观察玉米种子结构时,用什么方法区分胚和胚乳

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玉米种子的结构是由种皮、胚乳和胚三大部分组成的。可用下述方法观察: 1.事先将一穗嫩玉米煮熟,然后取下一粒粒玉米种子用食指和拇指拿着玉米种子的两侧(注意:有胚的一面要向上),然后,用食指、拇指轻轻挤压,这时便从玉米种子中脱离出来一部分,这部分就是胚。再将种子的表面部分剥落,剥落下来的外皮就包括种皮(实际是愈合在一起的果皮和种皮)剩下的部分就是胚乳.

玉米花粒期各器官特征是什么?求专业解答

玉米植株是由根、茎、叶和雄花序、雌花序(果穗)及籽粒6部分组成(图6-2)。

图6-2玉米植株各组成部分形态模式图

1.根2.茎3.叶4.雄穗5.雌穗6.籽粒

玉米的根属于须根系,按生长的次序及功能可分为胚根(初生根)、次生根和支持根3种(图6-3)。不同的品种,次生根和支持根存在着明显的差别,通常植株高大,生育期较长的品种,根的数量较多。玉米的茎是植株的骨架,普通玉米品种多为单茎,作为饲草用玉米部分品种除主茎之外,还有分枝。玉米的茎由许多节和节间构成(图6-3)。每节着生一片叶,叶由叶鞘、叶舌和叶片构成,叶鞘紧包着茎秆,质地坚硬;叶舌位于叶鞘、叶片分界处,是一无色膜片;叶片伸出,互生而相对排列成2列叶序。玉米茎节上在叶鞘内均有1个腋芽,通常只有上部第6~7个节上的1个或2个腋芽能分化成雌穗,最后能吐丝结实。主茎的顶端着生雄花序(图6-4),雄花序主轴具有多列小穗,而分枝只有两列小穗;中部1至数节着生侧枝,侧枝节间缩短。雄小穗常含2小花,仅顶生小花发育,颖质坚而薄,外稃膜质短,无芒,内稃常与外稃同质,但较小;鳞被2或缺。玉米的雌花序为粗大的肉穗花序,俗称果穗(图6-4),果穗上着生多列成对的雌性小穗,成对雌小穗均能发育成有功能的小穗,因而绝大多数正常发育的果穗上籽粒行数为双行。每一小穗内有2朵小花,处于低位的小花发育被抑制,仅处于上位的小花能开花(吐丝)结实。玉米内外颖较小,籽粒裸露。玉米完成受精后的子房大约要经过40~50d的生长发育形成籽粒。成熟的玉米籽粒为颖果,种脐基生,卵形、线形或点状,淀粉单一。颖果近球形,是由果皮、胚乳和胚3部分组成。果穗被侧枝各节间上着生的数层苞叶所包被(图6-4)。苞叶是叶鞘的变态,可以防止鸟类啄食,对果穗具有保护作用。

图6-3玉米根、茎、幼苗的形态模式图

图6-3玉米根、茎、幼苗的形态模式图

1~3.根:1.初生根2.次生根3.支持根4~5.茎4.节5.节间6~10.幼苗地上部6.胚芽鞘7.叶鞘8~10.幼苗第1~3叶片

图6-4玉米雄花序、雌花序(果穗)、穗轴、籽粒及苞叶包被的果穗形态模式图

1~3.雄花序:1.主轴2.一级分枝3.二级分枝4~5.雌花序4.苞叶5.花丝6~7.果穗6.籽粒7.穗轴。

单子叶植物玉米横切面显微镜下特征

玉米根、茎、叶、穗等器官的着生部位是有一定的关系的,各个器官的形态特征、生育特征及其相互之间的关系,又有其自身的特点和一定的特点及一定的规律,了解这些,对于玉米栽培十分重要。

