实验七玉米雌雄穗分化观察

实验七实验七 玉米雌雄穗分化观察玉米雌雄穗分化观察一、实验目的一、实验目的 1初步掌握解剖玉米幼穗方法与技能。初步掌握解剖玉米幼穗方法与技能。2识别主要生育期玉米雄穗和雌穗分化的形态识别主要生育期玉米雄穗和雌穗分化的形态特征，并了解它们和植株外部形态间的关系特征，并了解它们和植株外部形态间的关系。二、实验材料二、实验材料材料：材料：玉米植株，解剖针，刀片，解剖镜或低倍玉米植株，解剖针，刀片，解剖镜或低倍显微镜。显微镜。玉米幼穗开始分化，一般在玉米幼穗开始分化，一般在拔节前分化雄穗拔节前分化雄穗，拔节后分化雌拔节后分化雌穗穗。穗分化的各个时期与植株的外部形态有一定的相关，。穗分化的各个时期与植株的外部形态有一定的相关，但这种相关性因品种及不同条件而有所差异。但这种相关性因品种及不同条件而有所差异。雄穗，雄穗，俗称俗称“天花天花”，属圆锥花序，属圆锥花序，着生于茎秆顶部。它由，着生于茎秆顶部。它由主茎延伸的花序轴和一些分枝组成。主茎延伸的花序轴和一些分枝组成。雌花序又称雌穗或果穗，雌花序又称雌穗或果穗，为肉穗花序为肉穗花序。雌穗由茎中部叶腋的。雌穗由茎中部叶腋的腋芽发育而来。腋芽发育而来。三、实验内容三、实验内容 雄穗构成：雄穗构成：雄穗由雄穗由主轴、分枝、小穗和小花主轴、分枝、小穗和小花组成。组成。主轴较主轴较粗，与茎连接，其上有粗，与茎连接，其上有411行成对着生行成对着生的小穗。主轴中、的小穗。主轴中、下部有若干分枝，分枝数目因品种而不同。一般有下部有若干分枝，分枝数目因品种而不同。一般有15-25个，个，也有也有40多个的。分枝较细，通常仅生多个的。分枝较细，通常仅生行成对排列行成对排列的小穗。的小穗。在每对雄小穗中，一个为在每对雄小穗中，一个为有柄有柄小穗，小穗，位于上方；一个为位于上方；一个为无柄无柄小穗位于下小穗位于下方。方。每个雄小穗基部两侧各着生每个雄小穗基部两侧各着生1个颖片，个颖片，两颖片间生长两颖片间生长2朵雄性花朵雄性花。每朵雄性。每朵雄性花由花由1片内稃、片内稃、1片外稃及片外稃及3个雄蕊组个雄蕊组成。成。正常发育的每一雄穗，有正常发育的每一雄穗，有20004000朵小花，能产生朵小花，能产生1500万万3000万个花粉粒。万个花粉粒。图图2 玉米的成对雄小穗玉米的成对雄小穗1.护颖护颖 2.外稃外稃 3.内稃内稃 4.第一花稃第一花稃 5.第第二花外稃二花外稃雄花开花特点。雄花开花特点。开花时间：开花时间：玉米雄穗抽出天开始开花。一个雄穗从玉米雄穗抽出天开始开花。一个雄穗从开花到结束，一般需开花到结束，一般需7-10天，最长可达天，最长可达11-13天。天气晴天。天气晴朗时，以上午开花最多，下午显著减少，夜间更少。朗时，以上午开花最多，下午显著减少，夜间更少。开花的顺序开花的顺序是从主轴中上部开始，然后向上向下同时进行是从主轴中上部开始，然后向上向下同时进行。各分枝的小花开放顺序同主轴。各分枝的小花开放顺序同主轴。开花最适温度开花最适温度是是20-28，温度低于，温度低于18或高于或高于38时，时，雄花不开放。开花最适宜的相对湿度为雄花不开放。开花最适宜的相对湿度为65-90。1.1.雄穗分化时期：雄穗分化时期：生长锥未伸长期生长锥未伸长期、生长锥伸长期、生长锥伸长期、小小穗分化期穗分化期、小花分化期小花分化期、性器官发育成熟期。性器官发育成熟期。1.1.1生长锥未伸长期生长锥未伸长期 生长锥尚未伸长，表面平滑，其长宽比甚小。宽略大于生长锥尚未伸长，表面平滑，其长宽比甚小。宽略大于长，呈半圆形，基部有叶原基突起，茎节尚未伸长。长，呈半圆形，基部有叶原基突起，茎节尚未伸长。生长锥伸长期生长锥伸长期开始时生长锥稍伸长，长略大于宽，随后生长锥显著伸开始时生长锥稍伸长，长略大于宽，随后生长锥显著伸长，为光滑的长圆锥体。中下部形成棱状突起。长，为光滑的长圆锥体。中下部形成棱状突起。小穗分化期小穗分化期 生长锥继续伸长，基部出现突起分枝突起，中部出现小生长锥继续伸长，基部出现突起分枝突起，中部出现小穗裂片，小穗裂片内又迅速分化成对的两个小穗突起，穗裂片，小穗裂片内又迅速分化成对的两个小穗突起，此时小穗的基部可以看到颖片的形成。此时小穗的基部可以看到颖片的形成。