的叶腋处生出，隐藏得严严实实，只有每朵花的细长花柱从苞叶顶端的缺口处散落出来，为迎接风中飞来的雄花的花粉做好充分准备。雌花完成受粉后，慢慢发育成果实；同时穗轴迅速生长，变得更粗更长，直到饱满得将苞叶撑得鼓鼓的；并且花柱会慢慢枯萎，逐渐变成黄褐色。这时生长成熟的玉米就是我们在市场上常见的包谷了。

玉米的雌花序

玉米的雄花序（图片来源：中国植物图像库）

晒干的玉米

玉米的老家

玉米是世界重要的谷类粮食作物，如今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。关于玉米的起源，目前的科学共识是：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。

然而玉米究竟起源于美洲的什么地方，不同的学者根据不同的论据，形成了不同的见解，大致分为以下四类：有认为玉米的起源地在中美洲的墨西哥、危地马拉和洪都拉斯。也有认为玉米的起源地在南美洲的秘鲁和智利海岸的半荒漠地带。还有认为玉米有两个起源地，初生起源中心在南美洲的亚马逊河流域, 第二起源中心是美洲墨西哥和秘鲁。更有认为玉米有多个起源中心：哥伦比亚是软质种玉米的起源中心；秘鲁是硬粒种玉米的起源中心；墨西哥是爆裂种玉米的起源中心；巴拉圭是甜质种玉米和有稃种玉米的起源中心。

最终大量的考古证据为确定玉米起源地提供了有说服力的证据。在中美洲和南美洲古代遗址里，古代印第安人种植的大量玉米的果穗、穗轴、苞叶、雄穗和秸秆等，几乎都完整地被保留下来。通过先进测定技术的应用，将玉米的最早被驯化的地区缩小到从美国的南部、经墨西哥直至秘鲁和智利的狭长地带。

玉米的近亲

在禾本科大家族中，玉蜀黍属有两个形态相似、具有亲缘关系的属，分别是类蜀黍属（Euchlaena Schrad.）和摩擦草属（Tripsacum L.），其中类蜀黍（Euchlaena mexicana Schrad.）和摩擦草（Tripsacum laxum Nash）都是高大草本、高产优质的饲料植物。

类蜀黍也称为大刍草，如今在中美洲农村的辽阔田野里还可以大片地找到。其与玉米形态更为接近，雌雄同株，花序单性，雄花序呈圆锥状，生于植株顶端，雌花序呈圆柱状，被苞叶包藏，着生于植株下部的叶腋间。不过类蜀黍植株虽然茎秆直立，但会从基部分枝，生长着极为强大的、密集的侧枝，能从土壤深层以及植株远处吸收水分和养分；果穗又细又瘦，跟玉米相比，相差很远，籽粒稀疏且着生一层极硬的、发亮的、象甲虫似的一层外壳，成熟时还容易脱落。

类蜀黍植株（图片来源：中国植物图像库）

类蜀黍种子（图片来源：中国植物图像库）

摩擦草跟玉米虽然具有亲缘关系，但相对来说，形态上相差较远。摩擦草是多年丛生的高大粗壮草本植物；花序呈圆锥状，生于顶端或叶腋间，但跟玉米不同的是，同一花序上既有雌花也有雄花，通常情况下，雌花生于花序下部，雄花生于上部。

虽然都是近亲，但类蜀黍和摩擦草与现在栽培的玉米均有巨大的差异，关于玉米是由哪种植物驯化而来，科学家又产生了分歧。一种观念认为玉米是由类蜀黍单一植物驯化而成；一种观念则认为，类蜀黍和玉米应该是由二者某种野生共同祖先在和摩擦草属植物发生杂交之后，演化而来的。

尽管两种观念仍然在争论中，不过，如今学界普遍接受：玉米是在大约9000年前由类蜀黍中生于较低海拔地区的特殊类型——小颖类蜀黍（Zea mays subsp. parviglumis）驯化而成的。由于多方面原因导致的基因各种突变，玉米不仅和小颖类蜀黍存在显著差异，而且栽培的各类品种间也相差极大，如爆裂玉米、粉质玉米、有稃玉米、甜质玉米以及中国人选育出来的糯玉米等等。

糯玉米（图片来自网络）

玉米在中国

玉米传入中国的确切时间，学者们进行了多方论证，但学术界至今尚未有明确的定论。现在农史学界普遍认为玉米于明朝时期传入中国，传入途径有三条路：第一路，先从北欧传至印度、缅甸等地，再由印度或缅甸最早引种到我国的西南地区。第二路，先从西班牙传至麦加，再由麦加经中亚最早引种到我国西北地区。第三路，先从欧洲传到菲律宾，尔后由葡萄牙人或在当地经商的中国人经海路引种到中国东南沿海地区。然而三条路是差不多时间传入，还是有明显主次传入，抑或单条线路传入，依旧是个谜团，众说纷纭。

玉米因其对土壤要求不严格，耐热、耐旱、耐瘠薄，种植简便，容易贮藏等优点，现已是我国国民赖以生存的粮食作物和重要工业原料，在保障我国粮食安全的重大战略中占有重要地位，大规模种植在东北的肥沃黑土地、西北的河西走廊、长江三角洲等地。同时科学家们在玉米全基因组测序、优良农艺性状功能基因的挖掘与鉴定等方面取得的重大进展，为玉米分子育种打下了坚实基础，将来会有更多优良品种出现在人们的餐桌上。

玉米的作用

清代植物学家吴其濬在《植物名实图考》中记录玉米：“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。”可见其全身无弃物，都可为人类利用，作为粮食来食用，作为酿酒的原料，作为猪的饲料，晒干的茎秆还可作为柴来烧火。现代对玉米开发利用更广，逐渐实现了集粮食、经济、饲料三种主要用途于一身。

相较于米饭面条，玉米是高膳食纤维，低热量、饱腹感强，天然健康。玉米作为食粮烹制的方法多样，既可以磨粉制成各种饼饵作为主食，又可以作为蔬菜煮羹、做汤、炒食，还可以作为零食炸成爆米花、制成烤串、做成糖水。一根玉米棒子，十八般吃法，不重样。

玉米炒食（图片来自网络）

爆米花（图片来自网络）

玉米是重要的工业原料，在现代技术应用下，能制成多种多样的产品。玉米淀粉含量高，可提取淀粉制造糖浆、酒精、醋酸等；玉米胚芽中可提炼食用油，称为玉米油，其维生素 E 的含量高于普通植物油，并含有一定量的抗氧化物质，有着健康油的称谓；从穗轴中可提取糠醛，制造塑料并作为活性炭的原料等。

玉米油（图片来自网络）

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

大自然就是一个神奇的宝库，里面蕴藏了许多的秘密等待人们去发掘。一颗小小的玉米粒，一次次引起学界纷争不断，不过无论它究竟起源何处，如何在全世界传播，都影响不了它推动人类文明发展作出的贡献。春日来临时，不妨种下一颗玉米，耐心呵护它成长。

参考文献：

4. 中国植物志http://www.iplant.cn

来源：中国科学院武汉植物园

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