實(shí)驗(yàn)七 玉米雌雄穗分化觀察

1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七七 玉米雌雄穗分化觀察玉米雌雄穗分化觀察一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?1初步掌握解剖玉米幼穗方法與技能。初步掌握解剖玉米幼穗方法與技能。 2識(shí)別主要生育期玉米雄穗和雌穗分化的形態(tài)識(shí)別主要生育期玉米雄穗和雌穗分化的形態(tài)特征，并了解它們和植株外部形態(tài)間的關(guān)系特征，并了解它們和植株外部形態(tài)間的關(guān)系。 二、實(shí)驗(yàn)材料二、實(shí)驗(yàn)材料材料：材料：玉米植株，解剖針，刀片，解剖鏡或低倍玉米植株，解剖針，刀片，解剖鏡或低倍顯微鏡。顯微鏡。 玉米幼穗開(kāi)始分化，一般在玉米幼穗開(kāi)始分化，一般在拔節(jié)前分化雄穗拔節(jié)前分化雄穗，拔節(jié)后分化雌拔節(jié)后分化雌穗穗。穗分化的各個(gè)時(shí)期與植株的外部形態(tài)有一定的相關(guān)，。穗分化的各個(gè)時(shí)期

2、與植株的外部形態(tài)有一定的相關(guān)，但這種相關(guān)性因品種及不同條件而有所差異。但這種相關(guān)性因品種及不同條件而有所差異。雄穗，雄穗，俗稱(chēng)俗稱(chēng)“天花天花”，屬圓錐花序，屬圓錐花序，著生于莖稈頂部。它由，著生于莖稈頂部。它由主莖延伸的花序軸和一些分枝組成。主莖延伸的花序軸和一些分枝組成。雌花序又稱(chēng)雌穗或果穗，雌花序又稱(chēng)雌穗或果穗，為肉穗花序?yàn)槿馑牖ㄐ?。雌穗由莖中部葉腋的。雌穗由莖中部葉腋的腋芽發(fā)育而來(lái)。腋芽發(fā)育而來(lái)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.1.玉米的雄穗玉米的雄穗雄穗構(gòu)成：雄穗構(gòu)成：雄穗由雄穗由主軸、分枝、小穗和小花主軸、分枝、小穗和小花組成。組成。主軸較主軸較粗，與莖連接，其上有粗，與莖連接，其上有

3、411行成對(duì)著生行成對(duì)著生的小穗。主軸中、的小穗。主軸中、下部有若干分枝，分枝數(shù)目因品種而不同。一般有下部有若干分枝，分枝數(shù)目因品種而不同。一般有15-25個(gè)，個(gè)，也有也有40多個(gè)的。分枝較細(xì)，通常僅生多個(gè)的。分枝較細(xì)，通常僅生行成對(duì)排列行成對(duì)排列的小穗。的小穗。在每對(duì)雄小穗中，一個(gè)為在每對(duì)雄小穗中，一個(gè)為有柄有柄小穗，小穗，位于上方；一個(gè)為位于上方；一個(gè)為無(wú)柄無(wú)柄小穗位于下小穗位于下方。方。每個(gè)雄小穗基部?jī)蓚?cè)各著生每個(gè)雄小穗基部?jī)蓚?cè)各著生1個(gè)穎片，個(gè)穎片，兩穎片間生長(zhǎng)兩穎片間生長(zhǎng)2朵雄性花朵雄性花。每朵雄性。每朵雄性花由花由1片內(nèi)稃、片內(nèi)稃、1片外稃及片外稃及3個(gè)雄蕊組個(gè)雄蕊組成。成。正常發(fā)

4、育的每一雄穗，有正常發(fā)育的每一雄穗，有20004000朵小花，能產(chǎn)生朵小花，能產(chǎn)生1500萬(wàn)萬(wàn)3000萬(wàn)個(gè)花粉粒。萬(wàn)個(gè)花粉粒。圖圖2 玉米的成對(duì)雄小穗玉米的成對(duì)雄小穗1. 護(hù)穎護(hù)穎 2. 外稃外稃 3. 內(nèi)稃內(nèi)稃 4.第一花稃第一花稃 5. 第第二花外稃二花外稃雄花開(kāi)花特點(diǎn)。雄花開(kāi)花特點(diǎn)。開(kāi)花時(shí)間：開(kāi)花時(shí)間：玉米雄穗抽出天開(kāi)始開(kāi)花。一個(gè)雄穗從玉米雄穗抽出天開(kāi)始開(kāi)花。一個(gè)雄穗從開(kāi)花到結(jié)束，一般需開(kāi)花到結(jié)束，一般需7-10天，最長(zhǎng)可達(dá)天，最長(zhǎng)可達(dá)11-13天。天氣晴天。天氣晴朗時(shí)，以上午開(kāi)花最多，下午顯著減少，夜間更少。朗時(shí)，以上午開(kāi)花最多，下午顯著減少，夜間更少。開(kāi)花的順序開(kāi)花的順序是從主軸中上

