玉米人工授粉技术

韩 庆 （黑龙江省集贤县兴安乡政府 155900）

1 雄穗

玉米的雄花序为圆锥花序，生于茎的顶部，由顶端生长点发育而成。雄花穗由穗柄、苞叶、穗轴和雌性小花组成。穗柄顶部膨大形成果穗，穗柄上的叶片则退化成苞叶，苞叶的长短要适中，过长花丝很难伸出，易于形成秃顶，过短易于受到鸟、病、虫的危害。穗轴粗大、节密，每节生着成对排列着两个无柄小穗，每个小穗着生着两朵小花，一般下位花退化，上位花结实，由此籽粒着生为偶数排列，一般有12~16行。

玉米茎顶端的生长锥是一个表面光滑的圆锥形突起，生长锥未伸长期长小于宽，呈半圆型，基部有叶片的原始突起，是决定植株茎节数和叶片数的时期。生长锥伸长期时，生长锥略为伸长，长度大于宽度，顶部仍呈光滑突起，下部呈棱状，基部节和节间开始伸长。生长锥继续伸长，基部出现分枝突起，中部出现小穗原基裂片，每个小穗基部又迅速的分裂为成对的两个小穗突起，大的在上发育为有柄小穗，小的在下发育为无柄小穗，此时期称小穗分化期，延续5~7天。每个小穗进一步分化出两个大小不等的小花突起，在小花突起的基部形成三个雄蕊原始体，中央形成一个雌蕊原始体，称为雌、雄蕊形成期，此后雄蕊生长，雌蕊退化，此期可以延续6~7天。雄蕊原始体迅速生长，花粉母细胞进入四分体时期。随后花粉形成并充实内容物植株进入孕穗期，此期可以延续10~11天。

2 雌穗

玉米的雌花序是肉穗状花序，由腋芽发育而成，是侧枝的变态，因此也具有侧枝的特征，一般除上部的5~6片叶以外，其他叶片腋间都能形成腋芽，在良好的肥水条件下，植株有时有两个腋芽同时分化，有的品种在光照充足的条件下能形成两个或者更多的果穗，雌穗分化较雄穗晚10~15天。

生长锥未伸长期时雌蕊呈光滑的圆锥体，生长锥基部分化出节和缩短的节间（www.nczfj.com），每节上的叶原始体以后发育为苞叶。生长锥伸长期时，生长锥显著伸长，长大于宽。随后生长锥基部出现节和叶的突起，在这些突起的叶腋间，形成小穗原基，以后突起退化消失，这一时期可以延续3~4天。生长锥进一步伸长，出现小穗原基，每个小穗原基又分裂为两个小穗突起，形成并列的小穗，并在其基部出现褶皱状突起，即将来的颍片。小穗原基的分化是从基部向顶部分化的，在条件适宜时可以继续分化出小穗原基，并延续到以后几个分化时期，由此保证小穗分化期有充足的养分、水分和光照，可以分化出更多的小穗，从而获得大穗，此期称小穗分化期，延续3~4天。每个小穗突起进一步分化为大小不等的两朵小花突起，即上位花原基和下位花原基，在小花突起的基部外围出现三角形排列的三个雄穗突起，中央形成一个雌穗原始体，称为雌、雄蕊形成期。在小花分化末期，雄蕊退化，此期是决定穗粒数和整齐度的关键时期。雌穗花丝逐渐伸长，顶端出现分裂，花丝上出现绒毛，子房体增大。随后胚囊母细胞发育成熟，整个果穗急剧增大，花丝吐出苞叶，雌穗花丝开始伸长，雄穗花粉粒进入内容物充实期，此期延续6~9天。

3 开花与授粉

玉米的开花是指雄穗散出花粉，雌穗花丝露出苞叶。授粉是指雄穗散出的花粉散落到雌穗的花丝上，在适宜的条件下花粉发芽进入双受精的过程。玉米的抽雄后2~3天开始开花，开花后2~5天为盛花期，全穗开花经历7~11天。在晴天，玉米开花以上午7~11时开花比较多，占开花数的45%~50%。其中以9~10时开花最多，占32%~43％。中午和下午散粉很少，在阴天和雨后也能散粉。在温度为20~28℃，相对湿度为65%~90％时，雄穗开化最多，约占开花总数的46%~68％，如果气温低于18℃或者高于38℃时，玉米就不会开花。主轴着生4~11行成队排列的雄小花，分枝一般有15~20个，每个分枝上有两行成队排列的小花。其中一个为有柄小穗，另一个为无柄小穗，每朵小花由一个外稃，一个内稃和三枚雄蕊组成。正常发育的雄穗有2 000~4 000朵花，每花三个花药，每个花药大约有2 500粒花粉。开花时，花丝伸出稃壳而散出花粉，每个花药有2 500粒花粉粒，每个花序能伸长花粉1 500~3 000万粒花粉，相应的一个玉米雌穗只有400~600朵雌花，由此正常情况下花粉是完全能够满足雌穗授粉的。雌穗开花比雄穗晚3~5天。抽丝是从果穗的基部1/3处最先抽出，然后向下向上抽。花丝抽出后就会有授粉的能力，可以保持10~15天，但是最适宜的授粉时期为抽出后的3~5天。