玉米花序的形态与分化过程
玉米是雌雄同株异位、异花授粉作物,天然杂交率95%以上。
1.雄花序
又称雄穗,圆锥花序,着生于茎秆顶端。
由主轴、分枝、小穗和小花组成。
主轴有4~11行成对小穗。
主轴中、下部有15~25个分枝,上有2行成对小穗。
(1)雄小穗构成每对雄小穗中,一为有柄小穗,位于上方,一为无柄小穗,位于下方。
每个雄小穗基部两侧各着生一个颖片(护颖),两颖片间生长两朵雄花。
每朵雄性花由一片内稃(内颖),一片外稃(外颖)及3个雄蕊组成。
每个雄蕊的花丝顶端着生一个花药。
1个正常雄穗,能产生1500万~3000万个花粉粒。
(2)雄花开花特点玉米雄穗抽出2~5d开始开花。
顺序是从主轴中上部开始,然后向上向下同时进行。
各分枝的小花开放顺序同主轴。
一个雄穗从开花到结束,一般需7~10d,长者达11~13d。
天气晴朗时,以上午开花最多,下午显著减少,夜间更少。
玉米雄穗开花的最适温度是20~28℃,温度低于18℃或高于38℃时,雄花不开放。
开花最适相对湿度为65%~90%。
2.雌花序
雌花序又称雌穗,肉穗花序,受精结实后即为果穗。
(1)玉米雌穗结实特点是:1)腰穗性。
雌穗由茎秆中部叶腋中的腋芽发育而成,果穗位于茎秆腰部(中部)。
2)潜在的多穗性。
玉米除上部4~6节外,全部叶腋中都能形成腋芽,地上节上的腋芽进行穗分化到早期阶段停止,不能发育成果穗,只有上部1~2个腋芽正常发育形成果穗。
3)主茎结实性。
推广品种的基部节(地下节)的腋芽不发育或形成分蘖,但分蘖一般不能成穗。
玉米的果穗为变态的侧茎,果穗柄为缩短的茎秆,节数随品种而异,各节着生1片仅具叶鞘的变态叶即苞叶,包着果穗,起保护作用。
(2)果穗的构成由穗轴和雌小穗构成。
穗轴白色或紫红色,重量占果穗总重量的20%~25%。
穗轴节很密,每节着生两个无柄小穗,成对排列。
每小穗内有两朵小花,上位花结实,下位花退化,故果穗上的行粒数为偶数,一般为12~18行,亦有8~30行的。
每穗粒数有200~800粒或更多些,一般多为300~500粒。
果穗的粒行数、行粒数和穗粒数的多少,均因品种和栽培条件而异。
(3)雌小穗构成基部两侧各着生一个革质的短而稍宽的颖片(护颖),颖片内有两个小花,其中一个退化的小花,仅留有膜质的内外稃(颖)和退化的雌、雄蕊痕迹。
另外一个结实小花,包括内外稃(颖)和一个雌蕊及退化的雄蕊。
雌蕊由子房、花柱和柱头组成。
通常将花柱和柱头总称为花丝。
花丝顶端分叉,密布茸毛分泌黏液,有黏着外来花粉的作用,花丝任何部位都有接受花粉的能力。
(4)雌穗的吐丝与授粉雌穗一般比同株雄穗开始开花晚2~5d,亦有同时开花的。
一个
雌穗从开始抽丝到全部抽出,需5~7d。
花丝长度15~30cm,若长期得不到受精,可延长至50cm左右。
同一雌穗上,一般位于雌穗基部往上1/3处的小花先抽丝,然后向上下伸展,顶部小花的花丝最晚抽出,当粉源不足时,易发生顶部花丝得不到授粉而造成秃顶的现象。
有些苞叶长的品种,基部花丝要伸得很长才能露出苞叶,抽丝很晚,也影响授粉,造成果穗基部缺粒。
所以开花后期人工辅助授粉很重要。
玉米雄花序的花粉传到雌穗小花的柱头上叫授粉。
微风时,散粉范围约1m,风力较大时,可传播500~1000m。
花粉落到花丝在适宜条件下10min即发芽,30min形成花粉管。
2h左右,花粉管进入子房,抵达胚乳,进行双受精。
从花丝接收花粉到受精结束一般需要18~24h,从花粉管进入子房至完成受精作用需2~4h。
花丝在受精后停止伸长,2~3d变褐枯萎。
3.雄、雌穗分化进程
玉米雄、雌穗的分化与形成,是个连续发育的过程。
根据变化过程中形态发育特点,均可分为生长锥未伸长期、生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官发育形成期等5个时期。