实验十玉米的形态特征及类型识别
一、目的
1、了解玉米植株各部位的形态特征
2、识别各玉米主要类型的果穗和种子特征。
二、材料和用具
玉米的植株、各类型的果穗。解剖刀、镊子、扩大镜等。
三、内容及方法步骤
（一）玉米植物学的形态特征
玉米为禾本科（Gvamineae）玉蜀黍属（Zea）学各为Zea Mays.L。该属栽培的只有玉米一个种。各部分的特征如下：
1、根：玉米为发达的须根系。根据根的发生时期和部位不同，可分为三种：（1）初生根：种子发芽时，从种胚长出的一条幼根，称为初生胚根，2—3天后在下胚轴处又长出了3—7条幼根，称为次生胚根，两者合称初生根。这些根系是玉米幼苗期的吸收器官。（2）次生根：三叶期后至拔节期间，从地下茎节上长出4—7层轮生的根系。它是玉米一生中最重要的吸收器官。（3）支持根：拔节后从靠近地表的茎节上，环生的2—3层根系。支持根在物质吸收、合成及支撑防倒方面具有重要作用。
2、茎：直立，较粗，圆柱形，一般高1—3m，但因品种、土壤、气候和栽培条件不同而异。茎秆由若干节组成，一般为15—22节，其中地下4—6节密生。每节生一片叶子，节与节之间为节间。玉米主茎各节均有一个腋芽。茎基部上的腋芽能长成侧枝，称为分蘖，并形成自己的根系。生长良好的大多数品种，名节间的长度由下而上向顶式增加，而直径逐渐减小。一般情况下，穗颈节最长，其次是穗位的上、下两节间较长。
3、叶：玉米叶片数与茎节数相同。叶由叶鞘、叶片、叶舌三部分构成。叶鞘有皱纹（其他作物无），叶片主脉明显叫中肋，叶缘呈波浪状。一般穗位叶及其上下两叶最大。叶舌膜质，着生于鞘与叶片交接处。
4、花序：玉米为雌雄同株异位花序。
（1）雄花序，俗称天花，为圆锥花序。有主轴和分枝，分枝多少随条件而变化。主轴着生4—11行成小穗，分枝仅有2行成对小穗。成对的小穗，一为有柄位于上方，一为无柄位于下方。每一小穗颖片中包有两朵雄花。每雄花由内、外颖、浆片，3枚雄蕊等构成，花成熟，内外颖张开，雄蕊的花丝伸长将花药送出外为散粉。（2）雌花序：雌花序由茎杆中间叶腋间的腋芽发育而成，俗称果穗，为肉穗花序。果穗是变态的茎，具有缩短了的节间（果穗柄）及变态的叶（苞叶）果穗的中央为穗轴，红色或白色。穗轴上着生纵行成对排列的无柄小穗花，每一小穗的颖花内有两朵小花，上位花结实，下位花退化。果穗上籽粒行数是偶数，一般有8—24行。
5、子粒：玉米子粒为颖果，由果皮（与种皮连在一起），胚和胚乳组成。果皮多为黄、白两种，也有其它颜色。子粒外形有近圆形或扁平形。胚乳是贮藏有机营养的地方，有角质胚乳和粉质胚乳之分。玉米的胚较大，位于子粒一侧。千粒重一般约200—250g，子粒出产率（占果穗重量）一般为75—85%。
（二）玉米类型的特征
根据玉米果穗颖壳的长短、籽粒形状，表面特征，籽粒内部胚乳结构等性状，将玉米划分为九个类型（亚种）。
1、硬粒型：又普通种或燧石种。果穗圆锥形，籽粒饱满圆形、顶部，周围为角质淀粉，中间为粉质淀粉，外壳呈半透明状，坚硬有光泽。品质较好，适应性强，成熟早，产量稳定，是生产上的主要类型之一。
