Chenopodium berlandieri - Chenopodium berlandieri

Chenopodium berlandieri
Chenopodium berlandieri NPS-1.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Plantae
Clade:Tracheofyty
Clade:Krytosemenné rostliny
Clade:Eudicots
Objednat:Caryophyllales
Rodina:Amaranthaceae
Rod:Chenopodium
Druh:
C. berlandieri
Binomické jméno
Chenopodium berlandieri

Chenopodium berlandieri, známé také pod běžnými jmény pitseed goosefoot,[1] huauzontle, jehněčí kajuty, a jehňata je roční bylinná rostlina v rodině Amaranthaceae.

Tento druh je rozšířený v Severní Amerika, kde je rozsah sahá od Kanada na jih do Michoacán, Mexiko. Nachází se v každém Stát USA až na Havaj.[2] Rychle rostoucí vzpřímená rostlina může dosáhnout výšky více než 3 m. Lze jej odlišit od většiny ostatních členů jeho velkého rodu semeny s voštinami a dále je oddělit zoubkovanými, víceméně rovnoměrně laločnatými spodními listy.[3]

Ačkoli široce považován za plevel, tento druh byl kdysi jednou z několika rostlin pěstovaných Domorodí Američané v prehistorický Severní Amerika jako součást Východní zemědělský komplex. C. berlandieri byl domestikovaný pseudocereální plodina, podobně jako úzce související quinoa C. quinoa.[4][5] V Mexiku se nadále pěstuje jako pseudocereální, jako listová zelenina, a pro jeho brokolice -jako kvetoucí výhonky.

Morfologie

List C. berlandieri

Semena

Chenopodium semena se liší tvarem mezi lentikulárními a válcovitý.[6] Čočkovitý tvar je typičtější pro divoké členy druhu, zatímco u domestikovaných odrůd převládají válcová semena (o nichž se říká, že mají zkrácený okraj).[6][7]

Výživné perisperm tkáň je obklopena embryo podél okraje semen. The radicle mírně vyčnívá a vytváří viditelný hrbolek v obvod semene (nazývaného „zobák“).[8] Kolem perispermu a embrya jsou tři vrstvy: vnitřní epiderm, vnější epiderm a oplodí. Vnitřní pokožce se také říká a tegmen. Vnější epiderm je synonymem pro testa. Společně tvoří vnější a vnitřní epiderm osemení. v Chenopodium literatura, termíny vnější epiderm, testa a semeno jsou často používány zaměnitelně.[6]

Perikarp je často dehiscent, ale u některých odrůd nedehiscentuje.[9] U domestikovaných odrůd může být osivo sníženo nebo zcela chybí.[6] Rovnoměrná seskupení semen se semennými povlaky o tloušťce menší než 20 um jsou považována za domestikovanou populaci.[7][8][6] Naopak divoké populace mají tendenci produkovat semena se semenným pláštěm silnějším než 20 um.[7][8]

Taxonomie

Tento druh zahrnuje dva poddruh: typ poddruh (tj. C. b. ssp. berlandieri) a C. b. ssp. nuttalliae.[10] Ten druhý, který se také nazývá běžnými jmény huauzontle, huauthili a Nuttallova husí noha,[11] je domestikovaná odrůda pěstovaná v Mexiku.

Až šest existující odrůdy z C. b. ssp. berlandieri byl identifikován:[3]

  • C. b. subsp. berlandieri var. berlandieri
  • C. b. subsp. berlandieri var. boscianum
  • C. b. subsp. berlandieri var. bushianum (Bushova husí noha)
  • C. b. subsp. berlandieri var. makrokalcium
  • C. b. subsp. berlandieri var. sinuatum
  • C. b. subsp. berlandieri var. zschackii (Zschackova husí noha)

Zaniklá odrůda je dobře zdokumentována, i když může představovat více než jeden taxon:[12]

  • C. b. subsp. jonesianum

Navíc kultivary z C. b. nuttalliae poddruhy jsou:[10][13]

  • 'Huauzontle' - Tento kultivar je novější výběr používaný v komerční kultivaci pro a brokolice -jako plodina. Je to „nahá“ odrůda a má testa tlustou jen 2–7 µm (srov. Lidské vlasy, které jsou široké asi 100 µm).
  • „Chia“ - pěstuje se jako obilná plodina, tento kultivar klesá a pěstuje se pouze na místní úrovni. Má také velmi tenkou testu, i když o 10–20 µm o něco silnější než ta předchozí.
  • 'Quelite' - Tento kultivar je kultivovaný pro své špenát -jako listy.

