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1、实验 3 玉米植株形态观察及类型识别一、实验目的1认识玉米形态，掌握形态特征。2识别玉米类型，掌握类型特点。二、材料与用具1 材料：（1）玉米八大类型干制标本。（2）玉米八大类型的果穗、籽粒标本。（3）标本区玉米植株。2 用具：钢卷尺、玻璃杯、放大镜、剪刀、镊子、锹、小铲三、内容说明（一）玉米植株形态玉米的器官有根、茎、叶、雄穗、雌穗等。1根玉米根系由胚根和节根组成。（1）胚根。又称初生根、种子根。种子萌发时初生胚根先露出。约 13d 后，在盾片节的上面，中胚轴的基部又长出 37 条次生胚根，因是从种子内长出的，因而与初生胚根统称为初生根（或种子根） 。（2）节根。又称次生根。一般有 79 层
2、，有的 10 层以上，地下一般 56 层。一般幼苗长出 34 片叶时，地下茎节长出第一层次生根，以后随着叶片出现，茎节形成，由下而上陆续环生一层层次生根。（3）支持根。拔节后在近地面 13 个茎节上长出几层支持根，又称气生根。支持根较粗壮，入土后形成许多分枝，有吸收养分、支持植株防止倒伏的作用，同时，支持根可直接进行光合作用，合成大量氢基酸，供地上部生长需要。2茎玉米茎有明显的节和节间，玉米植株的茎粗自下而上逐渐变细，节间长度逐渐增长，至穗位附近为最长，然后又有递减的趋势。叶着生于节上，故叶片数与茎节数一致。玉米的茎，既是支持和运输器官，也是贮存养分的场所。茎秆又是贮藏养分的器官，在玉米生长的
3、后期，可将部分养料转运到籽粒中去。3叶玉米叶着生在茎的节上，呈不规则的互生排列。全叶由叶鞘、叶片、叶枕、叶舌四部分组成。叶鞘紧包着节间，可保护茎秆、增强抗倒伏能力。叶片基部与叶鞘交界处有环状而加厚的叶舌。叶片着生叶鞘顶部，是光合作用的重要器官，叶片中央纵贯一条主脉，主脉两侧平行分布着许多侧脉，叶片边缘呈波状皱褶，有防止风害折断叶片的作用。4雄穗属圆锥花序，雄穗由主轴、分枝、小穗、小花组成。分枝数目因品种而不同，一般1525 个，最多可达 40 个。一般一个雄穗花序能产生 15003000 万花粉粒。5雌花序 又称雌穗，是肉穗花序，受精结实发育成果穗。玉米茎秆除上部 5 节外，下部每个节的叶腋处
4、都有一腋芽即雌穗原始体。果穗为变态的侧茎。果穗柄为缩短的茎秆，叶片退化，叶鞘即苞叶，苞叶数一般与穗柄节数相等，一般 610 片，果穗中心有轴（穗轴） ，充满髄质。每一果穗一般有 1218 行成对纵向排列的小穗。每一小穗外有颖片两片有两朵小花，其一为退化花，另一为正常花，能结实，所以玉米果穗籽粒行数为偶数。花柱即花丝成丝状，顶端分叉，称为柱头，其上布满茸毛，成熟时伸出苞叶。花柱各部分有受精能力，受精后花丝变紫褐色，随即枯萎。（二）按籽粒形态及结构分类1硬粒型 果穗多为圆柱形,籽粒圆形、坚硬、平滑，透明而有光泽，顶部和四周的胚乳均为角质淀粉，仅中部有少量粉质淀粉，籽粒有黄、白、红等颜色，其中以黄色
