玉米籽粒形成和成熟过程

一般植物受精结束后,受精卵发育成胚,胚珠发育成种子,子房壁发育成果皮,子房发育成果实。种子和果实形成时,不只是形态上发生很大变化,在生理、生化上也发生剧烈的变化。果实、种子长得好坏和植物下一代的生长发育有很重要的关系,同时也决定了作物产量的高低、品质的好坏。



种子的成熟过程,实质上就是胚从小长大,以及营养物质在种子中变化和积累的过程。种子成熟期间的物质变化,大体上和种子萌发时的变化相反。植物营养器官的养料,以可溶性低分子化合物状态(如蔗糖、氨基酸等形式)运往种子,在种子中逐渐转化为不溶性的高分子化合物(如淀粉、蛋白质和脂肪等),并且积累起来。

(一)籽粒形成



玉米通过双受精过程,完成受精后的子房要经过40~50d的生长发育,增长约1400倍而成为籽粒。胚和胚乳完成发育和养分积累需35~40d,其余的时间用于失水干燥和成熟,最终发育成为种子。

(二)成熟过程



玉米籽粒成熟过程,共经历三个时期,即乳熟期、蜡熟期和完熟期。在种子成熟的过程中,超氧化物歧化酶由乳熟期到蜡熟期活性降低,至完熟期,其活性又逐渐升高,丙二醛含量的变化则与此相反;抗坏血酸氧化酶活性在蜡熟期略有升高,至完熟期时又迅速降低。在此过程中,可溶性糖类转化为不溶性糖类,非蛋白氮转变为蛋白质,而脂肪则是由糖类转化而来的。

(三)成熟标志



玉米产量的形成主要以粒重为标准。粒重达到最大值时收获,就可获得最高的经济产量。过去认为,以玉米苞叶变白时,籽粒已经变硬,并出现光泽时为收获标准。其实,这样认识是个误解。这对某些新推广的品种并不适宜。据各地试验证明:从玉米苞叶变白,到籽粒完全成熟,一般还需要15d左右,这期间籽粒还在继续增重,每百粒平均日增0.39以上,到“乳线”消失才是玉米籽粒完全成熟的唯一标志。

所谓“乳线”,实际上就是籽粒中淀粉、蛋白质等固体层和乳浆的交界面,从外表来看,像一条线横贯籽粒。是在籽粒生长发育过程中出现的,并且随着籽粒的生长发育而缓慢地向籽粒基部移动,最后在籽粒完全成熟时消失。黑层是指籽粒基部在生理成熟时出现黑色,但黑色变化是由浅到深的过程。

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