玉米的生物學基礎課件

第三節(jié)

玉米的生物學基礎

一、生長發(fā)育

（一）基本概念

1.生長玉米植株體或器官在“量”上的變化由小到大、由輕到重的過程主要是通過細胞體積的擴大來實現(xiàn)的生長受溫度、光照、水分、施肥、病蟲害等因素的影響2.發(fā)育玉米器官和機能在“質(zhì)”上的變化由無到有的過程主要通過細胞的分裂來實現(xiàn)的發(fā)育主要受溫度和光周期的影響（二）生育期玉米從播種到成熟所經(jīng)歷的時間一般用天數(shù)來表示1.出苗期幼苗高度達到2厘米2.拔節(jié)期莖節(jié)總長達到2～3厘米靠近地面能夠用手摸到節(jié)雄穗生長錐開始伸長葉齡指數(shù)35%～40%7～8展葉（20片葉品種）植株生長由根系轉(zhuǎn)向莖、葉3.大喇叭口期心葉叢生，上平，側(cè)面形狀如高音喇叭11～12展葉葉齡指數(shù)60%左右雌穗小花分化是玉米一生最重要的管理時期4.抽雄期雄穗自頂葉抽出葉片全部展開葉齡指數(shù)100%5.吐絲期雌穗花絲自苞葉抽出6.灌漿期籽粒開始積累同化產(chǎn)物吐絲后12～15天7.乳熟期籽粒開始快速積累同化產(chǎn)物吐絲后25～30天8.蠟熟期籽粒開始變硬吐絲后35～40天9.完熟期籽粒達到生理成熟呈現(xiàn)出本品種固有的色澤、質(zhì)地吐絲后45～50天（四）生育階段根據(jù)玉米植株一生形態(tài)特征的變化而劃分的幾個生育時段（播種出苗階段）時間：從播種到出苗生長中心：種子萌發(fā)、出苗需要時間：6～15天1.苗期階段又稱：前期時間：從出苗到拔節(jié)生長中心：以根系和莖、葉生長為主需要時間：2.穗期階段又稱：中期時間：從拔節(jié)至抽雄生長中心：莖、葉生長旺盛，開始進行穗分化是營養(yǎng)生長與生殖生長并進階段需要時間：3.花粒期階段又稱：后期時間：從抽雄至成熟生長中心：營養(yǎng)生長停止，以籽粒發(fā)育為中心需要時間：三、玉米器官的建成一）根系(RootSystem)1.根的類型玉米的根屬于須根系由初生根和次生根構(gòu)成2．

根的作用時期初生根：主要功能期在出苗至拔節(jié)前，但其作用可維持到大喇叭口期。次生根：主要功能期在拔節(jié)至吐絲期。氣生根：主要功能期在吐絲至籽粒灌漿期。3．

根系的分布垂直分布：1～1.5米，最深可達2米。水平分布：一般為半徑50cm，但主要在半徑20cm范圍內(nèi)。重量分布：0～20Cm根量占60%0～30Cm占80%0～50Cm占90%4.根系的生長

苗期生長緩慢拔節(jié)前后生長最快抽雄后生長變緩慢并開始逐漸衰亡

二）莖(Stem)

1．

形態(tài)由節(jié)和節(jié)間組成，一般14～25節(jié)，晚熟品種多于早熟品種株高最矮僅0.5米，高的可達9米。生產(chǎn)上一般品種為2～3米節(jié)上葉腋生有腋芽頂部4～6節(jié)無腋芽（或腋芽不發(fā)育）以下各節(jié)均生一腋芽下部腋芽形成早但穗分化開始晚上部腋芽形成晚但穗分化開始早上部腋芽具有頂端優(yōu)勢（發(fā)育為正常果穗）普通玉米的分蘗發(fā)生較少，且不能形成產(chǎn)量，一般在出苗至拔節(jié)期拔除飼用玉米則可利用其分蘗特性生產(chǎn)較多的同化產(chǎn)物2．

莖稈的生長出苗至拔節(jié)生長非常緩慢拔節(jié)后開始迅速生長散粉后基本停止生長節(jié)間長度：自基部逐漸增長，穗位節(jié)達到最大，穗位以上又逐漸縮短各節(jié)間長度的增長自下向上具有重疊性節(jié)間粗度：由基部到頂部逐漸變細3.環(huán)境條件對莖稈生長發(fā)育的影響溫度：莖稈生長發(fā)育隨溫度升高而加快光照：弱光促使莖稈伸長（對光的競爭）水分：充足水分促進莖稈伸長，干旱抑制莖稈伸長肥料：氮肥促進莖稈伸長，磷、鉀肥促進莖稈機械組織發(fā)育，利于抗倒三）葉(Leaf)