5、最多。穗轴多为白色。该类型品种具有结实性好、早熟、品质优良、适应性强的特点。2. 马齿型 果穗多为圆柱形，籽粒大呈马齿状，籽粒胚乳两侧为角质淀粉，顶部及中部均为粉质淀粉。成熟时，顶部的粉质淀粉干燥得快，因此籽粒顶端凹陷形成马齿状。一般粉质淀粉越多，凹陷越深。籽粒有黄、白等色，不透明，品质较差。马齿型玉米植株较高，增产潜力大，对水肥条件要求较高。3.半马齿型又称中间型，是马齿型和硬粒型杂交类型。植株高度、果穗形状、大小，籽粒胚乳的性质均介于硬粒型和马齿型之间，籽粒有黄白两色。品质较马齿型好，主要特征是顶部凹陷比马齿型浅。该类型也是我国普遍采用的一种栽培类型，产量也较高。4.懦质型也称蜡质型，果穗
6、较小，籽粒胚乳全部为角质淀粉组成，水解后易形成糊精，籽粒不透明，坚硬平滑，无光泽。目前栽培面积不大，只有零星种植。5.爆裂型又名麦玉米，果穗小轴细，籽粒小。胚乳几乎全部为角质淀粉，仅中部有少许粉质淀粉。粒色分黄、白、红紫色。籽粒硬而透明，品质良好，遇高温时有较大的爆裂性能，我国各地有小面积栽培。6.粉质型又名软粒型，果穗和籽粒外型与硬粒型相似，但无光泽。籽粒胚乳完全由粉质淀粉组成，因此籽粒呈乳白色，由于田间易感染病虫害；贮藏期间吸湿性强，现我国栽培极少。7.甜质型又称甜玉米，植株分蘖力强，主茎及分蘖均能结果穗，果穗较小。粉质淀粉极少，籽粒绝大部分为角质胚乳所组成。乳熟期籽粒内糖分含量较高。成熟
7、干燥后，籽粒表面皱缩，呈半透明状，近年来各地均有种植，多制成甜玉米罐头等食品。8.甜粉型籽粒上半部有与甜质型相同的角质淀粉，下半部具有与粉质型相同的粉质淀粉。此类型是分类学的材料，我国各地无栽培9.有稃型有稃种是一种较为原始的类型。果穗上每一籽粒外面均由一长大的稃壳包住，稃壳顶端有时有长芒状物，籽粒坚硬，外部多为角质淀粉，脱粒极难，无栽培价值，因此我国各地均无栽培。（三）按玉米用途分类1.甜玉米甜玉米因其籽粒在乳熟期含糖量高而得名。它的用途和食用方法类似于蔬菜和水果的性质，可蒸煮后直接食用，又被称为“蔬菜玉米”和“水果玉米” ；它还可加工制成各种风味的罐头和加工食品、冷冻食品，也有人称之为罐头
8、玉米。生产上应用的有普通甜玉米、超甜玉米和加强甜玉米类型。2.糯玉米糯玉米又称粘玉米，糯玉米籽粒中的淀粉完全是支链淀粉，而普通玉米(不论硬粒型还是马齿型玉米)籽粒的淀粉由大约 72的支链淀粉和 28的直链淀粉所构成。糯玉米淀粉在淀粉水解酶的作用下，消化率可达 85，而普通玉米的消化率仅为 69。糯玉米与普通玉米相比，籽粒中的水溶性蛋白和盐溶性蛋白的含量都较高，而醇溶蛋白比较低，赖氨酸含量要比普通玉米高 1674。常食糯玉米，有利于防止血管硬化、降低血液中的胆固醇含量，还可以防治肠道疾病和癌症的发生，保健效果好，是老弱病人和婴幼儿的良好食品。因此，糯玉米作为蔬菜、水果玉米开发利用具有较高的经济价
9、值。糯玉米的产量较高，用途广泛，既可为市场提供鲜食或速冻、罐装玉米又可生产籽粒供粮用、饲用或用做工业原料，同时还可以利用茎叶发展养殖业。3.笋玉米笋玉米是指以采收玉米幼嫩果穗为目的玉米。笋玉米食用部分为玉米的雌穗轴以及穗轴上一串串珍珠小花。它营养丰富、清脆可口、别具风味，是一种高档蔬菜。根据消费者的需要，通过添加各种佐料，可制成不同风味的罐头，这种罐头在国际市场上很有竞争力。笋玉米之所以被称为名贵的蔬菜玉米，是因为它具有较高的营养价值，独特的风味，色、形、味俱佳。色泽淡黄晶莹，形态美观，味道清香，食之甜脆。可用于爆炒鲜笋、调拌色拉生菜、制作罐头、腌制泡菜等，是宴席上的名贵佳肴。玉米笋的营养含量
