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玉米的生物学基础.ppt

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  • 卖家[上传人]:飞***
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  • 上传时间:2018-07-24
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    • 第三节 玉米的生物学基础础一、生长发长发 育(一)基本概念 1. 生长• 玉米植株体或器官在“量”上的变化• 由小到大、由轻到重的过程 • 主要是通过细胞体积的扩大来实现的 • 生长受温度、光照、水分、施肥、病虫 害等因素的影响 2. 发 育• 玉米器官和机能在“质”上的变化• 由无到有的过程 • 主要通过细胞的分裂来实现的 • 发育主要受温度和光周期的影响 (二) 生育期玉米从播种到成熟所经历的时间一般用天数来表示 FAO通用标准• 超早熟类型:8~11片叶,生育期70~ 80天 • 早熟类型:12~14片叶,生育期81~90天 • 中早熟类型:15~16片叶,生育期91~100天 • 中熟类型:17~18片叶,生育期101~110天 • 中晚熟类型:19~20片叶,生育期111~120天 • 晚熟类型:21~22片叶,生育期121~130天 • 超晚熟类型:>23片叶,生育期131~140天(出苗~成熟天数) (三)生育时期• 玉米植株在一生当中外部形态特征发生明 显变化的时期 • 全田有50% 的植株达到标准时定为ΧΧ期 • 叶龄指数=展开叶片数/叶片总数 ×100%1. 出苗期幼苗高度达到2厘米2. 拔节期• 茎节总长达到2 ~ 3 厘米• 靠近地面能够用手摸到节 • 雄穗生长锥开始伸长 • 叶龄指数35% ~ 40% • 7~ 8展叶(20片叶品种)• 植株生长由根系转向茎、叶 3. 大喇叭口期• 心叶丛生,上平,侧面形状如高音喇叭 • 11 ~ 12 展叶 • 叶龄指数60%左右• 雌穗小花分化 • 是玉米一生最重要的管理时期4. 抽雄期•雄穗自顶叶抽出 •叶片全部展开•叶龄指数100%5. 吐丝期雌穗花丝自苞叶抽出6. 灌浆期• 籽粒开始积累同化产物 • 吐丝后12~15天 7. 乳熟期• 籽粒开始快速积累同化产物 • 吐丝后25~30天8. 蜡熟期• 籽粒开始变硬 • 吐丝后35~40天9. 完熟期• 籽粒达到生理成熟 • 呈现出本品种固有的色泽、质地 • 吐丝后45~50天(四)生育阶段根据玉米植株一生形态特征的变化而划 分的几个生育时段 ( 播种出苗阶段)时间:从播种到出苗生长中心:种子萌发、出苗需要时间:6~15天1. 苗期阶段又称:前期时间:从出苗到拔节生长中心:以根系和茎、叶生长为主需要时间: 2. 穗期阶段又称:中期时间:从拔节至抽雄生长中心:茎、叶生长旺盛,开始进行 穗分化是营养生长与生殖生长并进阶段需要时间:3. 花粒期阶段又称:后期时间:从抽雄至成熟生长中心:营养生长停止,以籽粒发育 为中心需要时间:三、玉米器官的建成一)根系 (Root System)1. 根的类型• 玉米的根属于须根系 • 由初生根和次生根构成 2. 根的作用时期• 初生根:主要功能期在出苗至拔节前,但 其作用可维持到大喇叭口期。

      • 次生根:主要功能期在拔节至吐丝期 • 气生根:主要功能期在吐丝至籽粒灌浆期 3. 根系的分布• 垂直分布:1~1.5米,最深可达2米 • 水平分布:一般为半径50cm,但主要在 半径20cm范围内• 重量分布: 0 ~ 20Cm 根量占60% 0 ~ 30 Cm占80% 0 ~ 50 Cm占90%4. 根系的生长• 苗期生长缓慢• 拔节前后生长最快• 抽雄后生长变缓慢并开始逐渐衰亡 二)茎 (Stem)1. 形态• 由节和节间组成,一般14~25节,晚 熟品种多于早熟品种• 株高最矮仅0.5米,高的可达9米生产 上一般品种为2 ~ 3米• 节上叶腋生有腋芽 • 顶部4~6节无腋芽 (或腋芽不发育) • 以下各节均生一腋 芽 • 下部腋芽形成早但 穗分化开始晚 • 上部腋芽形成晚但 穗分化开始早 • 上部腋芽具有顶端 优势(发育为正常 果穗)•普通玉米的分蘖发 生较少,且不能形 成产量,一般在出 苗至拔节期拔除•饲用玉米则可利用 其分蘖特性生产较 多的同化产物2. 茎秆的生长• 出苗至拔节生长非常缓慢 • 拔节后开始迅速生长 • 散粉后基本停止生长 • 节间长度:自基部逐渐增长,穗位节达 到最大,穗位以上又逐渐缩短 • 各节间长度的增长自下向上具有重叠性 • 节间粗度:由基部到顶部逐渐变细3. 环境条件对茎秆生长发育的影 响• 温度:茎秆生长发育随温度升高而加快 • 光照:弱光促使茎秆伸长(对光的竞争) • 水分:充足水分促进茎秆伸长,干旱抑制 茎秆伸长 • 肥料:氮肥促进茎秆伸长,磷、钾肥促进 茎秆机械组织发育,利于抗倒 三)叶 (Leaf)1. 形态• 叶的构成: 叶片、叶鞘、叶舌 • 互生、平行叶脉 • 叶片数与成熟期有关,早熟品种14-17片,中熟品种 18-20片,晚熟品种21-25片。