小花分化期小花分化期小穗又进一步分化为上下两个大小不等的小花原基，小小穗又进一步分化为上下两个大小不等的小花原基，小花原基的基部出现花原基的基部出现3 3个雄蕊原始体，在小花分化末期雌个雄蕊原始体，在小花分化末期雌蕊生长突起，生长减慢而消失，雄蕊原始体迅速增大。蕊生长突起，生长减慢而消失，雄蕊原始体迅速增大。性器官发育成熟期性器官发育成熟期雌蕊原始体已退化雄蕊原始体迅速生长，花粉囊雌蕊原始体已退化雄蕊原始体迅速生长，花粉囊中的花粉母细胞进入四分子期，随后花粉粒形中的花粉母细胞进入四分子期，随后花粉粒形成及内容物充实。成及内容物充实。2.雌穗雌穗为肉穗花序，由茎中部若干个侧为肉穗花序，由茎中部若干个侧芽的芽端营养生长锥质变，后经芽的芽端营养生长锥质变，后经过雌穗分化过程而发育形成的，过雌穗分化过程而发育形成的，受精结实后即为果穗，受精结实后即为果穗，由穗柄、由穗柄、苞叶和果穗苞叶和果穗组成。组成。穗轴节很密，每节着生穗轴节很密，每节着生2个无柄个无柄小穗，成对纵行排列。小穗，成对纵行排列。每个雌小穗由每个雌小穗由1个个退化的小花和结实的小花退化的小花和结实的小花组成，结实的小组成，结实的小花包括内、外稃和花包括内、外稃和1个雌蕊及退化的雄蕊，雌蕊由子房、花个雌蕊及退化的雄蕊，雌蕊由子房、花柱和柱头组成。柱和柱头组成。雌穗一般比同株雄穗抽出稍晚，可达雌穗一般比同株雄穗抽出稍晚，可达5-6天，开花晚天，开花晚2-5天，天，亦有同时开花的。亦有同时开花的。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处的小花先抽丝，然处的小花先抽丝，然后向上向下伸展，顶部小花的后向上向下伸展，顶部小花的花丝最晚抽出苞叶，容易出现花丝最晚抽出苞叶，容易出现粉源不足，得不到授粉，造成粉源不足，得不到授粉，造成秃顶现象。秃顶现象。根据分化过程中形态发育特点，可分为根据分化过程中形态发育特点，可分为生长锥未伸长期、生长锥未伸长期、生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期、性器官发育生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期、性器官发育成熟期等五个主要时期。成熟期等五个主要时期。生长锥未伸长期生长锥未伸长期生长锥尚未伸长，为光滑的圆锥体，宽大于长，与雄性生长锥尚未伸长，为光滑的圆锥体，宽大于长，与雄性生殖锥和营养锥难以区别。生殖锥和营养锥难以区别。生长锥伸长期生长锥伸长期生长锥显著伸长，长大于宽，在生长锥基部出现分生长锥显著伸长，长大于宽，在生长锥基部出现分节和叶突起，此期与雄穗的生长锥仍不易分辩。节和叶突起，此期与雄穗的生长锥仍不易分辩。小穗分化期小穗分化期 生长锥进一步伸长，并出现小穗裂片，裂片内进一生长锥进一步伸长，并出现小穗裂片，裂片内进一步分化出两个并列的小穗原基，小突起的基部开始步分化出两个并列的小穗原基，小突起的基部开始分化颖片突起。分化颖片突起。小花分化期小花分化期 每个小穗突起进一步分化出两个大小不等的小花突起，每个小穗突起进一步分化出两个大小不等的小花突起，上方较大的发育成结实花，下方较小的退化为不孕花。上方较大的发育成结实花，下方较小的退化为不孕花。在小花突起的基部形成在小花突起的基部形成3个雄蕊原始体，中央形成一个个雄蕊原始体，中央形成一个雌蕊原始体。小花分化末期，雄蕊退化雌蕊原始体。小花分化末期，雄蕊退化。性器官发育成熟期性器官发育成熟期 雌穗的花丝逐渐伸长，其顶端出现分裂，子房迅速增大，雌穗的花丝逐渐伸长，其顶端出现分裂，子房迅速增大，胚囊性细胞发育而成，花丝抽出苞叶。胚囊性细胞发育而成，花丝抽出苞叶。在进行玉米穗分化观察时，雄穗是以主茎雄性生在进行玉米穗分化观察时，雄穗是以主茎雄性生殖锥为标准，雌穗是以主茎最上一个侧芽的雌殖锥为标准，雌穗是以主茎最上一个侧芽的雌性生殖锥为标准。性生殖锥为标准。四、作业四、作业1详细描述观察到的玉米穗分化的外形特征。详细描述观察到的玉米穗分化的外形特征。2 2调查株高、总叶片数，雄穗长、分枝数。调查株高、总叶片数，雄穗长、分枝数。3.3.观察雄穗、雌穗分化时期。观察雄穗、雌穗分化时期。