1．

形態(tài)葉的構(gòu)成:葉片、葉鞘、葉舌互生、平行葉脈葉片數(shù)與成熟期有關，早熟品種14-17片，中熟品種18-20片，晚熟品種21-25片。生產(chǎn)上一般品種18-23片。第一片真葉頂端圓形，5光、7毛、6過渡葉片長度：自基部開始逐漸增長，穗位葉最長，向上又逐漸縮短。葉片寬度：自基部開始逐漸增大，穗位葉最大，向上又逐漸變窄。葉面積：自基部開始逐漸增大，穗位葉最大，向上又逐漸減小。2．

功能葉鞘：保護幼嫩的莖稈，光合作用較弱葉片：光合作用、蒸騰作用、氣體交換、吸收作用（可進行葉面施肥）葉舌：具保護作用，可防止某些病蟲浸染。是禾谷類幼苗鑒定的重要依據(jù)?；咳~片—“根葉組”：主要供應根系發(fā)育中部葉片—“莖葉組”：主要供應莖稈發(fā)育上部葉片—“粒葉組”：主要供應穗粒發(fā)育“棒三葉”（穗位葉及其上、下各一片葉）籽粒積累量的同化產(chǎn)物有50%來自“棒三葉”，其中穗位葉占30%“就近供應”原則3.葉片功能分組4.葉面積動態(tài)

四）花序（Spike）

玉米為雌雄同株、異位異花授粉自然異交率95%以上1.雄花序（Tassel）又稱雄穗、天穗植株頂芽發(fā)育而成圓錐花序由主軸和側(cè)枝組成側(cè)枝4～11個2.雌花序（Ear）又稱果穗、雌穗由植株中上部腋芽發(fā)育而成肉穗狀花序由穗柄、穗軸、苞葉和雌雄穗花組成2.雌花序（Ear）又稱果穗、雌穗由植株中上部腋芽發(fā)育而成肉穗狀花序由穗柄、穗軸、苞葉和雌小穗花組成

連接果穗與莖稈上有密集的節(jié)節(jié)上生苞葉為莖稈的短側(cè)枝（相當于分枝）（1）穗柄（earstem）2）苞葉（husk）著生于穗柄節(jié)，包被果穗為不完全葉，僅有葉鞘，沒有葉片起保護作用，防止病蟲侵害苞葉過短則使果穗頂部外露，容易遭受病蟲危害光合作用很弱（3）穗軸（cob）肉質(zhì)化充滿髓質(zhì)多維管束組織穗軸節(jié)很密上著生雌小化（4）雌小穗花（floret）著生于穗軸節(jié)每個小穗有兩朵小花上位花結(jié)實下位花退化五）授粉、受精

玉米為雌雄同株、異位異花授粉自然異交率95%以上1．散粉（pollenshedding）雄穗從開始開花至終花一般持續(xù)7～9天陰涼天氣可達12～13天開花后第3～4天開花量最多，占45%花粉活力花粉散出時間越晚活力越低花粉活力與外界環(huán)境條件有關大田條件下（溫度28.6～30℃、相對濕度65%～81%）離體花粉活力僅維持2～3小時溫度超過32～35℃，花粉很快喪失活力低溫條件有利于維持花粉活力吐絲花柱和柱頭合在一起細長、側(cè)遍上面長有茸毛，頂端茸毛最多，利于接受花粉橫切面為啞鈴型花絲任何部位都可接受花粉子房受精后花絲顏色變?yōu)榈t色，后逐漸枯萎未授粉的花絲可持續(xù)生長15天左右（1）花絲形態(tài)（2）吐絲過程果穗中下部小花開始分化最早、抽出苞葉的時間也最早基部花絲伸長也比較早，但距果穗頂端遠，抽出也比較晚頂部小花分化時間最晚，生長速度慢，抽出時間最晚，常常因為沒有授粉而形成禿尖（3）花絲活力吐絲后2～4天之內(nèi)活力最強一周之后開始下降15天以后花絲活力基本喪失花絲活力與花粉活力之間的交互作用（4）花期協(xié)調(diào)雄穗散粉時間短、花粉活力極易喪失花絲活力維持時間長延遲散粉對授粉結(jié)實影響相對較小延遲吐絲則對授粉結(jié)實影響較大生產(chǎn)當中應當特別注意雌雄協(xié)調(diào)問題吐絲與散粉的同步協(xié)調(diào)能力掖單12花粉和花絲同步協(xié)調(diào)能力掖單19花粉和花絲同步協(xié)調(diào)能力Synchronizationofpollenandsilk(YD12)