(一)根

玉米根系为须根系,由胚和节组成。

1. 胚根

胚根是在种子胚胎发育时形成的。胚根只有一条,在种子萌芽时,首先突破胚根鞘伸出。胚根伸出后,迅速生长,垂直伸入土壤深处,可长达20-40厘米。

2. 节根

着生在茎的节间居间分生组织的基部。从地下茎节长出的称地下节根,从地上茎节长出的节根称地上节根,又称所生根、支持根等。节根的植物学上称为不定根。

3. 根的结构和功能

玉米根的构造,包括表皮、皮层和中柱三部分。其生理功能 主要是同根毛及根尖表皮细胞 从土壤中吸收水分和无机营养,水分和无机营养经皮层到达木质部导管,再被 输送到茎、叶、穗、粒中去。同时,地上绿色组织合成的有机物质,经过筛管到达根部,供根生长,所以,中柱组织是水分和有机、无机养料的输送管道。此外。玉米根系还有转化糖成为有机酸,并产生多咱氨基酸和合成 蛋白质的功能 。

胚根、节根因发时间、根量大小、功能强弱的不同,而对其植株的生长发育及生产力的作用也不同。剪根试验证明:层节位愈高,对植株生长和产量的作用愈大。在气生根入土的情况下,各层根的作用大小 顺序为地上节根、气生根、地下节根、胚根。同一种根,根位较高,作用也较大。气生根也是防止玉米倒伏的主要根系。

(二)茎

1. 茎的形态特征

玉米茎秆上有许多节,每节生长一片叶子,茎节数目相应地变化在8-40范围内。位于地下的茎节数目一般3-7节,多者可达8-9节,而地上的茎节数6-30节以上。一般来说,晚熟高秆类型,茎节数目多,早熟矮秆类型,茎节数目少。

玉米茎的高矮,因品种、土壤、气候和栽培条件不同而有很大的差别。矮生类型的,株高只有50-80厘米;高大 类型的,株高可达300-400厘米;巨大类型的,株高可以高达700-900厘米。一般来主,矮秆的生育期短,单株产量低;高秆的生育期长,单株产量高。土壤、气候和栽培条件等适宜时,茎秆生长比较高大的,单株产量也比较高。

2. 茎的结构及生理功能

玉米茎的解剖结构,最外层称表皮,表皮内是机械组织,包括数层硅质化的厚壁细胞;表皮和机械组织有保护和加固茎秆的作用,并使叶、穗按一定图式分布,以便充分 进行光合作用。机械组织以内排列着疏松的薄壁细胞,称基本组织,它像仓库一样,有暂时贮存养分的作用。

玉米茎除顶部4-6节外,其余叶腋中都能形成腋芽。通常只有上部1-2个腋芽能发育成果穗。茎基部1-7节的腋芽可形成侧枝,称为分蘖;中部腋芽分化到一定阶段,就停止发育,呈萎缩状态,一般不能形成果穗,因其消耗养分,应及早拔除。但是甜质型、爆粒型玉米,分蘖 常能发育杨果穗。

(三)叶

1. 叶的形态特征

玉米叶着生的茎的节上,呈互生排列。全叶可分叶鞘、叶片、叶舌三部分。叶鞘紧包着节间,其长度在植株的下部比节间长,而上部则比节间短,叶鞘肥厚坚硬。叶片着生于叶鞘顶部的叶环之上,叶片中央纵贯一条主脉,主脉两边平行分布着许多侧脉,叶片边缘常有波状皱纹。玉米多数叶片的下面有茸毛,只有基部第1-5片叶是光滑无毛的,这一特征可做为判断玉米叶位的参考。玉米叶舌着生于叶鞘与叶片交接处,为一无色薄膜紧贴 秆上。

2. 叶的结构 及功能 叶片是表皮、叶肉和维管束构成的。

叶片是表皮、叶肉和维管束构成的,表皮分上、下表皮,上面有许多哑铃形的小孔,称为气孔,它能自动启闭,与外界进行气体交换。叶的上表皮有特殊的大型细胞,称运动细胞,其内液泡很大,当天气干旱或供水不足时,起调节作用。叶肉位于上下表皮之间,其细胞里有许多 叶绿体,内含 叶绿素,是制造有机物质的主要器官。叶片中的叶脉,系维管束组织,它是叶内水分、养分输送的管道。叶鞘质地坚韧,紧包节间,有加固茎秆的作用。

