玉米的生殖生理与栽培管理（上）

湖南农业大学农学院教授 罗红兵

(续第4期第36页)

一、穗的分化与生长

1.穗的分化过程 玉米雌雄穗的分化是一个连续变化的过程，雌雄穗的分化过程可分为生长锥伸长期、小穗分化期、小花分化期和性器官发育形成期。但玉米雄穗分化要比雌穗分化稍早。①生长锥伸长期。玉米雄穗是由茎顶端生长锥分化而成的，而雌穗是由腋芽生长锥分化形成的。雌雄穗分化前，生长锥表面光滑，呈半圆形，长宽比很小且宽略大于长。雌雄穗开始分化后，生长锥显著伸长，长明显大于宽，但其表面仍然光滑；随着生长锥的继续伸长，茎顶端生长锥在其中下部形成棱状突起，而腋芽生长锥则在其基部出现叶突起。②小穗分化期。在小穗分化期，生长锥进一步伸长。茎顶端生长锥在其主轴的基部和中部分别形成分枝突起和小穗原基；而腋芽生长锥则在其叶突起间分化出小穗原基。随后，小穗原基均迅速分化为两个大小不均等的小穗突起，形成两个并列的小穗。雄穗的小穗分化期持续时间5～7天，而雌穗这一时期持续6～8天。③小花分化期。在小花分化期，小穗继续分化为2个大小不均等的小花原基，小花原基进一步分化，在其基部和中央分别形成3个雄蕊原始体和1个雌蕊原始体，表现为两性花。在雄穗的小花分化期，雄蕊原始体能继续发育，雌蕊原始体则退化；而在雌穗的小花分化期，雄蕊原始体慢慢退化消失，雌蕊原始体则迅速膨大。值得提出的是，雌穗的每一小穗仅上方较大的小花能继续发育，开花结实，下方较小的小花则不孕。④性器官发育形成期。在雄穗发育形成期，雄蕊原始体迅速生长形成花粉囊，花粉囊中的造孢细胞经有丝分裂形成花粉母细胞，花粉母细胞随后进入四分体期，接着形成花粉粒。在雌穗发育形成期，花丝逐渐伸长，子房体积增大，胚囊性细胞形成，整个穗急剧增大，随后花丝便抽出苞叶。

2.果穗的生长 果穗的生长包括果穗长度、粗度的增加和干物质的增重。由于在抽丝之前雌穗主要是进行器官分化，因此果穗的长度、粗度在抽丝之前增加是极其缓慢的。果穗长度的快速增加是从抽丝到授粉后的15天，试验表明授粉后15天的果穗长度已接近其最终长度。而果穗粗度的增加与籽粒体积的增大是一致的，一直要到乳熟末期才达到其最终大小。果穗干物质的增重与果穗长度的增加大体相似。据测定，授粉前的果穗干物质仅占成熟时的4%～7%，93%以上的干物质是在授粉以后增加的。

二、籽粒的生长发育

1.籽粒的生长发育 玉米籽粒的生长发育过程可分为4个时期：籽粒形成期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。①籽粒形成期。该期的特点是籽粒体积急剧增加，含水量迅速上升，但干物质积累少。到籽粒形成末期，籽粒体积可达最终体积的75%左右，粒形由圆形逐步变成籽粒本身固有的形状。籽粒含水量为80%～90%，胚乳呈清浆状。粒重约为最终粒重的10%。籽粒形成期的持续时间15天左右。②乳熟期。此期的特点是干物质和籽粒体积均增加很快，含水量稍有下降。到乳熟末期，积累的干物质已达最终重量的70%～80%，且胚也已具备了发芽能力。含水量为50%～80%，胚乳由浑浊变成乳状，最后变为浆糊状。乳熟期的持续时间15～20天。③蜡熟期。该期的特点是含水量稳步下降，干物质增加缓慢，籽粒体积略有减小。到蜡熟末期，籽粒含水率下降到40%～50%。由于籽粒含水量下降，故籽粒体积稍有减少，而胚乳也因此由浆糊状变为软蜡状，最后变成硬蜡状。蜡熟期的持续时间10～15天。④完熟期。此期的特点是干物质积累停止，含水量继续下降至20%左右。此时籽粒脱水变硬，呈现鲜明光泽，基部出现黑层，乳线消失。(待续)