玉米叶的形态与功能

收稿日期:2008-08-15;修回日期:2009-06-201基金项目:中国科学院知识创新工程方向项目(KSCX2-Y W-N-46-07);中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX-Y W -09);吉林省科技发展计划项目1第一作者简介:王洋(1968-),男,副研究员,主要从事作物生理生态和黑土持续生产力研究1遮阴对不同品种玉米叶片形态和功能的影响王 洋1,齐晓宁1,邵金锋2,刘兆永1,李泽兴1(11中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春 130012;21吉林省德惠市农业技术推广中心,吉林德惠 130300)摘 要:采用盆栽方法研究了遮阴对不同玉米品种叶片形态和功能的影响。

结果表明在全生育期遮阴条件下玉米叶片长宽比增大,叶生物量比和叶质量分数增大,叶面积比增大,比叶面积增大,比叶质量减小;各生育期玉米叶片光合速率随遮阴程度的加重降低幅度加大,玉米开花期叶片光合速率降低幅度大于大喇叭口期和灌浆中期;玉米叶片叶绿素a 含量、叶绿素b 含量、叶绿素总量增加,叶绿素a/叶绿素b 降低。

遮阴后叶绿素含量的增高,特别是叶绿素b 含量的增加是玉米对低光胁迫的一种生态适应。

图1,表2,参16。

关键词:遮阴;叶片形态;光合速率;叶绿素含量;玉米中图分类号:S513101 文献标识码:A 文章编号:1001-0068(2009)04-0450-04Effects of Shad ing at the Whole Growth S tage on the Leaf Morphology and Function of Different Maize VarietiesWANG Yang 1,QI Xiao -ning 1,SHAO Jin -feng 2,LIU Zhao -yong 1,LI Ze -xing 1(11Northeast Institu te of Geogra p h y an d Agricultural Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,Chan gchun 130012,China;21Agricu ltural Technology Extension Center of Dehui County ,Dehui 130300,China)Abstract:The pot experiment was carried out to study the effects of shading at whole growth stage on the morphology and function of leaves for different maize varieties 1T he results showed that shading in all growth stage increased length and width ratio of leaf,leaf mass ratio,leaf mass fraction,leaf area rati o and specific leaf area,but decreased specific leaf weight 1With the increase of shading degrees,photosynthetic rate of maize leaf at each growth stage were decreased,and the decrease of photosynthetic rate at anthesis was greater than that at booting and middle filling s tage 1Shading at the whole growth stage increased contents of chl a ,b and contents of chl a+b,but decreased chl a/b 1The increase of chlorophyll content after shading,especially chl b con ten t,was an ecolog ical adaptation to low ligh t stress 1Key words:shading;leaf morphology;photosynthetic rate;chlorophyll content;maize光是植物能量的来源,光照条件的改变可明显地改变植物的生长环境,进而影响光合作用、营养物质的吸收及其在植物体内的重新分配等一系列生理过程,最终影响作物的产量[1-2]。

玉米形态基础知识及相关测量数据解读背景：最近我们测量玉米“株高、穗位高、叶长、叶宽、茎粗、株距、行距、亩株数”，得到一些测量数据；但目前通过我们眼观看不出对比明显的示范田块。

看不出效果的原因很多，有种植管理及环境方面原因，有我们知识结构方面的原因，也有我们实践经验少的原因。

最近在清丰、内黄经过邀请当地生产实践经验丰富的农艺师专家，他们在观察示范田玉米长势时，却看出了我们服务队看不出的效果。

因此，今天为了使我们能更好的观察出玉米示范田效果，现将清丰、内黄两位农艺师通过示范田现场“眼观、手摸、测量“等方面的讲解内容进行整理，以供各服务队现场观察玉米长势及讲解时做参考。

（若有更好经验可以反馈至信息平台，以便分享）。

另外，望各服务队能利用这次示范田回访机会，通过协调各方面资源，尽快找当地有经验的专家或农艺师，这一方面能利用此机会考察农艺师或专家的“能力”，以备公司建立农化专家数据库，另一方面联合当地专家或农艺师共同开展农化服务，既能学习他们的经验，这也是公司未来农化服务的方向之一。