10、高而养分全。蛋白质、氨基酸、碳水化合物、糖、维生素、磷脂等都优于其他蔬菜。4. 爆裂玉米爆裂玉米籽粒富含蛋白质、淀粉、纤维素、无机盐及维生素 Bl、B2 等多种维生素。因此食用爆裂玉米花不仅可获得丰富的营养，而且常进食有利于牙齿保健、锻炼咀嚼肌，使脸部变得光滑健美也可磨砺胃壁，增加肠的蠕动，促进食物的消化吸收。在爆制玉米花过程中，加入糖、油、香料等调味品，可得到多种口味的玉米花，以满足消费者的需求。爆裂玉米花是一种色、香、味、形俱佳，营养丰富、容易消化、老幼皆宜的方便食品。5.青贮玉米青贮玉米按其植株类型，可分为单秆和分枝两大类；按其用途，可分为青贮专用型和饲粮兼用型。分枝类型的青贮玉米分蘖性
11、强，茎叶丛生，单株生物学产量高，并且多穗，可以使植株的青穗比例增加，蛋白质含量提高。单秆类型的玉米基本上没有分蘖，一般植株高大，叶片繁茂，茎秆粗壮，着生 l2 个果穗，单位面积产量主要通过增加种植密度来实现。作为饲粮兼用的玉米，必须具有适宜的生育期和较高的籽粒、茎叶产量及活秆成熟的性能，以保证在果穗籽粒达到完熟期进行收获时，仍能收获到保持青绿状态的茎叶以供青贮。6. 高赖氨酸玉米高赖氨酸玉米又称优质蛋白玉米。由于高赖氨酸玉米大大提高了籽粒中赖氨酸的含量和蛋白质的营养价值，其鲜穗可青食，成熟籽粒可作为加工优质蛋白粉和其他食品的原料以及畜禽的高营养饲料。籽粒的氨基酸组成是衡量蛋白质品质的重要指标，
12、特别是赖氨酸和色氨酸。一般普通玉米籽粒的赖氨酸含量仅为 020，色氨酸为 006，而高赖氨酸玉米分别达到048和 013，比普通玉米高一倍以上。此外，高赖氨酸玉米籽粒中组氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、蛋氨酸等含量略高于普通玉米，使氨基酸在种类、数量上更为平衡，提高了高赖氨酸玉米的利用价值。7. 高油玉米高油玉米是运用现代科技手段培育的一种籽粒含油量比普通玉米高 50以上的高附加值玉米类型。普通玉米的含油量一般在 45，而高油玉米的含油量高达710，使玉米从单纯的粮食或饲料作物变成了油粮或油饲作物，大大提高了种植玉米的经济效益。高油玉米的价值主要表现在由玉米胚芽榨出的玉米油，也称玉米胚芽油。
13、这种油不仅营养丰富，而且具有一定的药用价值，是深受消费者喜爱的高级植物油。经过精练的玉米油是一种优质食用油，不但味道纯营养价值高，而且具有较高的能值，是各种植物油中的使者。8. 高淀粉玉米高淀粉玉米是指籽粒淀粉含量达 70以上的专用型玉米，而普通玉米只含有 60一69的淀粉。发展高淀粉玉米生产，不但可以为淀粉工业提供含量高、质量佳、纯度好的淀粉，同时还可以获得较高的经济效益。玉米是制造淀粉的重要原料之一，由于玉米具有产量高、 适应性强、易初植等特点，所以作为淀粉加工原料，具有以下特点：（1）玉米淀粉的质量好。（2）玉米籽粒中淀粉含量高达 7375，在相同的加工设备条件下，出粉率比普通玉米高 24。（3）玉米综合利用的潜力大，加工玉米淀粉后的废料可提取玉米油、玉米蛋白粉、胚芽饼和粗饲料，几乎玉米产品的 99都可以得到利用。四、作业：1 描述玉米各器官的特征。2 描述玉米各类型的主要特点。
