第四讲玉米的一生与结实器官.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,同 学 们 好,!,作物田间技术,与生物学观察,(,一,),韩守良,第四讲玉米,corn(,美,),或,maize(,英,),的一生,与结实器官,一,.,玉米苗的基本形态,二,.,玉米的一生,三,.,玉米的结实器官,一,.,玉米苗的基本形态,1.,胚根（种子根、初生根）：,着生于根茎（地中茎）下端，由主胚根（初生,胚根）,1,条和侧胚根（次生胚根）,3,7,条组成；,2.,次生根：,着生于根茎上端的地面之下的茎节上，,一般,3,5,层；第一层着生于胚芽鞘节上。,3.,气生根,(,支持根,),：,着生于地面之上的茎节上，一般,2,3,层。,次生根和气生根，均可称为节根、不定根、,永久根。,4.,根茎（地中茎）：,一般认为玉米根茎由中胚轴伸长而成；,据认为，单子叶植物的种子,由于外子叶退化，,只有一片盾片（内子叶），其胚轴有上、中、下,胚轴之分：,上胚轴：胚芽鞘节与胚芽之间的部分；,中胚轴：胚芽鞘节与盾片节之间的部分；,下胚轴：盾片节与胚根之间的部分；,因此，玉米的种子根、种子、盾片等位于根茎,之下，而胚芽鞘、次生根、气生根、各真叶等则,位于位于根茎之上。,5.,盾片：,着生于根茎下端，在种子萌发过程中和幼苗生,长初期，将胚乳中的养分转运到胚中供其生长之,需。,6.,胚芽鞘：,着生于根茎上端，有保护叶片出土之功能。,7.,叶片：,(1),中熟品种,18,19,片叶,第一真叶较钝，其余为剑形；,(2),基部的,1,5,或,6,片叶,为光叶：叶面光滑，无茸毛；,其他叶片为毛叶,叶面茸毛密生；,8.,可见叶、伸出叶、展开叶与叶龄指数：,(1),可见叶：凡自然状态下可看到的叶片，均为可,见叶，包括展开叶和伸出叶两部分。,(2),展开叶：叶片完全伸出,叶环自邻,下,叶鞘露出,叶耳、叶舌可见的叶片。,(3),伸出叶（心叶）：叶片未全部伸出的可见叶。,植株已展开叶数,(4),叶龄指数,=,100,该品种最终总叶片数,胚芽鞘,侧胚根,主胚根,次生根,第一真叶,根茎,种子根,玉米幼苗形态示意图,玉米根系示意图,玉米叶片形态示意图,二,.,玉米的一生,：,(,一,),生育期,：,(,二,),生育时期,：,(,三,),生长阶段,：,(,一,),生育期,：,中熟品种春播,100,120,天；夏播,85,95,天；,(,二,),生育时期,：,1.,播种期：即播种的日期。,2.,出苗期：全田,50%,幼苗苗高,2cm,左右的日期。,3.,拔节期：全田,50%,植株基部节间开始伸长、,雄穗生长锥开始伸长、,叶龄指数约,30,左右的日期。,4.,小喇叭口期：可见叶,13,片左右,展开叶,9,片左右,;,植株上部叶片呈小喇叭口状；,雄穗小花分化期、雌穗生长锥伸长期；,5.,大喇叭口期：棒三叶大部分伸出、但未全展开,;,心叶从生、上平中空、形似大喇叭口状；,雄穗四分体,形成,期、雌穗小花分化期,。,多在抽雄前,10,天左右。,6.,抽雄期：全田,50%,植株雄穗主轴,的,顶端露出,3,5cm,的,日期。,7.,开花期：全田,50%,植株雄穗主轴,的,小穗开花的日期。,8.,吐丝期：全田,50%,植株第一雌穗,(,最上雌穗,),花丝伸出苞,叶,1,2cm,的日期。,9.,成熟期：全田,50%,植株第一雌穗的籽粒，呈现本品种固,有形状、颜色，种子尖冠处形成黑色层的日期。,10.,收获期：实际收获的日期。,(,三,),生长阶段,：,玉米的一生一般分为三个生长发育阶段：,1.,苗期阶段,(,苗期、前期,),：,从播种期到拔节期，为营养生长阶段；,2.,穗期阶段,(,穗期、中期,),：,从拔节期到开花期，为营养生长与生殖生长并,进阶段；,3.,花粒期阶段,(,花粒期、后期,),：,从开花期到成熟,期,，为生殖生长阶段；,三,.,玉米的结实器官：,(,一,),玉米雄穗的构造及其分化,：,(,二,),玉米雌穗的构造及其分化,：,(,三,),雄穗分化时期、雌穗分化时期,与生育时期之间的相关性,：,(,四,),籽粒发育过程：,(,一,),玉米雄穗的构造及其分化,：,1.,玉米雄穗的构造：,玉米雄穗为圆锥花序，着生于茎秆顶端，,由穗柄、主轴、分枝、小穗组成。