Строение кукурузы биология 6 класс
Обновлено: 18.09.2024
Биология кукурузы
Кукуруза (Zea mais L., число хромосом — 2п = 20) — однолетнее травянистое растение семейства злаковых (Graminea), или мятликовых (Poaceae), подсемейства просовидных, трибы Maydeae, рода Zea. Внутри вида раньше различали следующие разновидности.
Кремнистая кукуруза Zea mais L. Indurata
Крахмалистая кукуруза Amylacea Sturt.
Зубовидная кукуруза Indentata Sturt.,dentiformis Koern
Лопающаяся кукуруза Everta Sturt., microsperma Koern
Сахарная кукуруза Sacharata Sturt. Koern.
Пленчатая кукуруза Tunicata Sturt.
Восковидная кукуруза Ceratina Kulesch.
Сегодня же такое разделение считается устаревшим и необоснованным ни генетически, ни морфологически.
Биология кукурузы
Корневая система — мочковатая, распространяется в диаметре около 1 м вокруг стебля, причем одна ее часть развивается близко к поверхности почвы, а другая проникает на глубину 2,5-3 м. Полностью развитая по площади питания мочковатая корневая система формируется только в фазе 6-8 листьев, максимальной глубины корни достигают только в фазе выметывания. Неглубокое размещение корней в почве создает большую опасность их повреждения при рыхлении междурядий. Корневая система развивается у молодых растений медленно, поэтому растения кукурузы поздно используют полный объем почвы как вглубь, так и по горизонтали (в междурядьях). Этим объясняется трудное усвоение питательных веществ, особенно фосфора, молодыми растениями, что следует учитывать при удобрении кукурузы.
Растение кукурузы однодомно, но раздельнополо, т.е. перекрестноопыляющиеся мужские и женские соцветия находятся на одном и том же растении. Мужские двухцветковые колоски образуют на верхушке стебля соцветие типа метелки, а женские колоски с двумя цветками, из которых один редуцирован и не фертилен, образуют початки. В метелках образуется 4-10 млн. зерен пыльцы
Из завязи каждого женского цветка выходит длинная (40-50 см) нить рыльца, которая всей своей поверхностью принимает пыльцу. Нити рыльца всех цветков (300-1000) образуют кисть, которая во время цветения выходит из оберток. Опыление происходит с помощью ветра. Обычно пыльца из метелки растения выбрасывается на 2-4 дня раньше, чем появляются кисти нитей рыльца (это явление называется протандрией), поэтому, как правило, происходит перекрестное опыление (95%). Оплодотворение у кукурузы двойное. Продолжительность выделения пыльцы у отдельного растения — 5-7 дней, а отдельное зерно пыльцы живет около двух дней. На поле период выбрасывания пыльцы продолжается около двух недель, так как не все растения находятся в одной и той же фазе развития.
Оплодотворение происходит после того, как пыльца проросла на нитях рыльца, а пыльцевая трубка достигла фазы завязи. Через 4-10 часов образуются зародыш и эндосперм, начинается формирование и рост зерн. С началом оплодотворения нити рыльца принимают бурую окраску и отмирают.
Биология кукурузы
При прохладных осенних условиях активная отдача влаги способствует созреванию зерна и доля СМ при физиологическом созревании становится выше. При теплых осенних условиях преобладает пассивная отдача влаги. Имеются данные, показывающие, что у гибридов с повышенной устойчивостью к низким температурам или с низким порогом температуры роста активная отдача влаги более выражена.
Зерна находятся на початках в попарно расположенных рядах по 25-30 штук на стержне и образуют вместе початок, который окутывается обертками. Диаметр стержня и его доля в СМ початка сильно колеблются в зависимости от гибрида. Спелое зерно кукурузы состоит из трех основных частей: семенной кожуры — перикарпа (6%), эндосперма (84%) и зародыша (10%). По форме зерно кукурузы разделяют на следующие группы: зубовидная , кремнистая , мелкосеменная , сахарная , крахмалистая , восковидная (шаху) и пленчатая . Зерно современных гибридов имеет преимущественно зубовидную и кремнистую формы. Сегодня в мире превалируют кремнистые формы. Форма зерна зависит в основном от состояния эндосперма, т.е. распределения роговидной и мучнистой консистенции. Размер зерен колеблется в зависимости от формы, от 2,8 мм у мелкосе-мянной кукурузы до 25 мм — у крахмалистой. Соответственно отличается и МТЗ (от 50 до 1200 г).
Кукуруза проходит несколько стадий роста и развития. Причем можно различать, как и у всех зерновых, системный рост, в процессе которого закладываются, дифференцируются и редуцируются органы урожайности, и рост продукта, в процессе которого производятся и накапливаются запасные вещества, т.е. продукты уборки.
Биология кукурузы
Кукуруза относится к светолюбивым растениям. Интенсивность ассимиляции С02 в большой степени зависит от интенсивности освещения. Затенение листьев снижает ее, поэтому положение листьев на растении и площадь питания имеют большое значение. Оптимальный индекс листовой поверхности (листовая поверхность/площадь почвы) для кукурузы на силос составляет 3,0-6,0, для кукурузы на зерно — 3,0-4,0.
