
玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥和水稻。玉米原產于中美洲,是印地安人的主要糧食作物,17世紀傳入中國后逐漸成為中國的主要糧食作物之一。本視頻以玉米發育中的苗期階段、穗期階段和花粒期階段為主線,展現的是一粒玉米種子的“一生”故事,從播種發芽到新一代種子成熟,讓大家更直觀地了解玉米的發育時期特點和生長歷程。
玉米屬于禾本科植物,屬于典型的異花授粉作物。原產于中美洲,是印地安人培育的主要糧食作物,17世紀時傳入中國。玉米也是世界上分布最廣泛的糧食作物之一,種植面積僅次于小麥和水稻。
玉米的一生主要分為三個階段,苗期階段、穗期階段和花粒期階段。
玉米苗期是指播種至拔節的一段時間,是以生根、分化莖、葉為主的營養生長階段。當我們種下玉米種子時,種子會吸收水和氧氣,當土壤濕度和溫度條件適合時,胚芽鞘從籽粒具胚的一側長出,胚根會迅速從籽粒尖端附近露出。通過中胚軸伸長胚芽鞘被推向土壤表面。當包裹胚芽葉的中胚軸結構接近土壤表面時,胚芽葉便打開。此后,玉米迅速生根生長。三葉期是玉米一生中的第一個轉折點,玉米種子中的營養消耗殆盡,從自養生活轉向異養生活。玉米從拔節至抽雄的一段時間,稱為穗期。這里以玉米研究中的常見品種B73、Mo17為例。拔節是玉米一生的第二個轉折點,這個階段的生長發育特點是葉片、莖節等營養器官旺盛生長和雌雄穗等生殖器官強烈分化與形成,這一時期是玉米一生中生長發育最旺盛的階段。玉米從抽雄至成熟的這一段時間,稱為花粒期。玉米抽雄、散粉時,所有葉片均已展開,植株已經定長。這個階段是玉米一生中的第三個轉折點。
到了玉米開花的季節,雄蕊開花(散粉)會稍微早于雌蕊開花(抽出花絲)。雄穗在開花的5天到8天時間里,能產生2000萬粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很輕,有點微風,成熟的花粉撒落,就會給長在同一株植株上或其他周邊植株上的雌蕊授粉。隨后,玉米花絲變暗并開始變干,籽粒呈白色水泡狀,里面有清澈透明的液體,這時籽粒的含水量高達85%。接著玉米花絲變干,玉米籽粒內的物質呈漿糊狀,淀粉和營養物質迅速積累,并且在頂部開始凹陷。隨著淀粉含量的增加,籽粒的水分下降到55%。最后,成熟的玉米籽粒基部形成黑色層,黑色層的作用是阻止干物質和養分從植株移動到籽粒。到了收獲的季節,剝去玉米的苞葉,我們就能看到金黃的玉米了。