叶片的功能 主要是进行光合、蒸腾和吸收作用。

(四)花序

玉米是雌雄同株异花作物,依靠风力传粉,天然杂交率一般在95%左右,为异花授粉作物。

1. 雄花序又称雄穗,着生于茎秆顶部。雄穗主轴与茎秆相连并向四周分出若干分枝,分枝上有两列成对小穗,每个小穗包括两片护颖和两朵雄花,每一雄花又由内、外稃、浆片和三枚雄蕊组成。 雄蕊花药长丝顶端,花药产生花粉。雄小穗 成熟后,浆片膨大,护颖张开,花丝伸长,花药露出颖外,在微风吹动中徐徐散粉,称为开花,一般雄穗从顶叶伸出3-5天即可开花。开花顺序先主轴、后分枝,主轴及分枝则先开中上部小穗花,而后向上向下开放。一个雄穗从开花到结束,需7-10天,开花后第三天至第五天为盛期。玉米雄花昼夜都有开放,天气晴朗时,以上午开花最多,下午显著减少,阴雨天气,开花时间推迟。

2. 雌花序特征及功能

玉米雌花序又称雌穗,受精结实后发育成果穗。果穗 着生在穗 柄顶端。穗 柄是缩短的茎秆,有多个密集的节和节间,每节着生一节由态叶鞘形成的苞叶,果穗苞叶一般6-10片,其质地坚韧,紧包雌穗,有保护果穗、减轻病虫、风沙侵袭和穗内水分散失的作用。苞叶长度品种而异,苞叶过短,影响顶部子粒发育,易形成秃顶和遭受病虫危害。

雌穗周围成对着生许多无柄雌小穗,每一小穗有两个短而宽的颖片和两朵小花,其中,一朵退化,失去受精能力,为不孕小花,另一朵发育正常,有受精结实能力,为可孕小花,雌小花包括内、外稃与雌蕊;雌蕊由子房、花柱和柱头组成 ,花柱细长,柱头二叉状,布满茸毛,能分泌粘液,粘着花粉。果穗 上成对排列着小穗花,由于 一花退化, 一花结实,故果穗粒行为偶数,一般为14-20行,少至8-12行,多者达24行,行粒数是重要的丰产性状,一般中等大小的果穗,结实约为400-500粒,丰产条件下,则可结600-800粒。

雌穗苞叶自叶腋中伸出以后,称为抽穗。花丝露出苞叶后,称为抽丝,亦可雌穗开花。一般雌穗比雄穗的开花期晚3-5天,其间隔天数因品种和肥水管理而不同。当拔节、孕穗期间,肥水管理适宜,雌雄花期的间隔天数较短;土壤干旱,会加长间隔天数,造成花期不遇,授粉受精不良,而引起缺粒秃顶。雌穗不同部位的花丝抽出时间也有先后,一般中下部1/3处抽花丝最早,基部次之,顶部抽丝最迟。雌穗花丝一般长20-30厘米,如推迟授粉,花丝可延长至50厘米左右。

3. 授粉与受精

花药里花粉母细胞经过二次分裂形成花粉。花粉母细胞第一次分裂,产生细胞壁,形成二分体;再经过第二次分裂,产生横壁,成为四分体,而后发育成四粒花粉。成熟的花粉粒形浑圆,表面光滑,浅**,有一发芽孔。玉米花粉的生活力在田间 温度、湿度适宜的条件下,能保存5-6个小时,8小时以后,生活力显著下降,经过 一昼夜,生活力可以完全丧失。因此,进行人工 辅助授粉时,要边采粉边授粉。