Tento druh je schopen hybridizující se souvisejícími představenými evropský Chenopodium album, kterému se podobá, což dává hybrid C. x variabilní Aellen.[14]

Domestikace

C. berlandieri je předek ze všech domestikovaný Chenopodium odrůdy v Severní a Jižní Americe.[4][15][16][2] V prehistorické východní části Severní Ameriky byla součástí Východního zemědělského komplexu, souboru kultivovaných a domestikovaných druhů, které podporovaly sedavý a migrující populace po tisíce let.[17][18] Archeologické důkazy ukazují, že tento druh byl ve východní Severní Americe hojně sháněn jako divoká rostlina již v roce 6500 před naším letopočtem.[6] Do roku 1700 před naším letopočtem byla rostlina zjevně domestikována jako pseudocereální plodina.[17] Jméno dané domestikované odrůdě je C. b. ssp. jonesianum.[12] Nejstarší důkaz domestikace pochází mezipaměti semen tenkého testa z skalní úkryty v Ozark Plateau a Povodí řeky Ohio.[9][17] Husí noha se přestala pěstovat ve většině východní části Severní Ameriky v době kolem Evropský kontakt.[10] Jediný známý potenciální historický záznam C. b. ssp. jonesianum je C.A. 1720 účet Antoine Simon Le Page du Pratz.[6] Podle Le Page, Načezové kultivovaný a obilná plodina volala Choupichoul to bylo chutné, výživné, vysoce produktivní a vyžadovalo minimální lidskou práci.[19] Několik důkazů naznačuje, že plodina byla domestikovanou odrůdou C. berlandieri.[6]

Ačkoli ve východní Severní Americe kultivace zmizela, C. b. subsp. nuttalliae se v Mexiku nadále pěstuje jako domestikovaná plodina.[2] Tři odrůdy poddruhu jsou pěstovány jako pseudocereálie, jako a listová zelenina, a pro jeho kvetoucí výhonky podobné brokolici, resp.[10][13]

Hlavní rozdíl mezi divokými a domestikovanými formami Chenopodium je tloušťka semenného pláště. V domestikovaných odrůdách kvůli selektivní tlaky během domestikace jsou testata menší než 20 mikrony tlustý; varlata divokých šenopodů jsou silná 40 až 60 mikronů.[6][20] Tuto morfologickou charakteristiku sdílí moderní kultivovaný chenopod C. b. subsp. nuttalliae a archeologické vzorky C. b. ssp. jonesianum.[21] Genetické studie ukázaly, že východní, severoamerické a mexické kultivované formy mají značné množství genetická vzdálenost mezi nimi.[15] Přes počáteční předpoklad jediné domestikační události nyní konsensus v terénu podporuje alespoň dvě nezávislé domestikační události v Severní Americe.[10] Podobně, C. berlandieriJihoamerická pobočka pravděpodobně zažila nejméně dvě nezávislé domestikační události, z nichž obě se nazývají C. quinoa.[22][4][23]

Chenopodium berlandieri rostoucí poblíž hromady dřeva v kanadském Ontariu.
Chenopodium berlandieri roste poblíž hromady dřeva v kanadském Ontariu.

