Соцветия и подвиды кукурузы. Соцветия Где растет кукуруза
Строение кукурузы отличается как от зерновых культур первой, так и от зерновых культур второй группы, к которым относится.
Стебель кукурузы прямой, мощный, от 60 см до 5 м высотой, иногда кустится, выполнен внутри рыхлой паренхимой. На нижних надземных узлах стебля образуются воздушные корни (поддерживающие).
Листья кукурузы длинные, с широкой листовой пластинкой, сверху опушенные, с коротким прозрачным язычком. У различных форм кукурузы образуется на одном растении от 8 до 45 листьев.
Соцветий у кукурузы два: одно в виде метелки и располагается на верхушке главного стебля и всех боковых его разветвлений и состоит из мужских цветков; другое в виде початка, состоящего из женских цветков. Початки располагаются в пазухах листьев. Таким образом, кукуруза является растением раздельнополым, но однодомным.
Зерна располагаются на початке в несколько вертикальных рядов (4-30, 8-24), зародыш находящийся в основании зерна, обращен к верхушке початка. Окраска зерна может быть разная. Форма зерна зависит от сортовых особенностей и плотности расположения рядов.
22. Описание соцветий кукурузы
Признаки |
Соцветие |
|
Тип соцветия | ||
Число цветков в колоске | ||
в т.ч. недоразвитых | ||
Колосковые чешуи |
широкие, заостренные |
небольшие, мясистые |
Цветковые чешуи |
тонкие, пленчатые |
небольшие, пленчатые |
Особенности в строении |
длинный столбик, рыльце выбрасывается за обертку |
По современной классификации вид кукурузы (Zea mays ), известный только в культурном состоянии, по внешнему, внутреннему строению, химическому составу зерна и другим морфологическим и биологическим особенностям делится на 8 подвидов: зубовидная, кремнистая, крахмалистая, сахарная, крахмалисто-сахарная, лопающаяся, восковидная, пленчатая. Из них наибольшее значение имеют зубовидный, кремнистый, крахмалистый, сахарный и лопающийся подвиды.
Основные признаки подвидов кукурузы:
Пленчатость зерна (голые или одетые в чешуи);
Внешнее строение зерна (форма и характер поверхности);
Внутреннее строение зерна (расположение мучнистого и роговидного эндосперма).
Наибольшее распространение имеют пять подвидов (рис. 6, табл. 23).
Рис. 6. Формы кукурузы: 1 – кремнистая; 2 зубовидная; 3 – крахмалистая; 4 – лопающаяся; 5 – сахарная
23. Отличительные признаки подвидов кукурузы
Признаки |
|||||
крахмалистая |
кремнистая |
зубовидная |
сахарная |
лопающаяся |
|
Латинское название |
amylacea |
indurata |
indentata |
saccharata |
everta |
Форма зерна |
округлая или сдавленная с брюшной и спинной сторон |
удлиненная |
угловатая, сдавленная |
округлая, иногда заостренная |
|
Верхушка зерна |
округлая |
округлая |
с выемкой |
морщи-нистая |
округлая, иногда заостренная |
Поверхность зерна |
морщи-нистая |
||||
Роговидный эндосперм |
отсутст-вует |
по периферии |
все зерно |
все зерно |
|
Мучнистый эндосперм |
все зерно |
в центре зерна |
в центре и на верхушке |
отсутствует |
отсутствует или есть только около зародыша |
Рисунок продольного разреза зерна | |||||
Использование |
вино-куренная промышленность |
зерно, мука, силос |
силос, зерно, мука |
консервная, пищевая промышленность |
кондитерская промышленность |
В пределах каждого подвида различают разновидности кукурузы. Основными отличительными признаками их являются:
Окраска зерна;
Окраска стержня.
Существует огромное разнообразие гибридов и сортов кукурузы.
24. Описание районированных гибридов кукурузы
Сорт, гибрид и его тип, год районирования |
Подвид, тип гибрида |
Число листьев |
Высота прикрепления нижнего початка |
Масса 1000 зерен, г |
Скороспелость |
Отношение к влаге |
Районы распространения (регионы и области) |
||
Каскад 195 СВ* с 2002 г. трехлинейный гибрид |
кремнисто-зубовидный |
красная или белая |
раннеспелый |
средне-влаголюбив |
3,4,5,7 регионы (26 областей и республик) |
||||
Порумбень 170 АСВ* с 1997 г. простой гибрид, модифицированный, двухлинейный |
кремнисто-зубовидный |
ярко-желтая |
раннеспелый |
средне-влаголюбив |
4,5,10 регионы (20 областей) |
* - Районированные сорта в Пермском крае
Соцветий у кукурузы два (табл. 1): одно в виде метелки и располагается на верхушке главного стебля и всех боковых его разветвлений и состоит из мужских цветков; другое в виде початка, состоящего из женских цветков. Початки располагаются в пазухах листьев. Таким образом, кукуруза является растением раздельнополым, но однодомным.