因此，望各服务队能通过协调各方面资源，尽快找当地有经验的专家或农艺师。

一：玉米器官的形态特征与功能（1）玉米根：玉米根系是须根系，由胚根和节根组成1、胚根胚根只有一条，在种子萌动发芽时，首先突破胚根鞘而伸出，亦称初生胚根。

初生胚根伸出后迅速生长，垂直入土。

胚根伸出1～3d，在中胚轴基部，盾片节的上面长出3～7条幼根，称为次生胚根。

2、节根着生在茎的节间居间分生组织基部。

着生在地下节上的称为地下节根(次生根)，着生在地上节上的称为地上节根(气生根、支持根、支柱根)。

（每个地方对节根称呼都不同，例如濮阳市清丰县称其为“护根”，讲解时尽量用用能让当地人听懂的语言。

）根的功能：吸收养分、固定植株★★我们可以根据“示范田与对照田”玉米根的多少、大小、粗细等目测对比，来间接分析化肥对玉米根系的影响。

一般如果示范田玉米根系发达，我们可以解读为：示范田所用化肥能让玉米根系发达，提高其吸收水肥能力，并且支持根越发达越能把玉米固定的更牢，玉米抗倒性更强。

玉米叶片结构摘要：I.玉米叶片结构概述- 叶片形状和尺寸- 叶片组织结构II.叶片表皮- 表皮细胞形态和功能- 气孔结构和分布III.叶肉组织- 栅栏组织和海绵组织- 叶肉细胞形态和排列IV.叶脉结构- 叶脉类型和分布- 叶脉细胞形态和功能V.玉米叶片结构的功能- 光合作用- 气体交换- 水分和养分输送正文：玉米是一种重要的粮食作物，其叶片结构对于植物的生长和发育至关重要。

玉米叶片的结构主要包括叶片形状和尺寸、叶片组织结构、叶片表皮、叶肉组织和叶脉结构等方面。

首先，玉米叶片呈线状披针形，叶片宽度较大，基部圆形呈耳状。

这种叶片结构有助于植物充分利用阳光进行光合作用。

其次，叶片组织结构主要包括表皮、叶肉和叶脉。

表皮是叶片的外层，由一层排列紧密、无色透明的细胞构成。

表皮细胞的外壁上有一层透明的、不易透水的角质层，起到保护叶片内部组织的作用。

气孔是表皮上的重要结构，由成对的保卫细胞围成。

气孔的开闭受保卫细胞的控制，保卫细胞通过调节细胞内的水分含量来调节气孔的开闭，从而控制植物的水分蒸发和气体交换。

叶肉组织是叶片的主要组织，包括栅栏组织和海绵组织。

栅栏组织靠近上表皮，呈圆柱形，排列整齐，像栅栏一样。

海绵组织靠近下表皮，形状不规则，排列疏松。

这两种组织相互交错，形成了叶肉细胞排列紧密、具有良好透气性和水分输送能力的结构。

叶脉是叶片中的导管组织，负责水分和养分的输送。

玉米叶脉为平行叶脉，主要分布在叶片表面，具有较高的导水能力和养分输送效率。

叶脉结构中的细胞形态和功能各异，有导管细胞、伴生细胞和机械组织细胞等。

导管细胞主要负责水分和养分的输送，伴生细胞则起到支撑和保护导管细胞的作用，机械组织细胞则负责叶片的机械强度和抗弯曲能力。

一、实验目的1. 了解叶子的基本结构；2. 掌握单叶植物和双叶植物叶子的区别；3. 比较不同植物叶子的形态特征。

二、实验原理植物叶子是进行光合作用的重要器官，其结构与其功能密切相关。

通过观察不同植物叶子的结构，可以了解其适应环境的能力和植物分类的特征。

三、实验材料1. 单叶植物：小麦、玉米；2. 双叶植物：大豆、菠菜；3. 观察材料：光学显微镜、切片机、切片刀、盖玻片、载玻片、染料等。

四、实验方法1. 将单叶植物和双叶植物的叶子分别取下，清洗干净；2. 使用切片机将叶子切成薄片；3. 将切片放在载玻片上，用盖玻片覆盖；4. 使用染料对切片进行染色，以便观察；5. 使用光学显微镜观察不同植物叶子的结构。