2、马齿型：又称马牙种，果穗圆筒形较大，籽粒扁长，两侧为角质淀粉，顶部中部为粉质淀粉，成熟时顶部凹陷呈现马齿状。，食用品质不如硬粒天时，不耐低温，成熟晚，产量高但不稳，是生产上的主栽类型之一。
3、齿型：又叫中间种。是由硬粒型和马齿型杂交而成的杂交种。粒顶部粉质胚乳少，齿形陷度浅。生态习性，品质产量介于前两者之间。目前生产上推广的杂交种均属于半马齿型。
4、蜡质型：又叫“糯质种”。籽粒胚乳全为角质的枝链淀粉组成，遇碘液呈红褐色，籽粒不透明，无光泽，如蜡状。此种原产于我国，是玉米面、引入我国后在西南山地特殊自然条件下形成的一种生态型。
5、粉质型：又叫软粒种。果穗与籽粒与硬粒种相似，但籽粒胚乳全为粉质淀粉构成，质地较软，外观不透明，表面光滑。是制造淀粉和酿造的优良原料，我国很少栽培。
6、甜质型：又叫甜味种，甜玉米，籽粒中含有大量可溶性糖分（乳熟期含粮量为15—18%）角质胚乳呈半透明状，粉质极少。籽粒成熟干燥后表面皱缩，且坚硬透明有光泽。以黑色或黄色较多。这种类型植株小而多叶，且易分蘖，穗中等、苞叶长。
7、甜粉型：子粒上半部具有与甜质型相同的角质淀粉，下半部为粉质淀粉。该类型我国目前没有种植。
8、爆裂型：又叫爆裂种。穗粒均小，籽粒胚乳绝大部为角制裁淀粉，只有中心有少量粉质淀粉。籽粒加热后有爆裂性，比原来体积可增大25倍左右。由于子粒形状不同，可分为米粒型和珍珠形两种。米粒型果穗和籽粒较大，籽粒两端尖，多白色呈现大米米粒形，又叫白爆裂。珍珠型子粒小，圆形，果穗细长，子粒颜色多为金黄色及褐色，又称黄爆裂。
9、有稃型：果穗上每一个籽粒的外面，均包被有颖壳，颖壳顶端有芒状延生物，难于脱粒。籽粒内部多为角质。该类型属最原始类型，无生产价值。
（一）方法步骤
1、取玉米植株，按根、茎、叶、雌花序、雄花的顺序，仔细观察各部位的形态特征。
2、取玉米各主要类型的果穗、仔细观察果穗和子粒特征，并将子粒纵剖开，观察剖面的角质淀粉和粉质淀粉的分布情况。
（二）方法步骤
1、取玉米植株，按根、茎、叶、雌花序、雄花的顺序，仔细观察各部位的形态特征。
2、取玉米各主要类型的果穗、仔细观察果穗和子粒特征，并将子粒纵剖开，观察剖面的角质淀粉和粉质淀粉的分布情况。
四、作业
1、观察雌雄花序、小穗小花结构，取果穗横断面，绘图并表明各部位名称。
2、观察玉米主要亚种，绘各亚种籽粒的剖面图，注明角质与粉质淀粉的分布。
3、列表比较各亚种的果穗特征。
1)雄花序的形态结构：玉米的雄花序又称雄穗或无花，着生在茎秆的顶部，属圆锥花序。
由主轴、分枝和小穗、小花组成。一个雄穗能产生1500万一
3000万个花粉粒。
2)雌花序的形态结构：玉米的雌花序又叫雌穗或果穗，着生在茎秆中下部，属肉穗花
序。由穗柄、穗轴、苞叶、小穗和小花组成。穗轴呈圆筒形，其上着生许多成对纵行排列的无柄小穗，每个小穗中有2朵小花，其中一朵能够结实。所以，玉米果穗上的籽粒行数总是成双行。结实花内具有雌蕊，雌蕊包括子房、花柱和柱头。花柱和柱头通常称为花丝，花丝上布满茸毛，能分泌砧液，以帮助砧着落在花丝上的花粉，有利受精结实。
角质胚乳 粉质胚乳 硬粒型玉米
玉米亚种的果穗特征比较
马齿型 硬粒型 半马齿
型
甜质型 糯质型 爆裂型 粉质型 甜粉型 有稃型
大小 单株穗子数量
着生部位 籽粒性状 颜色