雌蕊子房中有胚珠,其中心称为珠心,内有胚放囊,含有生殖细胞。珠心被一、二层细胞(珠被)包着,珠被 的一端有小孔,即珠孔,花粉管由此进入珠心。花粉管进入珠心后,放出两个精子,一个精子与卵细胞结合 ,形成合子,将来发育成种子的胚,与此同时,另一个精子与两个极核中的一个结合 再与另一个极核融合成一个“胚乳细胞核”将来发育成胚乳。

花丝寿命较长,抽丝后可维持 10-13天,在此期间,花丝任何部位都能接受花粉。但以花丝抽齐后2-3天授粉能力最强。此后,花丝生活力则逐渐降低。

(五)种子

1. 种子的构造和成分

玉米的种子就是果实,在生产上称之为种子或子粒。它的形态有马齿型、近圆型、硬粒型。粒色多为黄或白色,也有紫色、红色和杂色。

玉米种子的由种皮、胚乳和胚组成。

种皮: 是由子房壁发育而成的果皮和内珠被发育而成的种皮所构成。果皮和种皮合称种皮。种皮主要由纤维素组成 ,表面光滑,一般无色,具有保护内含 物的作用,约占种子总重量的6%-8%

胚乳: 位于种皮内,占种子总重量的80%-85%。胚乳有两种类型,一种为粉质胚乳,其结构疏松,不透明,含 淀粉量多而蛋白质少。另一种为角质胚乳,淀粉粒多含蛋白质和胶体状的碳水化合物,使其组织紧密,呈半透明状。胚乳的结构和蛋白质的含量与分布,是玉米分类上的依据之一, 如硬粒型玉米种子 ,角质胚乳分布在四周,粉质胚乳在中央,马齿型玉米种子,角质胚乳分布在两侧,顶部和中央是分布着粉质胚乳。

胚: 位于种子一侧的基部,占种子总质量的10%-15%。胚实际是一株尚示生长的玉米植株,由胚芽、胚轴、胚根、子叶(盾片)所组成。 胚的上端为胚芽。胚的外面是胚芽鞘,胚芽鞘内包裹着几个普通的叶原基和茎叶的顶端分生缓缓,将来发育成茎叶。胚的下端为胚根,胚根外包着胚根鞘,胚根鞘在幼胚中,连接着胚枘。胚芽与胚根之间同胚轴连接,胚轴紧巾胚乳,有一盾片,供在种子萌发时吸收胚乳养料。

玉米子粒属淀粉类种子,碳水化合物占子粒干物质的73%左右,蛋白质和脂肪分别占9%-11%和4%-5%,水分约占12%,玉米蛋白质含有醇溶蛋白4.21%、麦蛋白3.25%、玉米蛋白1.99%。在种子内呈颗粒状的称为糊粉粒。玉米的脂肪是大约占72.3%的液体脂肪酸和7.1%固体脂肪酸所组成 的半干 性植物油。另外,种子内还有少量粗纤维及磷、硫、钙、灰分等元素。各种成分在种子里的分布为:淀粉在胚乳中约占98%,胚内约占1.5%,皮层只有0.5%左右;蛋白质在胚乳中占7.5%,胚内占22%,皮层中有3%;脂肪约83.5%贮存在胚中, 15%左右在胚乳内,1.5%左右在皮层中,玉米子粒每100克中蓄势量365大卡,高于稻谷和高粱 。

玉米子粒在谷类作物中最大,千粒重一般在200-350克,最小的约50克,最大的达500克,每升子粒容重约650-750克,子粒出产率,即子粒占果穗重的百分数,一般约占75%-85%

2. 种子的形成过程

雌穗受精后花丝凋萎,即转入以子粒形成为中心的时期。种子形成过程大致为四个时期,子粒形成期、乳熟期、蜡熟期和完熟期。各期所需天数因品种和环境条件而异。 以夏玉米为例,其过程为:

子粒形成期:吐丝后15天左右,果穗和子粒体积增大,子粒呈胶囊状,胚乳呈清水状。胚进入分化形成期,子粒水分很多,干物质积累少。吐丝后10天,果穗长度已达正常大小,粗度已达成熟期的88%,胚和胚乳已能分开。子粒水分变动在90%-70%之间,处于水分增长 阶段。