5、部開(kāi)始，然后向上向下同時(shí)進(jìn)行是從主軸中上部開(kāi)始，然后向上向下同時(shí)進(jìn)行。各分枝的小花開(kāi)放順序同主軸。各分枝的小花開(kāi)放順序同主軸。開(kāi)花最適溫度開(kāi)花最適溫度是是20-28，溫度低于，溫度低于18或高于或高于38時(shí)，時(shí)，雄花不開(kāi)放。開(kāi)花最適宜的相對(duì)濕度為雄花不開(kāi)放。開(kāi)花最適宜的相對(duì)濕度為65-90。1.1.雄穗分化時(shí)期：雄穗分化時(shí)期：生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期 、生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期、生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期、小小穗分化期穗分化期 、小花分化期小花分化期 、性器官發(fā)育成熟期。性器官發(fā)育成熟期。1.1.1生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期 生長(zhǎng)錐尚未伸長(zhǎng)，表面平滑，其長(zhǎng)寬比甚小。寬略大于生長(zhǎng)錐尚未伸長(zhǎng)，表面平滑，其長(zhǎng)寬比甚小。

6、寬略大于長(zhǎng)，呈半圓形，基部有葉原基突起，莖節(jié)尚未伸長(zhǎng)。長(zhǎng)，呈半圓形，基部有葉原基突起，莖節(jié)尚未伸長(zhǎng)。 1.2生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期開(kāi)始時(shí)生長(zhǎng)錐稍伸長(zhǎng)，長(zhǎng)略大于寬，隨后生長(zhǎng)錐顯著伸開(kāi)始時(shí)生長(zhǎng)錐稍伸長(zhǎng)，長(zhǎng)略大于寬，隨后生長(zhǎng)錐顯著伸長(zhǎng)，為光滑的長(zhǎng)圓錐體。中下部形成棱狀突起。長(zhǎng)，為光滑的長(zhǎng)圓錐體。中下部形成棱狀突起。1.31.3小穗分化期小穗分化期 生長(zhǎng)錐繼續(xù)伸長(zhǎng)，基部出現(xiàn)突起分枝突起，中部出現(xiàn)小生長(zhǎng)錐繼續(xù)伸長(zhǎng)，基部出現(xiàn)突起分枝突起，中部出現(xiàn)小穗裂片，小穗裂片內(nèi)又迅速分化成對(duì)的兩個(gè)小穗突起，穗裂片，小穗裂片內(nèi)又迅速分化成對(duì)的兩個(gè)小穗突起，此時(shí)小穗的基部可以看到穎片的形成。此時(shí)小穗的基部可以看到穎片的

7、形成。1.41.4小花分化期小花分化期小穗又進(jìn)一步分化為上下兩個(gè)大小不等的小花原基，小小穗又進(jìn)一步分化為上下兩個(gè)大小不等的小花原基，小花原基的基部出現(xiàn)花原基的基部出現(xiàn)3 3個(gè)雄蕊原始體，在小花分化末期雌個(gè)雄蕊原始體，在小花分化末期雌蕊生長(zhǎng)突起，生長(zhǎng)減慢而消失，雄蕊原始體迅速增大。蕊生長(zhǎng)突起，生長(zhǎng)減慢而消失，雄蕊原始體迅速增大。 1.51.5性器官發(fā)育成熟期性器官發(fā)育成熟期雌蕊原始體已退化雄蕊原始體迅速生長(zhǎng)，花粉囊雌蕊原始體已退化雄蕊原始體迅速生長(zhǎng)，花粉囊中的花粉母細(xì)胞進(jìn)入四分子期，隨后花粉粒形中的花粉母細(xì)胞進(jìn)入四分子期，隨后花粉粒形成及內(nèi)容物充實(shí)。成及內(nèi)容物充實(shí)。 2.雌穗雌穗為肉穗花序，由莖