Stav plevelů

Chenopodium Druhy patří mezi největší plevelné hrozby pro zemědělství v Severní Americe a na celém světě.[24] Většina výzkumů uvádí evropské druhy C. album jako odolný vůči herbicidům hrozba plevelem.[25][26][27] Stav plevelů a tolerance vůči herbicidům C. berlandieri je nejasný z důvodu obtížného rozlišování druhů v podsekcích Leiosperma (tj. C. album ) a Cellulata (tj. C. berlandieri).[28][29]

Vzhledem k tomu, že se pěstování quinoa rozšířilo po celém světě, vstoupilo do geografických oblastí s existujícími divokými populacemi blízkých příbuzných včetně C. berlandieri v Severní Americe a C. album někde jinde. Blízkost druhu umožňuje křížové opylování a vznik a komplex plodin a plevelů.[30] Genetická introgrese je často degenerativní jak pro plodiny, tak pro divoké rostliny;[31][32][33] Může to však být také příležitost k vývoji nových odrůd plodin.[34] Pozoruhodné je, že vznikající quinoa a C. berlandieri Komplex plodin a plevelů odráží prehistorickou genetickou interakci domestikovaných a divokých šenopů ve východní části Severní Ameriky.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ „Seznam BSBI 2007“. Botanická společnost Británie a Irska. Archivovány od originál (xls) dne 2015-01-25. Citováno 2014-10-17.
  2. ^ A b C Wilson, Hugh D. (01.07.1990). "Quinua a příbuzní (Chenopodium sect.Chenopodium subsect.Celluloid)". Ekonomická botanika. 44 (3): 92–110. doi:10.1007 / BF02860478. ISSN  0013-0001. S2CID  38936326.
  3. ^ A b Clemants, Steven E .; Mosyakin, Sergei L. (2004), "Chenopodium berlandieri", v redakčním výboru Flora of North America, eds. 1993+ (ed.), Flóra Severní Ameriky, 4, New York a Oxford: Oxford University Press, s. 294
  4. ^ A b C Jarvis, David E .; Ho, Yung Shwen; Lightfoot, Damien J .; Schmöckel, Sandra M .; Li, Bo; Borm, Theo J. A .; Ohyanagi, Hajime; Mineta, Katsuhiko; Michell, Craig T. (únor 2017). „Genom Chenopodium quinoa“. Příroda. 542 (7641): 307–312. Bibcode:2017Natur.542..307J. doi:10.1038 / nature21370. ISSN  1476-4687. PMID  28178233.
  5. ^ Fritz, Gayle J .; Bruno, Maria C .; Langlie, BrieAnna S .; Smith, Bruce D .; Kistler, Logan (2017). Sociální pohledy na starověké životy z paleoetnobotanických dat. Springer, Cham. str. 55–75. doi:10.1007/978-3-319-52849-6_3. ISBN  9783319528472.
  6. ^ A b C d E F G h i Smith, Bruce D. (2007). Řeky změn: eseje o raném zemědělství ve východní části Severní Ameriky. Cowan, C. Wesley, 1951-, Hoffman, Michael P. Tuscaloosa: University of Alabama Press. ISBN  978-0817354251. OCLC  712992803.
  7. ^ A b C d Gremillion, Kristen J. (červenec 1993). „Plodina a plevel v prehistorické východní Severní Americe: příklad chenopodia“. Americký starověk. 58 (3): 496–509. doi:10.2307/282109. ISSN  0002-7316. JSTOR  282109.
  8. ^ A b C Gremillion, Kristen J. (1993). "Vývoj morfologie semen v domestikovaném Chenopodium: archeologická případová studie". Journal of Ethnobiology. 13: 149–169.
  9. ^ A b Asch, David L; Asch, Nancy B (1977). "Chenopod as cultigen: Přehodnocení některých prehistorických sbírek z východní části Severní Ameriky". Midkontinentální žurnál archeologie: 3–45.