,(1),穗柄：其上着生主轴；,(2),主轴：较粗长，基部有,15,25,个分枝，,中上部着生,4,11,行成对小穗；,(3),分枝：每个分枝一般着生,2,行成对小穗；,(4),成对小穗：,上位小穗：有柄；,结构相同；,下位小穗：无柄；,(5),小穗：,每个小穗由,2,片护颖和,2,朵小花组成；,护颖：,2,片，有上下位之分，均为船形；,小花：每朵小花由内稃、外稃、,3,个雄蕊组成；,a.,内稃和外稃：均为膜状；,b.,雄蕊：由花药与花丝组成；,玉米雄构造示意图,2.,玉米雄穗的分化过程：,(1),生长锥未伸长期：,生长锥特征：,a.,生长锥圆形光滑，底径大于高度，,或相近,；,为茎的生长点，亦可看作雄穗的前身；,b.,基部有叶原基；,外部特征：处于拔节期之前；,(2),生长锥伸长期：,穗部特征：生长锥光滑，高度明显大于底径宽度；,外部特征：,a.,节间开始伸长，植株进入拔节期；,b.,中晚熟品种，可见叶,9,片左右，展开叶,6,片左右,；,叶龄指数,30,左右,；,玉米雄穗分化过程示意图,1.,生长锥未伸长期；,2.,生长锥伸长期,(3),小穗分化期：,穗部特征：,a.,生长锥基部出现分枝原基；,b.,中部出现小穗裂片；,(,也有称其为小穗原基的。为了与成对小穗相区别，,我们称其为小穗裂片，有可继续分裂小穗之意,),；,c.,一个小穗裂片分裂成两个小穗突起,(,成对小穗原基,),：,1),一个较大，将来发育成有柄的上位小穗；,2),一个较小，将来发育成无柄的下位小穗；,d.,每一个小穗在基部两侧各分化出一片护颖；,e.,基部的分枝原基逐渐成为雄穗分枝，并分化小穗裂,片、再分化成对小穗；,外部特征：,a.,处于小喇叭口期之前；,b.,中晚熟品种可见叶,11,片左右,展开叶,7,片左右,;,叶龄指数,37,左右；,玉米雄穗分化过程示意图,3.,小穗分化期,(4),小花分化期：,穗部特征：,a.,每个小穗护颖内侧分化出两个小花原基：,1),一个较大，发育较快，为上位花；,2),一个较小，发育较慢，为下位花；,b.,每个小花原基在基部分化出内稃和外稃各一片；,c.,每个小花原基的内、外稃之间出现三个雄蕊原基,和一个雌蕊原基,。,此时为两性花；,外部特征：,a.,处于小喇叭口期；,b.,中晚熟品种，可见叶,13,片左右，展开叶,9,片左右；,叶龄指数约,47,；,玉米雄穗分化过程示意图,4.,小花分化期,(5),性器官分化形成期：,包括两期：,A.,药隔形成期：,穗部特征：,雄蕊原基由圆球状变成方柱状，,并分隔形成,4,室的花药；,外部特征：,处于大喇叭口期之前，伸出叶,15,片左右，,展开叶,11,片左右，叶龄指数约,55,；,B.,四分体形成期：,穗部特征：,a.,花药内的胞原组织产生花粉母细胞；,b.,经减数分裂形成二分体，再形成四分体；,外部特征：,a.,处于大喇叭口期；,b.,中晚熟品种可见叶,17,片左右，,展开叶,12,片左右；,叶龄指数约,61,；,玉米雄穗分化过程示意图,5.,性器官分化形成期,(,二,),玉米雌穗的构造及其分化,：,1.,玉米雌穗的构造：,玉米雌穗为肉穗花序,着生于植株中部节位上,由穗柄、穗轴、小穗组成；,雌穗受精结,籽,后称为果穗；,(1),穗柄：雌穗下端是穗柄，由,6,10,节组成，,每节着生一苞叶；,(2),穗轴：着生于穗柄之上，其上着生多排,成对小穗；,(3),成对小穗：,由两个并排的小穗组成,两小穗结构相同,;,(4),小穗：由两片护颖和两朵小花组成；,护颖：每个小穗基部有两片膜状护颖；,小花：护颖之内有两朵小花：,a.,上位花：较大，可受精结实，由内稃、外稃和雌蕊,组成；,1),内稃、外稃各一，膜状；,2),雌蕊：由子房和柱头组成；,.,子房桃圆形；,.,柱头很长,茸毛密生，有粘液，顶端二叉状，,常称为花丝；,b.,下位花：较小，结构与上位花相同，,只是雌蕊退化不能结实；,玉米雌穗构造示意图,由果穗的结构可知，在小穗分化期所分化出的每对成对小穗，皆是由两个并排的小穗组成的，每个小穗均可分化出两朵小花，其中下位花退化而不结实，只有上位花结一粒种子。