8、中部若干個(gè)側(cè)為肉穗花序，由莖中部若干個(gè)側(cè)芽的芽端營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)錐質(zhì)變，后經(jīng)芽的芽端營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)錐質(zhì)變，后經(jīng)過(guò)雌穗分化過(guò)程而發(fā)育形成的，過(guò)雌穗分化過(guò)程而發(fā)育形成的，受精結(jié)實(shí)后即為果穗，受精結(jié)實(shí)后即為果穗，由穗柄、由穗柄、苞葉和果穗苞葉和果穗組成。組成。穗軸節(jié)很密，每節(jié)著生穗軸節(jié)很密，每節(jié)著生2個(gè)無(wú)柄個(gè)無(wú)柄小穗，成對(duì)縱行排列。小穗，成對(duì)縱行排列。每個(gè)雌小穗由每個(gè)雌小穗由1個(gè)個(gè)退化的小花和結(jié)實(shí)的小花退化的小花和結(jié)實(shí)的小花組成，結(jié)實(shí)的小組成，結(jié)實(shí)的小花包括內(nèi)、外稃和花包括內(nèi)、外稃和1個(gè)雌蕊及退化的雄蕊，雌蕊由子房、花個(gè)雌蕊及退化的雄蕊，雌蕊由子房、花柱和柱頭組成。柱和柱頭組成。雌穗一般比同株雄穗抽出稍晚，可達(dá)雌

9、穗一般比同株雄穗抽出稍晚，可達(dá)5-6天，開(kāi)花晚天，開(kāi)花晚2-5天，天，亦有同時(shí)開(kāi)花的。亦有同時(shí)開(kāi)花的。同一雌穗上，一般位于雌穗基同一雌穗上，一般位于雌穗基部往上部往上1/3處的小花先抽絲，然處的小花先抽絲，然后向上向下伸展，頂部小花的后向上向下伸展，頂部小花的花絲最晚抽出苞葉，容易出現(xiàn)花絲最晚抽出苞葉，容易出現(xiàn)粉源不足，得不到授粉，造成粉源不足，得不到授粉，造成禿頂現(xiàn)象。禿頂現(xiàn)象。根據(jù)分化過(guò)程中形態(tài)發(fā)育特點(diǎn)，可分為根據(jù)分化過(guò)程中形態(tài)發(fā)育特點(diǎn)，可分為生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期、生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期、生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期、小穗分化期、小花分化期、性器官發(fā)育生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期、小穗分化期、小花分化期、性器官發(fā)育成熟期等五個(gè)主要時(shí)期

10、。成熟期等五個(gè)主要時(shí)期。2.12.1生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐未伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐尚未伸長(zhǎng)，為光滑的圓錐體，寬大于長(zhǎng)，與雄性生長(zhǎng)錐尚未伸長(zhǎng)，為光滑的圓錐體，寬大于長(zhǎng)，與雄性生殖錐和營(yíng)養(yǎng)錐難以區(qū)別。生殖錐和營(yíng)養(yǎng)錐難以區(qū)別。 2.2生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期生長(zhǎng)錐顯著伸長(zhǎng)，長(zhǎng)大于寬，在生長(zhǎng)錐基部出現(xiàn)分生長(zhǎng)錐顯著伸長(zhǎng)，長(zhǎng)大于寬，在生長(zhǎng)錐基部出現(xiàn)分節(jié)和葉突起，此期與雄穗的生長(zhǎng)錐仍不易分辯。節(jié)和葉突起，此期與雄穗的生長(zhǎng)錐仍不易分辯。 2.3小穗分化期小穗分化期 生長(zhǎng)錐進(jìn)一步伸長(zhǎng)，并出現(xiàn)小穗裂片，裂片內(nèi)進(jìn)一生長(zhǎng)錐進(jìn)一步伸長(zhǎng)，并出現(xiàn)小穗裂片，裂片內(nèi)進(jìn)一步分化出兩個(gè)并列的小穗原基，小突起的基部開(kāi)始步分化出兩個(gè)并列的小穗原基

11、，小突起的基部開(kāi)始分化穎片突起。分化穎片突起。 2.42.4小花分化期小花分化期 每個(gè)小穗突起進(jìn)一步分化出兩個(gè)大小不等的小花突起，每個(gè)小穗突起進(jìn)一步分化出兩個(gè)大小不等的小花突起，上方較大的發(fā)育成結(jié)實(shí)花，下方較小的退化為不孕花。上方較大的發(fā)育成結(jié)實(shí)花，下方較小的退化為不孕花。在小花突起的基部形成在小花突起的基部形成3個(gè)雄蕊原始體，中央形成一個(gè)個(gè)雄蕊原始體，中央形成一個(gè)雌蕊原始體。小花分化末期，雄蕊退化雌蕊原始體。小花分化末期，雄蕊退化 。2.5性器官發(fā)育成熟期性器官發(fā)育成熟期 雌穗的花絲逐漸伸長(zhǎng)，其頂端出現(xiàn)分裂，子房迅速增大，雌穗的花絲逐漸伸長(zhǎng)，其頂端出現(xiàn)分裂，子房迅速增大，胚囊性細(xì)胞發(fā)育而成，花絲抽出苞葉。胚囊性細(xì)胞發(fā)育而成，花絲抽出苞葉。 在進(jìn)行玉米穗分化觀察時(shí)，雄穗是以主莖雄性生在進(jìn)行玉米穗分化觀察時(shí)，雄穗是以主莖