玉米人工授粉技术

发布日期:2018-12-01 20:02

韩庆(黑龙江省集贤县兴安乡政府155900)

1雄穗

玉米的雄花序为圆锥花序,生于茎的顶部,由顶端生长点发育而成。雄花穗由穗柄、苞叶、穗轴和雌性小花组成。穗柄顶部膨大形成果穗,穗柄上的叶片则退化成苞叶,苞叶的长短要适中,过长花丝很难伸出,易于形成秃顶,过短易于受到鸟、病、虫的危害。穗轴粗大、节密,每节生着成对排列着两个无柄小穗,每个小穗着生着两朵小花,一般下位花退化,上位花结实,由此籽粒着生为偶数排列,一般有12~16行。

玉米茎顶端的生长锥是一个表面光滑的圆锥形突起,生长锥未伸长期长小于宽,呈半圆型,基部有叶片的原始突起,是决定植株茎节数和叶片数的时期。生长锥伸长期时,生长锥略为伸长,长度大于宽度,顶部仍呈光滑突起,下部呈棱状,基部节和节间开始伸长。生长锥继续伸长,基部出现分枝突起,中部出现小穗原基裂片,每个小穗基部又迅速的分裂为成对的两个小穗突起,大的在上发育为有柄小穗,小的在下发育为无柄小穗,此时期称小穗分化期,延续5~7天。每个小穗进一步分化出两个大小不等的小花突起,在小花突起的基部形成三个雄蕊原始体,中央形成一个雌蕊原始体,称为雌、雄蕊形成期,此后雄蕊生长,雌蕊退化,此期可以延续6~7天。雄蕊原始体迅速生长,花粉母细胞进入四分体时期。随后花粉形成并充实内容物植株进入孕穗期,此期可以延续10~11天。

2雌穗

玉米的雌花序是肉穗状花序,由腋芽发育而成,是侧枝的变态,因此也具有侧枝的特征,一般除上部的5~6片叶以外,其他叶片腋间都能形成腋芽,在良好的肥水条件下,植株有时有两个腋芽同时分化,有的品种在光照充足的条件下能形成两个或者更多的果穗,雌穗分化较雄穗晚10~15天。

生长锥未伸长期时雌蕊呈光滑的圆锥体,生长锥基部分化出节和缩短的节间,每节上的叶原始体以后发育为苞叶。生长锥伸长期时,生长锥显著伸长,长大于宽。随后生长锥基部出现节和叶的突起,在这些突起的叶腋间,形成小穗原基,以后突起退化消失,这一时期可以延续3~4天。生长锥进一步伸长,出现小穗原基,每个小穗原基又分裂为两个小穗突起,形成并列的小穗,并在其基部出现褶皱状突起,即将来的颍片。小穗原基的分化是从基部向顶部分化的,在条件适宜时可以继续分化出小穗原基,并延续到以后几个分化时期,由此保证小穗分化期有充足的养分、水分和光照,可以分化出更多的小穗,从而获得大穗,此期称小穗分化期,延续3~4天。每个小穗突起进一步分化为大小不等的两朵小花突起,即上位花原基和下位花原基,在小花突起的基部外围出现三角形排列的三个雄穗突起,中央形成一个雌穗原始体,称为雌、雄蕊形成期。在小花分化末期,雄蕊退化,此期是决定穗粒数和整齐度的关键时期。雌穗花丝逐渐伸长,顶端出现分裂,花丝上出现绒毛,子房体增大。随后胚囊母细胞发育成熟,整个果穗急剧增大,花丝吐出苞叶,雌穗花丝开始伸长,雄穗花粉粒进入内容物充实期,此期延续6~9天。

3开花与授粉

玉米的开花是指雄穗散出花粉,雌穗花丝露出苞叶。授粉是指雄穗散出的花粉散落到雌穗的花丝上,在适宜的条件下花粉发芽进入双受精的过程。玉米的抽雄后2~3天开始开花,开花后2~5天为盛花期,全穗开花经历7~11天。在晴天,玉米开花以上午7~11时开花比较多,占开花数的45%~50%。其中以9~10时开花最多,占32%~43%。中午和下午散粉很少,在阴天和雨后也能散粉。在温度为20~28℃,相对湿度为65%~90%时,雄穗开化最多,约占开花总数的46%~68%,如果气温低于18℃或者高于38℃时,玉米就不会开花。主轴着生4~11行成队排列的雄小花,分枝一般有15~20个,每个分枝上有两行成队排列的小花。其中一个为有柄小穗,另一个为无柄小穗,每朵小花由一个外稃,一个内稃和三枚雄蕊组成。正常发育的雄穗有2000~4000朵花,每花三个花药,每个花药大约有2500粒花粉。开花时,花丝伸出稃壳而散出花粉,每个花药有2500粒花粉粒,每个花序能伸长花粉1500~3000万粒花粉,相应的一个玉米雌穗只有400~600朵雌花,由此正常情况下花粉是完全能够满足雌穗授粉的。雌穗开花比雄穗晚3~5天。抽丝是从果穗的基部1/3处最先抽出,然后向下向上抽。花丝抽出后就会有授粉的能力,可以保持10~15天,但是最适宜的授粉时期为抽出后的3~5天。