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        首页 >科学普及

        玉米棒上怎么会有不同颜色的玉米粒?

        2021

        / 11/18
        来源:

        科普中国

        作者:

        手机查看

          你发现没有,市场上买的玉米棒子,大都整个颜色一样,但也有一些玉米棒子上面的玉米粒,颜色不一样,有时甚至有几种颜色。那是为什么呢?

          我们知道,玉米是被子植物,属于典型的异花授粉作物。玉米雌雄同株,花虽然不算十分美丽,但是非常重要,是它们繁殖后代的重要器官。

          雄穗在植株顶部,到了玉米开花的季节,雄蕊开花(散粉)会稍微早于雌蕊开花(抽出花丝)。

          雄穗在开花的5天到8天时间里,能产生2000万粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很轻,有点微风,成熟的花粉就撒落于植株周围成圆锥体的数十平方米的空间处,给长在同一株植株上或其他周边植株上的雌蕊授粉。如果有较强劲的风,花粉传播距离可以长达300米,甚至更远。

          玉米雌穗一般长在植株上部往下大约6~7节处,与雄蕊分开。为了延续它的生命,它必须在开花的10天左右里,捕捉到雄蕊落下的花粉。

          为此它想尽了办法:一是它的花柱比那些普通的花柱长得太多了,能伸到二、三十厘米,甚至更长,看上去好像“胡须”一样,所以雌穗开花又叫吐丝;二是在花柱上长出了许许多多细细的分叉;三是在花柱的表面分泌些黏液。这样,这几百根“胡须”绝大多数都能抓住花粉。

          花粉粘在柱头上半小时后,就开始萌发,它伸出花粉管钻入到柱头的里面,这时花粉里的生殖细胞会分裂,形成2个精子,沿着花粉管运动,在这细长的“胡须”中向着子房前进,经过21至24小时,到达子房里面的胚囊,成熟的胚囊里有1个卵细胞和2个极核细胞,当带有颜色基因的一个精子与其中一个卵细胞结合,形成受精卵,发育后就是胚,它是下一代生命的开始;它还决定了以后长出来的玉米粒是什么颜色。另一个精子与2个极核结合,形成受精极核,发育后形成胚乳,胚乳占种子总重量的75%以上。贮藏养分,可为以后种子的萌发提供营养。

          每根“胡须”都连接着一个子房,这几百个子房全都受精发育了,就组成了一个完整的玉米棒子 。

          但有时,雄蕊开花时,风比较大,花粉就会被吹到距离比较远的玉米植株上去,给那儿的雌蕊授粉了;而给自己植株雌蕊授粉的却可能是其他植株上雄蕊吹来的花粉。

          比如,这棵玉米基因决定的籽粒颜色是黄色的,而吹来玉米花粉的所带的基因决定玉米籽粒是紫色的、黑色的或红色的,那么,长出来的玉米棒子上就色彩斑斓。这种花粉带来的颜色等性状改变的效应被称为“直感效应”。

          这实质上就是玉米的自然杂交。自然杂交并不是坏事,因为来自不同植株的花粉,二者的遗传性差异较大,受精后发育成的后代往往具有较强大的生活力和适应性。

          我们知道,玉米的原产地是墨西哥,但是最早的玉米长的是这个样子。如果没有经过5000多年的自然杂交、优胜劣汰,和人们的有目的的给它杂交育种,怎么会变成今天这个样子呢?

          搞清楚了这一点,我们就明白了,如果一个玉米棒子上有几种不同颜色的玉米粒,那么,就至少有几种从其他颜色玉米植株上飘来的花粉给这株玉米授粉了。

        初审编辑:

        责任编辑:王程程

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