Описание соцветий кукурузы (табл.1)
Признаки |
Соцветие |
|
мужское |
женское |
|
Тип соцветия | ||
Число цветков в колоске | ||
в т.ч. недоразвитых | ||
Колосковые чешуи |
широкие, заостренные |
небольшие, мясистые |
Цветковые чешуи |
тонкие, пленчатые |
небольшие, пленчатые |
Особенности в строении |
длинный столбик, рыльце выбрасывается за обертку |
Мужские (тычиночные) цветки состоят из 3 тычинок. В колоске по 2 цветка, которые собраны в соцветие метелку, которая расположена всегда на верхушке основного побега, так как развивается из его конуса нарастания. Метелка разных форм кукурузы по величине, форме и окраске отличается большим разнообразием от метелок других хлебов (овса, проса, сорго) главным образом тем, что боковые ветви ее почти не образуют разветвлений или образуют их в очень небольшое число.
Колоски мужского соцветия сидят на веточках метелки обычно попарно, редко по четыре. Один из них на короткой ножке или оба сидячие на боковых ветках. Колоски метелки расположены в два вертикальных ряда, на главной оси - в несколько рядов. Колоски двухцветковые. Колосковые чешуи широкие, заостренные кверху, опушенные, с 3-9 продольными нервами. Цветковые чешуи тонкие, пленчатые.
Плод
Початки бывают различной величины и формы, чаще всего цилиндрической или слабо конусовидной. Початок всегда покрыт снаружи особой обверткой, состоящей из нескольких слоев видоизмененных листьев кукурузы, и состоит из стержня, в ячейках которого вертикальными рядами попарно располагаются колоски с женскими цветками, число рядов зерен початка всегда четное. Женские колоски двухцветковые, но развивают обычно по одному плодущему цветку.
Колосковые чешуи женских колосков в початке небольшие, мясистые. Цветковые чешуи тоже небольшие, пленчатые. Они располагаются у обычных культурных сортов кукурузы в самом основании зрелого зерна и легко осыпаются от стержня початка. Завязь в женских цветках сидячая.
Отходящий от каждой завязи столбик очень длинный, нитевидный, с раздвоенным на верхушке рыльцем. У верхних цветков початка столбики самые короткие; книзу початка цветки образуют все более и более длинные столбики.
К моменту цветения столбики выходят наружу из обвертки початка своими рыльцами и таким образом воспринимают пыльцу мужских цветков.
Стержень початка заполнен мягкой сердцевиной и представляет собой видоизменившуюся в процессе длительного отбора метелку.
Плод - голая крупная зерновка, масса 1000 штук - 100-400 г. В початке от 200 до 600 зерновок. Окраска их белая, кремовая, желтая, оранжевая, красная, черная и др. Форма зерна, кроме сортовых особенностей, зависит от плотности расположения рядов. Поверхность гладкая или морщинистая.
Изучение строения наиболее важных органов кукурузы - мужских и женских соцветий, а также репродуктивных органов - тычинок и пестиков лучше всего проводить на метелках и початках, находящихся в фазе цветения или специально засушенных в этот период.
Характеристика поверхности, форма, величина и соотношение частей эндосперма - важные отличительные признаки подвидов кукурузы.
Согласно принятой классификации,
вид Zea maуs L. делится на восемь подвидов, различающихся между собой следующими тремя признаками:
Пленчатостью (голые или одетые в чешуи зерна);
Внешним строением зерна (форма и характер поверхности);
Внутренним строением зерна (расположение мучнистого и роговидного эндосперма).
Разнообразие в строении зерна различных форм кукурузы зависит, главным образом, от однородности эндосперма кукурузного зерна, соотношения различных частей, отличающихся по химическому составу.
Кроме оболочек (семенной, плодовой, а у некоторых форм и мякинной) и алейронового слоя в эндосперме зерна различают так называемые мучнистую и роговидную части.
Мучнистая часть, называемая также мучнистым эндоспермом, имеет рыхлое строение с промежуточными между зернами крахмалами. Сами крахмальные зерна мелкие, округлой формы. Роговидная часть, или роговидный эндосперм, имеет более плотное расположение крахмальных зерен, которые несколько крупнее, с угловатыми очертаниями. Промежутки между крахмальными зернами заполнены протеином и коллоидными углеводами. Мучнистый эндосперм содержит, главным образом, крахмал и очень мало белка. Роговидный эндосперм, кроме того, отличается высоким содержанием белка. Степень развития мучнистого и роговидного эндосперма - характерный отличительный признак для разных форм кукурузы.
Рассмотрение общего строения зерна кукурузы может быть приведено на зернах кремнистой или зубовидной кукурузы, в которых имеется и мучнистая и роговидная часть эндосперма. Различие этих двух частей хорошо видно и невооруженным глазом, но для рассмотрения строения крахмальных зерен необходимо использовать микроскоп.
Различия во внешнем и внутреннем строении зерен позволяют разделить вид кукурузы на восемь подвидов. Однако не все подвиды имеют одинаковое производственное значение.
Наибольшее распространение имеют пять известных подвидов (табл. 2)
Т а б л и ц а 2. Отличительные признаки зерна у различных подвидов кукурузы