  10. ^ A b C d E Smith, Bruce D. (2006). „Východní Severní Amerika jako nezávislé centrum domestikace rostlin“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (33): 12223–12228. Bibcode:2006PNAS..10312223S. doi:10.1073 / pnas.0604335103. PMC  1567861. PMID  16894156.
  11. ^ "Chenopodium berlandieri MOQ ". Informační síť zdrojů Germplasm (ÚSMĚV). Služba zemědělského výzkumu (ARS), Ministerstvo zemědělství USA (USDA). Citováno 2009-01-03.
  12. ^ A b Smith, Bruce D. (1985). „Chenopodium Berlandieri SSP. Jonesianum: Důkazy pro nadějný domestikát z Ash Cave v Ohiu“. Jihovýchodní archeologie. 4 (2): 107–133. JSTOR  40712807.
  13. ^ A b Wilson, Hugh D .; Heiser Jr., Charles B .; Heiser, Charles B (1979), „Původ a evoluční vztahy„ Huauzontle “(Chenopodium nuttalliae Safford), domestikovaný chenopod z Mexika ", American Journal of Botany, 66 (2): 198–206, doi:10.2307/2442525, JSTOR  2442525
  14. ^ Clemants, Steven E .; Mosyakin, Sergei L. (2004), "Chenopodium album", v redakčním výboru Flora of North America, eds. 1993+ (ed.), Flóra Severní Ameriky, 4, New York a Oxford: Oxford University Press, s. 296
  15. ^ A b Kistler, Logan; Shapiro, Beth (01.12.2011). „Starověká DNA potvrzuje místní původ domestikovaného šenopoda ve východní části Severní Ameriky“. Journal of Archaeological Science. 38 (12): 3549–3554. doi:10.1016 / j.jas.2011.08.023.
  16. ^ Kolano, Božena; McCann, Jamie; Orzechowska, Maja; Siwinska, Dorota; Temsch, Eva; Weiss-Schneeweiss, Hanna (2016). "Molekulární a cytogenetické důkazy o alotetraploidním původu Chenopodium quinoa a C. berlandieri (Amaranthaceae)". Molekulární fylogenetika a evoluce. 100: 109–123. doi:10.1016 / j.ympev.2016.04.009. PMID  27063253.
  17. ^ A b C Smith, Bruce D .; Yarnell, Richard A. (2009-04-21). „Počáteční tvorba komplexu původních plodin ve východní části Severní Ameriky v roce 3800 B.P“. Sborník Národní akademie věd. 106 (16): 6561–6566. doi:10.1073 / pnas.0901846106. ISSN  0027-8424. PMC  2666091. PMID  19366669.
  18. ^ Fritz, Gayle J. (2014). „Východní Severní Amerika: Nezávislé centrum zemědělského původu“. V Smith, Claire (ed.). Encyclopedia of Global Archaeology. Springer New York. 2316–2322. doi:10.1007/978-1-4419-0465-2_2194. ISBN  9781441904263.
  19. ^ Le Page du Pratz, Antoine S. (1758). Histoire de la Louisiane. Paříž.
  20. ^ Smith, Bruce D. (1995), Vznik zemědělství, New York: Scientific American Library, str. 184
  21. ^ Wilson, Hugh D. (01.04.1981). „DomesticatedChenopodium of the Ozark Bluff Dwellers“. Ekonomická botanika. 35 (2): 233–239. doi:10.1007 / BF02858690. ISSN  0013-0001. S2CID  23606041.
  22. ^ Risi, J. C .; Galwey, N. W. (01.04.1989). "Vzorec genetické rozmanitosti v andských plodinách quinoa (Chenopodium quinoa Willd). I. Sdružení mezi charakteristikami". Euphytica. 41 (1–2): 147–162. doi:10.1007 / BF00022424. ISSN  0014-2336. S2CID  1338966.
  23. ^ Wilson, Hugh D. (10.01.1988). „Quinua biosystematics I: Domesticated populace“. Ekonomická botanika. 42 (4): 461–477. doi:10.1007 / BF02862791. ISSN  0013-0001. S2CID  27220986.
  24. ^ Heap, Ian (2014). „Plevel odolný vůči herbicidům“. Integrovaná ochrana proti škůdcům. Springer, Dordrecht. str. 281–301. doi:10.1007/978-94-007-7796-5_12. ISBN  9789400777958.