Один и тот же гибрид в северных районах образует больше междоузлий и листьев, чем в южных.
Цель работы:Изучить морфологию кукурузы и определение подвидов кукурузы.
Кукуруза (ZeamaysL.) — однолетнее однодомное растение с раздельнополыми соцветиями. По морфологическим признакам она сильно отличается от других зерновых хлебов.
Корневая система кукурузы мочковатая, мощная, состоит из четырех ярусов корней — зародышевые (не более 4), эпикотельные (2—7), узловые (20—30) и воздушные. Глубина проникновения корней до 2-—3 м, они распространяются в радиусе до 1 м. До 60 % массы корней находится в пахотном слое.
Стебель прямой, от 0,6 до 6 м высоты и от 2 до 7 см толщины, внутри выполнен рыхлой паренхимой. На нижних надземных узлах образует воздушные или опорные корни, которые препятствуют полеганию растений, а при углублении в почву улучшают питание последних. Стебель способен ветвиться, образуя 2—3 боковых побега (пасынка).
 |  |
| Рис. 13. Строение растения кукурузы: 1- метелка; 2 - лист; 3 - рыльца; 4 - початок; 5 - листовая обертка початка; 6 - нижний неразвившийся початок; 7 - мелкие корни; 8 - воздушные корни; 9 - корневая система. | Рис. 14. Соцветие кукурузы: 1- мужское (метелка н колосок); 2- женское. |
Листья линейные, с широкой пластинкой и коротким прозрачным язычком; их влагалища охватывают стеблевые узлы. На одном растении образуется от 8 до 40 листьев и более. Число узлов и листьев — устойчивый сортовой признак.
Соцветия кукурузы двух типов — метелка (мужское соцветие) ипочаток (женское). Метелки находятся на верхушках главного стебля и боковых разветвлениях, а початки — в пазухах листьев на высоте 50—90 см. Чем выше стебель, тем больше листьев и позднеспелее сорт.
Колоски с мужскими цветками располагаются на боковых веточках попарно (оба сидячие или один на короткой ножке) в два вертикальных ряда, а на главной оси — в несколько рядков. Колосковые чешуи широкие, кверху заостренные, слегка опушены, с 3—9 продольными нервами. Цветковые чешуи пленчатые, тонкие. Колоски двухцветковые, с тремя пыльниками в цветке. В метелке до 2,0—2,5 тыс. цветков, которые дают до 15—20 млн. пыльцевых зерен.
Початки бывают цилиндрической или слабоконусовидной формы, снаружи покрыты оберткой нз нескольких видоизмененных листьев.
Початок состоит из стержня, заполненного мягкой сердцевиной, В ячейках стержня вертикальными рядами попарно размещаются колоски. Поэтому в початках число рядов зерен всегда четное — от 8 до 30. В каждом колоске расположено по два женских цветка, из которых развивается только один.
Колосковые чешуи женских колосков в початке мясистые, небольшие, цветковые чешуи пленчатые, слаборазвитые.
В женских цветках завязь сидячая, столбик очень длинный, нитевидный, рыльце раздвоенное. При цветении столбики выходят из обертки наружу. Метелка зацветает на 3—8 дней раньше, чем початок. Кукуруза — перекрестное ветроопыляемое растение.
Зерна кукурузы крупные, реже мелкие, округлой или удлиненной формы, чаще белой или желтой окраски, располагаются на початке в несколько вертикальных рядов (8—30). Масса 1000 семян у мелко семенных сортов 100—150 г, у крупносеменных — 300—400 г.
1 2 3 4 5 6
Рис. 15. Початки различных подвидов кукурузы:
1- зубовидная; 2 и 4 -кремнистая; 3 -крахмалистая; 5-сахарная; 6 -лопающаяся.
В зависимости от сорта и условий выращивания в початке образуется от 200 до 1000 зерен (в среднем 500—600). Выход зерна 75—85 % массы початка и 40—45 % сухой массы всего растения. В эндосперме зерна кукурузы есть мучнистая и роговидная части. Роговидный эндосперм имеет более плотное строение и повышенное содержание белка. У мучнистого эндосперма строение рыхлое,- а содержание крахмала повышенное.
Определение подвидов.Вид культурной кукурузы ZeamaysL. включает 8 подвидов, различающихся между собой по следующим признакам: крупность и поверхность зерна, строение верхушки зерна, развитие в зерне роговидного и мучнистого эндосперма и др. В таблице 23 представлены наиболее известные подвиды кукурузы.
Рис. 16. Схема строения зерна различных подвидов кукурузы:
1 -крахмалистого; 2 - зубовидного; 3-кремнистого; 4 -лопающегося; 5 - сахарного.
Материалы и оборудование:
1. Семена кукурузы в пробирках.
2. Разборные доски, лупы, ленейки.
3. Учебники, таблицы, рисунки.
4. Электронные весы.
Ход работы.После определения повидов кукурузы заполняют таблицу по следующей форме, а также разработать технологическую карту возделывания кукурузы на зерно.