也就是说，每个小穗只能结一粒种子。因为成对小穗之中的两个小穗并排之故，每对成对小穗所结的两粒种子必然是并排的。因此，玉米果穗籽粒为偶数行。,2.,玉米雌穗的分化过程：,(1),生长锥未伸长期：,生长锥特征：,a.,光滑半球形，底径宽度大于高度；,b.,基部有叶原基，可长成苞叶和穗柄；,c.,是雌穗的前身；,外部特征：处于小喇叭口期之前；,(2),生长锥伸长期：,穗部特征：,a.,生长锥光滑，高度明显大于底径宽度；,b.,基部出现螺旋状的苞叶原基,表明分化穗轴；,外部特征：处于小喇叭口期,雄穗小花分化期；,玉米雌穗分化过程示意图,1.,生长锥未伸长期；,2.,生长锥伸长期,(3),小穗分化期：,穗部特征：,a.,从生长锥基部开始出现小穗裂片，,呈向顶式分化；,b.,每个小穗裂片分化成两个并排的成对小穗，,两小穗完全一样；,c.,每个小穗基部出现两片护颖原基；,外部特征：处于大喇叭口期之前，,雄穗药隔形成期；,玉米雌穗分化过程示意图,3.,小穗分化期,(4),小花分化期：,穗部特征：每个小穗的生长点分化成两个小花原基：,a.,上位花：较大，发育快；,先后分化出内稃和外稃各一、三个雄蕊和一个雌蕊,;,b.,下位花：较小，发育慢；,雌蕊、雄蕊分化之后又逐渐退化，最后只残留膜状,的内外稃；,c.,此时为两性花。,以后只有上位花的雌蕊发育，进一步受精结实；,上位花的雄蕊和下位花的雌蕊、雄蕊均逐渐退化。,外部特征：处于大喇叭口期，雄穗四分体形成期；,玉米雌穗分化过程示意图,4.,小花分化期,(5),性器官分化形成期：,穗部特征：,a.,上位花的雌蕊之基部的子房膨大，胚珠分化,形成大孢子母细胞,经减数分裂产生卵细胞；,b.,上位花的雌蕊之上部的柱头伸长，顶端中部,内陷，形成,顶,端呈二裂状的花丝。,花丝从苞叶中伸出，称为吐丝；,外部特征：处于雄穗开花期，雌穗叶丝期；,玉米雌穗分化过程示意图,5.,性器官分化形成期,花丝,(,柱头,),子房,内稃,(,三,),雄穗分化时期、雌穗分化时期,与生育时期之间的相关性,：,从时间上看,，,雄穗分化比雌穗分化早,10,天左,右,，,但雄,穗,分化时期与雌穗分化时期的对应性,很稳定。,雄穗分化时期、雌穗分化时期与生育时期之,间的相关关系大致如下：,1.,雄穗生长锥伸长期，雌穗尚未分化，,植株进入拔节期；,2.,雄穗小穗分化期,雌穗生长锥未伸长期；,3.,雄穗小花分化期,雌穗生长锥伸长期，,植株进入小口期；,4.,雄穗药隔形成期，雌穗小穗分化期；,5.,雄穗四分体形成期，雌穗小花分化期，,植株进入大口期；,6.,雄穗抽雄期，雌穗增长花丝伸长；,7.,雄穗开花期，稍后雌穗进入吐丝期。,(,四,),籽粒发育过程：,玉米雄穗开花散粉，雌穗吐丝受精之后，即,进入了籽粒发育阶段，一般划分为,4,个时期：,1.,形成期：,(1),历时,15,20,天,期末胚芽和胚根已分化形成,标志着种子已形成；,(2),种子体积和鲜重增加迅速,干物质增加不多,;,期末体积达到,2/3,；,籽粒含水率,80%,以上，胚乳清浆状；,2.,乳熟期：,(1),历时,15,20,天，干物质迅速增加，期末籽粒干物重,达到,70%,80%,，体积达到最大值；,(2),籽粒含水率由,80%,逐渐下降到,50%,，胚乳由清浆状变,为浆糊状，果穗加粗并“离怀”；,3.,蜡熟期：,(1),历时,10,15,天，干物质增速变慢，期末干物重,达到最大；,(2),籽粒含水率由,50%,下降到,20%,，胚乳由浆糊状变为,蜡状，苞叶开始变黄；,4.,完熟期：籽粒脱水，干物质停止增加，尖冠处形成黑色,层，玉米进入生理成熟期。此时即可收获。,复习与思考：,1.,了解,本,讲所涉的概念与知识点。,2.,熟习玉米苗的基本形态及各器官的相对位置。,3.,玉米各生育时期有何标准？如何判断拔节期、,小口期、大口期？,4.,了解雄穗与雌穗构造及各分化期的主要特征。,5.,雄穗分化过程、雌穗分化过程与生育时期之间,有何关系？,6.,玉米籽粒发育分几个时期？各有什么特点？,7.,玉米果穗籽粒行数为何为偶数？,