玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥和水稻。玉米原產(chǎn)于中美洲,是印地安人的主要糧食作物,17世紀(jì)傳入中國后逐漸成為中國的主要糧食作物之一。本視頻以玉米發(fā)育中的苗期階段、穗期階段和花粒期階段為主線,展現(xiàn)的是一粒玉米種子的“一生”故事,從播種發(fā)芽到新一代種子成熟,讓大家更直觀地了解玉米的發(fā)育時(shí)期特點(diǎn)和生長歷程。
玉米屬于禾本科植物,屬于典型的異花授粉作物。原產(chǎn)于中美洲,是印地安人培育的主要糧食作物,17世紀(jì)時(shí)傳入中國。玉米也是世界上分布最廣泛的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥和水稻。
玉米的一生主要分為三個(gè)階段,苗期階段、穗期階段和花粒期階段。
玉米苗期是指播種至拔節(jié)的一段時(shí)間,是以生根、分化莖、葉為主的營養(yǎng)生長階段。當(dāng)我們種下玉米種子時(shí),種子會(huì)吸收水和氧氣,當(dāng)土壤濕度和溫度條件適合時(shí),胚芽鞘從籽粒具胚的一側(cè)長出,胚根會(huì)迅速從籽粒尖端附近露出。通過中胚軸伸長胚芽鞘被推向土壤表面。當(dāng)包裹胚芽葉的中胚軸結(jié)構(gòu)接近土壤表面時(shí),胚芽葉便打開。此后,玉米迅速生根生長。三葉期是玉米一生中的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),玉米種子中的營養(yǎng)消耗殆盡,從自養(yǎng)生活轉(zhuǎn)向異養(yǎng)生活。玉米從拔節(jié)至抽雄的一段時(shí)間,稱為穗期。這里以玉米研究中的常見品種B73、Mo17為例。拔節(jié)是玉米一生的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),這個(gè)階段的生長發(fā)育特點(diǎn)是葉片、莖節(jié)等營養(yǎng)器官旺盛生長和雌雄穗等生殖器官強(qiáng)烈分化與形成,這一時(shí)期是玉米一生中生長發(fā)育最旺盛的階段。玉米從抽雄至成熟的這一段時(shí)間,稱為花粒期。玉米抽雄、散粉時(shí),所有葉片均已展開,植株已經(jīng)定長。這個(gè)階段是玉米一生中的第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
到了玉米開花的季節(jié),雄蕊開花(散粉)會(huì)稍微早于雌蕊開花(抽出花絲)。雄穗在開花的5天到8天時(shí)間里,能產(chǎn)生2000萬粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很輕,有點(diǎn)微風(fēng),成熟的花粉撒落,就會(huì)給長在同一株植株上或其他周邊植株上的雌蕊授粉。隨后,玉米花絲變暗并開始變干,籽粒呈白色水泡狀,里面有清澈透明的液體,這時(shí)籽粒的含水量高達(dá)85%。接著玉米花絲變干,玉米籽粒內(nèi)的物質(zhì)呈漿糊狀,淀粉和營養(yǎng)物質(zhì)迅速積累,并且在頂部開始凹陷。隨著淀粉含量的增加,籽粒的水分下降到55%。最后,成熟的玉米籽粒基部形成黑色層,黑色層的作用是阻止干物質(zhì)和養(yǎng)分從植株移動(dòng)到籽粒。到了收獲的季節(jié),剝?nèi)ビ衩椎陌~,我們就能看到金黃的玉米了。