Таблица 19. Отличительные признаки подвидов кукурузы
| Признак | Зубовидная | Кремнистая | Крахмалистая | Восковидная | Сахарная | Лопаюшаяся |
| Крупность зерна | ||||||
| Поверхность зерна | ||||||
| Верхушка зерна | ||||||
| Роговидный эндосперм | ||||||
| Мучнистый эндосперм |
Таблица 20. Технологическая схема возделывание кукурузы на зерно.
| Операция | Машины, орудия | Срок проведения | Агротехнические требования | Обоснование |
Контрольные вопросы:
1. Морфологические особенности кукурузы.
2. Вид культурной кукурузы.
3. Урожайность в зависимости от сорта и условий выращиваниии.
4. Особенности агротехники.
© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.004)
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Давайте вспомним! Какие группы растений являются высшими, а какие низшими? Почему водоросли относят к низшим растениям? Назовите представителей одноклеточных зеленых водорослей (хламидомонада, хлорелла). Многоклеточные водоросли (улотрикс, спирогира). Как называют тело многоклеточных водорослей? Что такое ризоиды и какова их роль? А какие органы есть у покрытосеменных растений? На какие две группы делятся эти органы?
Актуализация знаний Какие органы растений вы знаете? К вегетативным относятся … К генеративным относятся…
Семя – орган полового размножения и расселения растений. Где находится семя? Сколько их может быть в плодах? Что такое семя?
Строение семени Кожура – плотный покров семени. Главная функция: зашита от повреждений и высыхания, проникновения болезнетворных организмов и от преждевременного прорастания.
Строение семени Рубчик – след от места прикрепления семени к стенке плода. Семявход – маленькое отверстие, которое находится рядом с рубчиком, через которое в семя проникает вода, после чего семя набухает и прорастает. Зародыш – это миниатюрный спорофит (бесполое поколение у растений, представленное диплоидной фазой и развивающееся из зиготы).Зародыш обычно образуется из оплодотворенной яйцеклетки и представляет собой зачаток новой особи. Зигота - клетка, образующаяся в результате оплодотворения Из зиготы образуется новая особь (животное или растение)
Строение семени Эндосперм – запасающая ткань семени. Зародыш нового растения в семени имеет две хорошо различимые части: зародышевый побег и зародышевый корень. Цветковые растения, имеющие зародыш семени с одной семядолей, называются однодольными, а с двумя – двудольными. Совокупность всех корнейрастения называют корневой системой.
Многообразие семян Семена одуванчика Семена льна Семена арбуза Семена томатов Семена фасоли
Початок кукурузы имеет мясистый стержень, в котором вертикальными рядами попарно расположены женские колоски. Поэтому число рядов зерен в початке всегда четное. На растении обычно от одного до пяти початков, чаще один-два, которые сверху покрыты обверткой. Цветковые пленки белого или красного цвета, и поэтому стержень початка — также белый или красный. Масса початка зависит от сорта и составляет от 25 г до 500 г.
У скороспелых сортов она меньше. Размер початка от 4 до 50 см. Масса стержня 15-25% массы початка. Початок цилиндрической или конической формы. Относительная масса зерна в цилиндрическом початке больше. На верхушке початка может и не быть зерен. Ряды зерен не строго вертикальны, а с промежутками между собой. Наибольший выход зерен дают початки цилиндрической формы, с заполненной верхушкой и с правильным вертикальным положением рядов зерна.
Зерно кукурузы различной формы — округлой, удлиненной, зубовидной, клювовидной. Зерновка может быть гладкой или морщинистой, матовой или блестящей. Крупные зерна достигают в длину 22 мм, а в ширину — 17 мм. Окраска зерна белая, желтая или красно-коричневая разных оттенков.
Масса 1000 зерен изменяется в широких пределах — от 50 г до 1100 г.
Важное технологическое значение имеет консистенция зерновки кукурузы, для которой характерно наличие роговидного слоя эндосперма с периферии и мучнистого слоя внутри.
По своему строению зерновка кукурузы отличается от зерновки других злаков. Например, отсутствием бороздки у зерновки. С помощью особого образования — чехлика — ее зерно прикрепляется к стержню початка. На долю эндосперма приходится около 80%, оболочек — около 4%, зародыша — около 15% и чехлика — около 2%; на долю щитка — до 90% массы зародыша. Алейроновый слой обычно состоит из одного ряда клеток. Эндосперм подразделяется на мучнистую и стекловидную части. Роговидный эндосперм содержит крупные крахмальные зерна и значительное количество белка. Мучнистый же — мелкие зерна крахмала, при этом белка очень мало.
Общее содержание белка в зерне кукурузы небольшое — около 10%. Кроме того, вследствие дефицита таких незаменимых аминокислот, как лизин и триптофан, белки кукурузы обладают низкой биологической ценностью.
Для зерна кукурузы также характерно высокое содержание жира, особенно много его в зародыше. Поэтому зародыш является сырьем для получения кукурузного масла.
Зерно сахарной и восковидной кукурузы содержит значительное количество декстринов. Высокое содержание крахмала характерно для крахмалистой, зубовидной и кремнистой кукурузы. Белка много в сахарной, кремнистой и лопающейся.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: