Строение кукурузы. Строение кукурузы, свойства початка и зерновки

Особенности строения кукурузы

Кукуруза Zе́a mа́ys L. (Зеа маис) —- однолетнее однодомное растение с раздельнополыми соцветиями. По морфологическим признакам она сильно отличается от других зерновых культур.

Корневая система кукурузы мочковатая, мощная, состоит из четырёх ярусов корней—- зародышевых (не более 4), эпикотильных (2-7), узловых (20-30) и воздушных (рис. 36).

Стебель прямой (рис. 37), от 0,6 до 6 мвысоты и от 2 до 7 смтолщины, внутри выполнен паренхимой. На нижних надземных узлах могут образовываться 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).

Листья обычно без ушков, с широкой пластинкой и коротким прозрачным язычком. У различных форм кукурузы на одном растении образуется от 8 до 45 листьев.

Кукуруза больше всего отличается от остальных хлебов строением соцветия. Они у кукурузы двух типов — метёлка (мужское соцветие — рис. 38) и початок (женское — рис. 39). Метёлки находятся на верхушке главного стебля и на боковых разветвлениях, а початки — в пазухах листьев на высоте 0,5-0,9 м. Чем позднеспелее сорт (гибрид), тем выше стебель и больше листьев.

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 рядов (см. рис. 38). Колосковые чешуи широкие, кверху заострённые, слегка опуше­ны, с 3-9 продольными нервами. Цветковые чешуи плёнчатые, тонкие. Колоски двухцветковые, с тремя пыльниками в цветке. В метёлке до 2,0 – 2,5 тыс. цветков, которые дают до 15-20 млн. пыльцевых зёрен.

Пыльца кукурузы сильно обводнена, и в засушливую, жаркую погоду она одновременно с быстрой потерей влаги теряет способность к прорастанию, что вызывает череззерницу початков.

Початки чаще всего цилиндрической или слабокону­совидной формы, снаружи покрыты обвёрткой из нескольких слоёв видоизменённых листьев (рис. 39). Початок состоит из стержня (видоизменённой метёлки), заполненной мягкой сердцевиной. В ячейках стержня верти­кальными рядами попарно размещаются женские колоски. Вот почему в початках число рядов зёрен всегда чётное — чаще от 8 до 24. В каждом колоске расположено по два женских цветка, из которых развивается только один.

Колосковые чешуи женских колосков в початке мясистые, небольшие, цветковые чешуи плёнчатые, слаборазвитые.

В женских цветках завязь сидячая, столбик очень длинный, нитевидный, рыльце раздвоенное. При цветении столбик выходит из обвёртки наружу. Метёлка зацветает на 3-8 дней раньше, чем початок. Кукуруза — перекрёстно ветроопыляемое растение (анемофил).

Зёрна кукурузы крупные, реже мелкие, округлой или удлинённой формы, чаще белой или жёлтой окраски. Масса 1000 зерен у мелкосемянных сортов и гибридов 100-150 г, у крупносемянных 300-400 г. В початке образуется от 200 до 1000 зёрен (в среднем 500-600). Выход зерна составляет 75-85 % массы початка и 40-45 % сухой массы всего растения.

В эндосперме зерна есть мучнистая и роговидная части (рис. 40). Роговидный эндосперм имеет более плотное строение и повыш­енное содержание белка. У мучнистого эндосперма строение рыхлое, а содержание крахмала повышенное.

Определение подвидов кукурузы

Вид культурной кукурузы Zea mays L. делится на 8 подвидов, различающихся между собой следующими тремя признаками:

1) плёнчатостью зерна (голые или одетые в чешуи);

2) внешним строением зерна (форма и характер поверх­ности);

3) внутренним строением зерна (расположение мучнистого и роговидного эндосперма).

Отличительные признаки зерна (рис. 41) пяти более известных подвидов кукурузы даны в табл. 19. Подвиды кремнистая и зубовидная преобладают в посевах, а лопающаяся и сахарная являются перспективными.

Коротко опишем остальные подвиды.

1. Кукуруза плёнчатая — tunicata (туника́та) Sturt. Редкий подвид, нигде не выращивается. Зерно заключено в колосковые чешуи.

2. Кукуруза восковидная — ceratina Kulesh. Характеризуется непрозрачным эндоспермом, напоминающим воск. Даёт отличный текучий клейстер, используемый в бумажной и текстильной промышленности. Встречается на Дальнем Востоке.

3. Кукуруза крахмало-сахарная — amyleosaccharata (амилеосахара́та) Sturt. Зерно морщинистое, нижняя его часть с мучнистым, а верхняя с роговидным эндоспермом. Распространена в Южной Америке.

Источник: Практикум по растениеводству

Учебное пособие / В.М. Иванов, Г.А. Медведев, Е.В.Мищенко, Д.Е. Михальков. — Волгоград: ИПК ФГОУ ВГСХА «Нива», 2011. — …с.

Строение кукурузы, свойства початка и зерновки

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.

Работа №8. Особенности строения растений кукурузы. Строение зерна кукурузы. Определение подвидов кукурузы

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).

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.

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

Источники:

https://hitagro.ru/osobennosti-stroeniya-kukuruzy/
https://www.activestudy.info/stroenie-kukuruzy-svojstva-pochatka-i-zernovki/
https://studopedia.net/3_79689_rabota–osobennosti-stroeniya-rasteniy-kukuruzi-stroenie-zerna-kukuruzi-opredelenie-podvidov-kukuruzi.html