玉米的生殖生理與栽培管理（上）

湖南農業大學農學院教授 羅紅兵

(續第4期第36頁)

一、穗的分化與生長

1.穗的分化過程 玉米雌雄穗的分化是一個連續變化的過程，雌雄穗的分化過程可分為生長錐伸長期、小穗分化期、小花分化期和性器官發育形成期。但玉米雄穗分化要比雌穗分化稍早。①生長錐伸長期。玉米雄穗是由莖頂端生長錐分化而成的，而雌穗是由腋芽生長錐分化形成的。雌雄穗分化前，生長錐表面光滑，呈半圓形，長寬比很小且寬略大于長。雌雄穗開始分化后，生長錐顯著伸長，長明顯大于寬，但其表面仍然光滑；隨著生長錐的繼續伸長，莖頂端生長錐在其中下部形成棱狀突起，而腋芽生長錐則在其基部出現葉突起。②小穗分化期。在小穗分化期，生長錐進一步伸長。莖頂端生長錐在其主軸的基部和中部分別形成分枝突起和小穗原基；而腋芽生長錐則在其葉突起間分化出小穗原基。隨后，小穗原基均迅速分化為兩個大小不均等的小穗突起，形成兩個并列的小穗。雄穗的小穗分化期持續時間5～7天，而雌穗這一時期持續6～8天。③小花分化期。在小花分化期，小穗繼續分化為2個大小不均等的小花原基，小花原基進一步分化，在其基部和中央分別形成3個雄蕊原始體和1個雌蕊原始體，表現為兩性花。在雄穗的小花分化期，雄蕊原始體能繼續發育，雌蕊原始體則退化；而在雌穗的小花分化期，雄蕊原始體慢慢退化消失，雌蕊原始體則迅速膨大。值得提出的是，雌穗的每一小穗僅上方較大的小花能繼續發育，開花結實，下方較小的小花則不孕。④性器官發育形成期。在雄穗發育形成期，雄蕊原始體迅速生長形成花粉囊，花粉囊中的造孢細胞經有絲分裂形成花粉母細胞，花粉母細胞隨后進入四分體期，接著形成花粉粒。在雌穗發育形成期，花絲逐漸伸長，子房體積增大，胚囊性細胞形成，整個穗急劇增大，隨后花絲便抽出苞葉。

2.果穗的生長 果穗的生長包括果穗長度、粗度的增加和干物質的增重。由于在抽絲之前雌穗主要是進行器官分化，因此果穗的長度、粗度在抽絲之前增加是極其緩慢的。果穗長度的快速增加是從抽絲到授粉后的15天，試驗表明授粉后15天的果穗長度已接近其最終長度。而果穗粗度的增加與籽粒體積的增大是一致的，一直要到乳熟末期才達到其最終大小。果穗干物質的增重與果穗長度的增加大體相似。據測定，授粉前的果穗干物質僅占成熟時的4%～7%，93%以上的干物質是在授粉以后增加的。

二、籽粒的生長發育

1.籽粒的生長發育 玉米籽粒的生長發育過程可分為4個時期：籽粒形成期、乳熟期、蠟熟期和完熟期。①籽粒形成期。該期的特點是籽粒體積急劇增加，含水量迅速上升，但干物質積累少。到籽粒形成末期，籽粒體積可達最終體積的75%左右，粒形由圓形逐步變成籽粒本身固有的形狀。籽粒含水量為80%～90%，胚乳呈清漿狀。粒重約為最終粒重的10%。籽粒形成期的持續時間15天左右。②乳熟期。此期的特點是干物質和籽粒體積均增加很快，含水量稍有下降。到乳熟末期，積累的干物質已達最終重量的70%～80%，且胚也已具備了發芽能力。含水量為50%～80%，胚乳由渾濁變成乳狀，最后變為漿糊狀。乳熟期的持續時間15～20天。③蠟熟期。該期的特點是含水量穩步下降，干物質增加緩慢，籽粒體積略有減小。到蠟熟末期，籽粒含水率下降到40%～50%。由于籽粒含水量下降，故籽粒體積稍有減少，而胚乳也因此由漿糊狀變為軟蠟狀，最后變成硬蠟狀。蠟熟期的持續時間10～15天。④完熟期。此期的特點是干物質積累停止，含水量繼續下降至20%左右。此時籽粒脫水變硬，呈現鮮明光澤，基部出現黑層，乳線消失。(待續)