  25. ^ Thiel, Heike; Varrelmann, Mark (01.02.2014). „Identifikace nové PSII cílové stránky psbA mutace vedoucí k výměně aminokyseliny D1 Leu218Val v proteinu Chenopodium albumD1 a srovnání s profily zkřížené rezistence známých modifikací v pozicích 251 a 264“. Věda o ochraně proti škůdcům. 70 (2): 278–285. doi:10.1002 / ps.3556. ISSN  1526-4998. PMID  23576399.
  26. ^ Gibson, David J; Young, Bryan G; Owen, Micheal DK; Gage, Karla L; Matthews, Joseph L; Jordan, David L; Shaw, David R; Weller, Stephen C; Wilson, Robert G (01.04.2016). „Srovnávací studie o systémech pěstování plodin rezistentních na glyfosát ve Spojených státech. Část 7: Účinky strategie řízení plevele (postupy pěstitelů versus akademická doporučení) na semennou půdu pro plevel po dobu 6 let“. Věda o ochraně proti škůdcům. 72 (4): 692–700. doi:10,1002 / ps.4039. ISSN  1526-4998. PMID  25974869.
  27. ^ Rahman, Anis; James, Trevor; Trolove, Michael (01.06.2014). "Vlastnosti a kontrola běžného jehněčího místa odolného proti dicamba (Chenopodium album)". Biologie a management plevele. 14 (2): 88–98. doi:10,1111 / wbm.12036. ISSN  1445-6664.
  28. ^ Wilson, Hugh D. (1980). "Umělá hybridizace mezi druhy sekty Chenopodium. Chenopodium". Systematická botanika. 5 (3): 253–263. doi:10.2307/2418372. JSTOR  2418372.
  29. ^ Ohri, Deepak (01.08.2015). "Taxonomická hádanka Chenopodium album L. complex (Amaranthaceae)". Jádro. 58 (2): 131–134. doi:10.1007 / s13237-015-0143-2. ISSN  0029-568X. S2CID  12855835.
  30. ^ Wilson, H .; Manhart, J. (01.06.1993). „Tok genů pro plodiny / plevele: Chenopodium quinoa Willd. A C. Berlandieri Moq“. Teoretická a aplikovaná genetika. 86 (5): 642–648. doi:10.1007 / BF00838721. ISSN  0040-5752. PMID  24193715. S2CID  6123787.
  31. ^ Jenczewski, Eric; Ronfort, Joëlle; Chèvre, Anne-Marie (2003). „Tok genů mezi divokými rostlinami, introgrese a možné fitness účinky transgenů“. Výzkum biologické bezpečnosti v životním prostředí. 2 (1): 9–24. doi:10.1051 / ebr: 2003001. ISSN  1635-7922. PMID  15615064.
  32. ^ Darmency, H. (02.02.1994). "Dopad hybridů mezi geneticky modifikovanými plodinami a jejich příbuznými druhy: introgrese a plevel". Molekulární ekologie. 3 (1): 37–40. doi:10.1111 / j.1365-294X.1994.tb00040.x. ISSN  1365-294X.
  33. ^ Mueller, Natalie G .; Fritz, Gayle J .; Patton, Paul; Carmody, Stephen; Horton, Elizabeth T. (červenec 2017). „Pěstování ztracených plodin původního zemědělského systému východní Severní Ameriky“. Přírodní rostliny. 3 (7): 17092. doi:10.1038 / nplants.2017.92. ISSN  2055-0278. PMID  28696428. S2CID  24538022.
  34. ^ Jarvis, Devra I .; Hodgkin, Toby (01.12.1999). „Divokí příbuzní a kultivary plodin: detekce přirozené introgrese a výběru farmářů nových genetických kombinací v agroekosystémech“. Molekulární ekologie. 8 (1): S159 – S173. doi:10.1046 / j.1365-294X.1999.00799.x. ISSN  1365-294X. PMID  9919705.

Další čtení

  • Everitt, J.H .; Lonard, R.L .; Malý, CR (2007), Plevel v jižním Texasu a severním Mexiku, Lubbock: Texas Tech University Press ISBN  0-89672-614-2

externí odkazy