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    首頁 >科學普及

    玉米棒上怎么會有不同顏色的玉米粒?

    2021

    / 11/18
    來源:

    科普中國

    作者:

    手機查看

      你發現沒有,市場上買的玉米棒子,大都整個顏色一樣,但也有一些玉米棒子上面的玉米粒,顏色不一樣,有時甚至有幾種顏色。那是為什么呢?

      我們知道,玉米是被子植物,屬于典型的異花授粉作物。玉米雌雄同株,花雖然不算十分美麗,但是非常重要,是它們繁殖后代的重要器官。

      雄穗在植株頂部,到了玉米開花的季節,雄蕊開花(散粉)會稍微早于雌蕊開花(抽出花絲)。

      雄穗在開花的5天到8天時間里,能產生2000萬粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很輕,有點微風,成熟的花粉就撒落于植株周圍成圓錐體的數十平方米的空間處,給長在同一株植株上或其他周邊植株上的雌蕊授粉。如果有較強勁的風,花粉傳播距離可以長達300米,甚至更遠。

      玉米雌穗一般長在植株上部往下大約6~7節處,與雄蕊分開。為了延續它的生命,它必須在開花的10天左右里,捕捉到雄蕊落下的花粉。

      為此它想盡了辦法:一是它的花柱比那些普通的花柱長得太多了,能伸到二、三十厘米,甚至更長,看上去好像“胡須”一樣,所以雌穗開花又叫吐絲;二是在花柱上長出了許許多多細細的分叉;三是在花柱的表面分泌些黏液。這樣,這幾百根“胡須”絕大多數都能抓住花粉。

      花粉粘在柱頭上半小時后,就開始萌發,它伸出花粉管鉆入到柱頭的里面,這時花粉里的生殖細胞會分裂,形成2個精子,沿著花粉管運動,在這細長的“胡須”中向著子房前進,經過21至24小時,到達子房里面的胚囊,成熟的胚囊里有1個卵細胞和2個極核細胞,當帶有顏色基因的一個精子與其中一個卵細胞結合,形成受精卵,發育后就是胚,它是下一代生命的開始;它還決定了以后長出來的玉米粒是什么顏色。另一個精子與2個極核結合,形成受精極核,發育后形成胚乳,胚乳占種子總重量的75%以上。貯藏養分,可為以后種子的萌發提供營養。

      每根“胡須”都連接著一個子房,這幾百個子房全都受精發育了,就組成了一個完整的玉米棒子 。

      但有時,雄蕊開花時,風比較大,花粉就會被吹到距離比較遠的玉米植株上去,給那兒的雌蕊授粉了;而給自己植株雌蕊授粉的卻可能是其他植株上雄蕊吹來的花粉。

      比如,這棵玉米基因決定的籽粒顏色是黃色的,而吹來玉米花粉的所帶的基因決定玉米籽粒是紫色的、黑色的或紅色的,那么,長出來的玉米棒子上就色彩斑斕。這種花粉帶來的顏色等性狀改變的效應被稱為“直感效應”。

      這實質上就是玉米的自然雜交。自然雜交并不是壞事,因為來自不同植株的花粉,二者的遺傳性差異較大,受精后發育成的后代往往具有較強大的生活力和適應性。

      我們知道,玉米的原產地是墨西哥,但是最早的玉米長的是這個樣子。如果沒有經過5000多年的自然雜交、優勝劣汰,和人們的有目的的給它雜交育種,怎么會變成今天這個樣子呢?

      搞清楚了這一點,我們就明白了,如果一個玉米棒子上有幾種不同顏色的玉米粒,那么,就至少有幾種從其他顏色玉米植株上飄來的花粉給這株玉米授粉了。

    初審編輯:

    責任編輯:王程程

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