乳熟期:自吐丝半月起到35天左右为止,为期20天,肥水不流外人田乳逐渐变为乳状,后变为浆糊状,进入此期末,果穗粗度、子粒和胚和体积都最大,子粒增重迅速,约达成熟期的60%-70%以上,是籽粒形成的重要阶段,子粒含水量变动在70%-40%之间。授粉后半个月左右,胚已具有发芽能力。授粉后35乳熟末期的种子,发芽率可达95%,出亩率也较高,说明在必要时玉米种子适当早收是不会影响发芽的。

蜡熟期: 自吐丝后35-50天左右,为期10-15天,此期子粒处于缩水阶段,子粒水分由40%减至20%,果穗直径和子粒体积略有减小,胚乳由糊状变为蜡状。子粒内干 物质积累还继续增加,而速度减慢,但无明显终止期。

完熟期: 子粒变硬,指甲不易划破,具有光泽,呈现品种特性。

实验六茎的形态结构 一、实验目的 了解被子植物芽的结构,观察枝条的外部设备形态及被子植物茎的初生和次生结构,了 解年轮的形成过程。 二、实验器材 显微镜、放大镜、刀片、黄杨顶芽及其纵切制片,各类植物的枝条或植株,棉花茎横切 制片、玉米茎横切片、小麦茎横切片、椴树三年生茎横切片等。 三、实验内容 1.双子叶植物幼茎结构的观察(棉花幼茎); 2.双子叶植物老茎结构的观察(棉花老茎); 3.多年生木质茎结构的观察(椴树茎); 4.单子叶植物茎结构的观察(玉米茎)。 四、实验步骤 (一)双子叶植物茎的构造 1.茎的初生构造:取棉花幼茎横切面永久制片观察,从外向内其结构为: (1)表皮:细胞排列整齐,外切向壁常角质化,表皮上有少量气孔,还有单细胞表皮毛和 多细胞腺毛结构。 (2)皮层:由厚角组织及薄壁组织构成,厚角组织近表皮且含叶绿体,故棉花幼茎呈绿色 此外,外方皮层还有分泌腔结构。 (3)维管柱:为皮层以内的部分,中柱鞘不明显,包括维管束.髓和髓射线, 维管束:几乎连成一环,每束维管束有初生木质部.初生韧皮部和束中形成层组成,木质部 与韧皮部为内.外并列,二者之间有形成层,这种排列方式的维管束称外韧维管束,也称无 限维管束。木质部近中心的导管口径小,近韧皮部的导管口径大,说明木质部的成熟方式为 内始式。 髓:位于茎的中央,由薄壁细胞组成,所占比例较大,比根发达 髓射线:在各维管束之间有1~2列薄壁细胞组成的射线,内连髓部外连皮层,具有横向运 输的功能。 2.茎的次生构造:取棉花老茎横切面永久制片置于显微镜下由外至内仔细观察 (1)周皮:由木栓层.木栓形成层和栓内层三部分组成。细胞扁平排列整齐。 (2)皮层:皮层细胞不发达。 (3)维管柱:维管束由外向内包括初生韧皮部.次生韧皮部.维管形成层.次生木质部和初生 木质部,较大的维管束中还有维管射线。髓射线由髓部直达皮层,呈漏斗状展开;髓射线中 与束中形成层位置相当的那部分细胞,在次生生长中恢复分裂能力,称为束间形成层, 形成层与束间形成层连成一环,共同组成维管形成层。 3.多年生木质茎结构的观察:取椴树茎横切面永久制片观察,与棉花老茎相比,其特点 相似文档 ①数层周皮细胞扁平,与表皮细胞区分明显,且周皮上有皮孔结构。②皮层部分细胞 有晶体,为含晶异细胞。③木质部年轮十分清晰,髓及髓射线也清晰可见。 再取杨树茎横切面永久制片观察甘艺的构造特占加下,①周皮细胞早扁平砖形被热成。

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