      生产上一般品种18-23 片 • 第一片真叶顶端圆形,5光、7毛、6过渡 • 叶片长度:自基部开始逐渐增长,穗位叶最长,向 上又逐渐缩短 • 叶片宽度:自基部开始逐渐增大,穗位叶最大,向 上又逐渐变窄 • 叶面积:自基部开始逐渐增大,穗位叶最大,向上 又逐渐减小 2. 功能• 叶鞘:保护幼嫩的茎秆,光合作用较弱 • 叶片:光合作用、蒸腾作用、气体交换 、吸收作用(可进行叶面施肥) • 叶舌:具保护作用,可防止某些病虫浸 染是禾谷类幼苗鉴定的重要依据 • 基部叶片—“根叶组”:主 要供应根系发育 • 中部叶片—“茎叶组”:主 要供应茎秆发育 • 上部叶片—“粒叶组”:主 要供应穗粒发育 • “棒三叶”(穗位叶及其上 、下各一片叶)籽粒积累 量的同化产物有50%来自“ 棒三叶” ,其中穗位叶占 30% • “就近供应”原则3. 叶片功能分组4. 叶面积动态 四)花序(Spike) •玉米为雌雄同株、异位 •异花授粉 •自然异交率95%以上 1. 雄花序(Tassel)•又称雄穗、天穗 •植株顶芽发育而成•圆锥花序 •由主轴和侧枝组成 •侧枝4~11个2. 雌花序(Ear)• 又称果穗、雌穗 • 由植株中上部腋芽发育而成 • 肉穗状花序 • 由穗柄、穗轴、苞叶和雌雄穗花组成 2. 雌花序(Ear)•又称果穗、雌穗•由植株中上部腋芽发 育而成•肉穗状花序•由穗柄、穗轴、苞叶 和雌小穗花组成 •连接果穗与茎秆 •上有密集的节 •节上生苞叶 •为茎秆的短侧枝 •(相当于分枝)(1)穗柄(ear stem)2)苞叶( husk)• 着生于穗柄节,包被果穗 • 为不完全叶,仅有叶鞘, 没有叶片 • 起保护作用,防止病虫侵 害 • 苞叶过短则使果穗顶部外 露,容易遭受病虫危害 • 光合作用很弱(3)穗轴(cob)肉质化 充满髓质 多维管束组织 穗轴节很密 上着生雌小化(4)雌小穗花(floret)• 着生于穗轴节 • 每个小穗有两朵小花 • 上位花结实 • 下位花退化 五)授粉、受精 •玉米为雌雄同株、异位 •异花授粉 •自然异交率95%以上 1.散粉(pollen shedding)• 雄穗从开始开花至终花一般持续7~9天 • 阴凉天气可达12 ~ 13天 • 开花后第3 ~ 4天开花量最多,占45% 花粉活力• 花粉散出时间越晚活力越低 • 花粉活力与外界环境条件有关 • 大田条件下(温度28.6 ~ 30℃、相对湿 度65% ~ 81%)离体花粉活力仅维持2 ~ 3小时 • 温度超过32 ~ 35℃,花粉很快丧失活力• 低温条件有利于维持花粉活力 2.吐丝• 花柱和柱头合在一起 • 细长、侧遍 • 上面长有茸毛,顶端茸毛最多,利于接受花粉 • 横切面为哑铃型 • 花丝任何部位都可接受花粉 • 子房受精后花丝颜色变为淡红色,后逐渐枯萎 • 未授粉的花丝可持续生长15天左右 (1)花丝形态(2)吐丝过程• 果穗中下部小花开始分化最早、抽出苞 叶的时间也最早 • 基部花丝伸长也比较早,但距果穗顶端 远,抽出也比较晚 • 顶部小花分化时间最晚,生长速度慢, 抽出时间最晚,常常因为没有授粉而形 成秃尖 (3)花丝活力• 吐丝后2~4天之内活力最强• 一周之后开始下降 • 15天以后花丝活力基本丧失 花丝活力与花粉活力之间的交互作用(4)花期协调• 雄穗散粉时间短、花粉活力极易丧失 • 花丝活力维持时间长 • 延迟散粉对授粉结实影响相对较小 • 延迟吐丝则对授粉结实影响较大 • 生产当中应当特别注意雌雄协调问题 吐丝与散粉的同步协调能力掖单12花粉和花丝同步协调能力 掖单19花粉和花丝同步协调能力 Synchronization of pollen and silk (YD12) Synchronization of pollen and silk(YD19)2. 籽粒灌浆过程• 籽粒形成期:以胚的形成和胚乳细胞分裂为主 。

      • 灌浆期:籽粒当中开始积累同化产物 • 乳熟期:籽粒当中快速积累同化产物 • 蜡熟期:籽粒同化产物积累趋于停止,籽粒快 速脱水 • 完熟期:籽粒同化产物积累停止,籽粒成熟The End。

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