玉米实验报告

玉米实验

实验玉米形态特征及类型的识别

实验目的：1.了解玉米的植物学形态特征

2.识别玉米的主要类型

二、内容说明

（一）玉米植物学的形态特征

1．根

玉米具有发达的须根系。根系可深入土层140—150cm以上，向四周发展可达100—120cm，但主要分布在地表下30~50cm的土层内。根据根的发

生时期、外部形态、部位和功能可以分为三种。

(1)胚根(初生根) 种子发芽时首先生出一条初生胚根，继而从下胚轴处再生出3—7条次生胚根。初生胚根与次生胚根组成了玉米的初生根系，这些根系是玉米幼苗期的吸收器官。

(2)地下节根(次生根) 是在三叶期至拔节期从密集的地下茎节上，由下而上轮生而出的根系，一般为4-7层，视品种和播种环境不同而有差异。它是玉米一生中最重要的吸收器官。

(3)地上节根(气生根或支持根) 是玉米拔节后从地上近地面处茎节上轮生出的根系,一般2-3层。支持根在物质吸收、合成及支撑防倒方面具有重要的作用。

2.茎

直立，较粗大，圆柱形，一般高1—3m，但因品种、土壤、气候和栽培条件不同而异。茎秆由若干个节和节间组成，通常有15~22个节，其中4—7个节密集在地下部，节与节之间称为节间。

玉米茎各维管束分散排列于其中．靠外周的维管束小而多，排列紧密，靠中央的大而少，排列疏松。茎基部上的腋芽能长成侧枝．称为分杈．并能形成自己的根系。各节间长度由下而上顶式增加，而直径逐渐减小。穗颈节最长，其次是穗位的上、下节间较长，各节间长度与环境条件密切相关。

3.叶

形较窄长，深绿色，互生，包括叶鞘、叶片、叶舌三部分。叶鞘紧包茎部，有皱纹，这是与其他作物不同之点。在叶鞘顶部着生有加厚的叶片，叶片主脉明显，叶片边缘呈波浪状。一般穗位叶或穗位的上、下两叶为最大。玉米单株叶面积变化在0．3—1．2m2范围内。

玉米第一片叶的尖端为椭圆形，其他各叶叶尖均尖而狭长。玉米下部叶片(约为总叶数的1／3左右)表面光滑无茸毛，称之为光叶。紧挨着光叶往上的1—2片叶，表面有少许茸毛，称之为过渡叶。过渡叶以上的各叶，表面都有大量茸毛着生，称之为毛叶．因此，可根据各叶茸毛的特点，作为田间叶龄的诊断指标之一。

4.花序

玉米是雌雄同株异花异位的作物。有两种花序，一种是位于茎顶端的圆锥花序，由雄花构成；一种是着生在叶腋的肉穗花序，由雌花构成。

(1)雄花序玉米雄花序的大小、形状、色泽因类型而异。在花序的主轴和分柱上成行地着生许多成对的小穗，两个成对小穗中一为有柄小穗，一为无柄小穗。每一小穗的两片颖片中包被着两朵雄花，每一雄花由内外稃、浆片、花丝、花药等构成。

(2)雌花序玉米的雌花序由腋芽发育而成。一个植株上除上部4—6片叶于外，全部叶腋中部有腋芽，但通常只有1—2个腋芽能正常发育成果穗。果穗是变态的茎，具有缩短的节间及变态的叶(苞叶)。

雌穗果穗的中央部分为穗轴，红色或白色，穗轴上亦成行地着生许多成对的无柄小穗，每一个小穗有宽短的二片革质颖片夹包着两朵上下排列的雌花，其中上位花具有内外稃、子房、花丝等部分，能接受花粉受精结实；而下位花退化，只残存有内外稃和雌雄蕊，不能结实。玉米果穗为圆柱形或近似圆锥形，每穗具有籽粒8--24行。

5.籽粒(颖果)

由果皮、种皮、胚和胚乳组成。玉米胚较肥大．—般占籽粒重10％一15％。胚乳是贮藏有机营养的地方．根据胚乳细胞中淀粉粒之间有无蛋白质胶体存在而使胚乳有角质胚乳和粉质胚乳之分；由于支链淀粉和直链淀粉的含量不同，有蜡质胚乳和非蜡质胚乳之分。籽粒的颜色决定于种皮、糊粉层胚乳颜色的配合。因此，有的是单色的，也有是杂色的，但生产上常见的是黄、白两种。种子的

（二）玉米类型特征：

玉米属于禾本科的玉米属(Zea L.)。在该属中仅有一个栽培种(Zea mays L.)。通常根据籽粒的谷壳性，即裸粒的或带稃的；籽粒的外部形态．即籽粒的形状及表面特征；籽粒的内部构造，即粉质胚乳和角质胚乳的着生情况等三个方面的性状，将玉米划分为九个类型(亚种)，其特征如下：外形要近于圆形，顶部平滑，有的扁平行．顶部凹陷

1.硬粒型(Zea mays L. indurata Sturt)

又称普通种或燧石种。果穗多锥形，籽粒顶部圆而饱满，顶部和四周均为角质胚乳，中间为粉质。籽粒外表透明、坚硬、有光泽．多为黄色，次为白色，少部分为红、紫色。与马齿型比较，品质较好，耐低温．适应性强，成热早，产量稳定，但较低，是生产上的主要类型之一。

2.马齿型(Zea mays L. indentata Sturt)

果穗多呈圆筒形．杆粒扁平呈方形或长方形，成熟时顶部失水干燥较快，故籽粒顶端凹陷形如马齿。角质胚乳分布于籽粒的两侧，中央和顶部均为粉质。食用质不如硬粒型。不耐低温．成熟晚，产量高．但不稳定，是生产上植最为广泛的类型之一。

3.半马齿型(Zea mays L. semindentat Kulesh)

又称中间型。是由硬粒型与马齿型杂交而成的杂交种。与马齿型的区别是籽粒顶部有不大明显的小曰陷，胚乳发达，粉质胚乳比马齿型少，较硬粒型多。因此品质好于马齿型，不及硬粒型，产量较高．是生产上种植较多的类型。目前生产上推广的杂交种多属半马齿型。

4.蜡质型(Zea mays L. ceratinan Kulesh)

籽粒属端圆形，表面光滑，但无光泽．切面透明，呈蜡状。胚乳全部由角质胚乳所构成．而且该型玉米籽粒的淀粉全部为支链淀粉。由于该型玉米煮熟

后具有糯性，故育“糯玉米”之称．此种原产中国，是硬粒型玉米引入我国后在西南山地特殊自然条件下形成的一种生态型。

5粉质型(Zea mays L.amylacea Sturt)

籽粒圆形或近圆形，与硬粒种相似。不同者在于本类型籽粒胚乳全部由粉质胚乳所构成(极少有角质胚乳存在)，外观不透明，表面光滑，切面全部呈粉状，籽粒颜色有白色及杂色等，胚乳中含淀粉约71. 5%—82．66％，蛋白质6 .19％—12. 18％，籽粒质地较软，极易磨成淀粉，是制淀粉和酿造的优良原料，我国很少裁培。

6.甜质型(Zea mays L. saccharata Sturt)

又称甜玉米。植株小而多叶，易生分蘖，穗长度中等，苞叶长，籽粒扁平，成熟时表面皱缩，且坚硬而透明，表面及切面均有光泽，胚较大，胚乳中含有较多糖分(乳熟期含糖量为15％—18％)，脂肪和蛋白质，淀粉含量低．籽粒形状及颜色多样，以黑色及黄色者较多。

7爆裂型(Zea mays L. everta Sturt)

果穗小，穗轴较细，籽粒小，胚乳及果实坚硬，除胚乳中心部分有极少量粉质胚乳外，其余均为角质胚乳，故蛋白质含量较高。籽粒加热后有爆裂性。是由于籽粒外层的坚韧而富弹性的肢体物质，内部胚乳在加热时体积显著膨胀猛裂冲破外层面翻到外面，成为疏松的碎片，比原来的体积可增大2. 5-3倍。可分为“米粒型”和“珍珠型”两种，前者籽粒较大(果穗也大一点)，先端尖．呈米粒形；后者籽粒小，圆形，果穗细长．籽粒的颜色甚多，而一般以金黄色及褐色者多。

8有稃型(Zea mays L. tunicata Sturt)

小穗颖片和稃非常发达，呈羊皮纸质，紧包于颖果之外，一般方法难于脱粒。植株高大多叶，籽粒形状颜色及胚乳的性质极为多样化，但一般以角质胚乳较多，包围在粉质胚乳四周，籽粒一般呈圆形，顶端较尖的比较普遍，果穗轴较细。小穗花有明显的小花梗．雄花序分枝发达，雄花序上结实的返祖现象较为普遍．该类型属最原始类型，没有生产价值。

三、实验工具：

玉米幼苗及成熟的植株(包括有雄穗和雌穗)，各类型的果穗及籽粒，解剖刀、镊子、扩大镜、碘比钾溶液。

四、实验步骤

(一)取玉米植株，按根、茎、叶、雄花序、雌花序的顺序，仔细观察各部位的形态特征。

(二)观察玉米各种类型的穗和籽粒的特征，并将籽粒纵剖开．观察剖面结构即角质胚乳与粉质胚乳的分布情况

五、实验作业：

（一）按果穗编号，根据不同特征，判断各属何种类型，填入表3-1。

（二）观察各类玉米的剖面结构，绘制剖面图，注明角质胚乳和粉质胚乳的分布。

（三）简要说明玉米雌穗籽粒行数为偶数行而非奇数行。

（四）简述玉米三种类型根系特点、形成时期及功能。