五、实验结果与分析1. 单叶植物叶子结构：- 表皮：单层细胞，具有气孔；- 叶肉：包括栅栏组织和海绵组织，栅栏组织细胞排列紧密，海绵组织细胞排列疏松；- 叶脉：贯穿叶肉，负责输导水分和养分。

2. 双叶植物叶子结构：- 表皮：双层细胞，外层细胞较小，内层细胞较大；- 叶肉：包括栅栏组织和海绵组织，栅栏组织细胞排列紧密，海绵组织细胞排列疏松；- 叶脉：贯穿叶肉，负责输导水分和养分。

3. 单叶植物与双叶植物叶子结构的比较：- 单叶植物叶子结构相对简单，叶脉分布均匀；- 双叶植物叶子结构较为复杂，叶脉分布不均匀。

4. 不同植物叶子形态特征的比较：- 小麦叶子：叶片较窄，叶脉细长；- 玉米叶子：叶片较宽，叶脉较粗；- 大豆叶子：叶片较宽，叶脉较细；- 菠菜叶子：叶片较窄，叶脉细长。

六、实验结论通过本次实验，我们了解到单叶植物和双叶植物叶子的结构特点及其差异。

单叶植物叶子结构相对简单，叶脉分布均匀；双叶植物叶子结构较为复杂，叶脉分布不均匀。

此外，不同植物叶子在形态特征上也存在差异，这与其适应环境的能力和植物分类特征密切相关。

七、实验心得本次实验使我更加深入地了解了植物叶子的结构及其功能。

在实验过程中，我学会了如何使用显微镜观察叶片结构，并掌握了不同植物叶子形态特征的比较方法。

玉米的形态特征玉米的根属须根系，除胚根外，还从茎节上长出节根：从地下茎节长出的称地下节根,一般4～7层；从地上茎节长出的节根又称支持根、气生根，一般2～3层。

地下节根是根系的主体，入土深度一般30～50厘米,也有深达2米以上的。

地上节根入土角度陡，伸入土中后能支持植株，也具有吸收水分、养分和合成氨基酸等作用。

株高1～4.5米，秆呈圆筒形，髓部充实而疏松，富含水分和营养物质。

玉米除上部4～6节外，其余叶腋中都能形成腋芽。

地上部的腋芽通常只有最上部的1～2个能发育成果穗。

地下部的腋芽发育成分蘖，一般不结穗，栽培上要求及早除去。

一般全株有叶15～22片。

叶身宽而长，叶缘常呈波浪形。

叶鞘厚而坚硬，紧包茎秆，与叶身连接处有叶舌。

也有不具叶舌的变种。

花为单性，雌雄同株。

雄穗着生于植株的顶端，为圆锥花序；雌穗着生于植株中部的叶腋内，为肉穗花序。

雄穗开花一般比雌穗吐丝早3～5天。

雄穗的主轴和分枝上成对排列的每个雄小穗有颖片包住两朵雄小花。

每朵雄小花有内稃、外稃和3个雄蕊,花药多为黄色，也有的为紫、粉红或绿色，每个花药内约有2000个花粉粒。

雌穗外为多数叶状总苞片所包裹，穗轴粗大，着生许多纵行排列的雌小穗。

每个雌小蕊有2朵小花，1朵结实。

结实雌花有内稃、外稃、2片鳞被和1个雌蕊。

花柱和柱头细长，合称“花丝”，黄色、浅红或紫红色，其上密生茸毛,能接受花粉。

雌穗上的雌小穗成对排列，每1雌小穗只结1个子粒,所以果穗（俗称“棒子”）上的子粒行数都成双。

子粒为颖果，色黄、白、紫、红或呈花斑等。

生产上栽培的以黄、白色者居多。

胚约占子粒重的10～15％,胚乳占80～85％，果皮占6～8％）。

一、实验目的1. 通过解剖玉米，观察其内部结构，了解玉米的基本构造。

2. 学习使用解剖工具，掌握植物解剖的基本方法。

3. 了解玉米种子、叶、茎、花等部分的生理功能。

二、实验原理玉米（Zea mays）是禾本科植物，其种子是禾本科植物中最为常见的种子类型之一。

玉米的种子由种皮、胚乳和胚三部分组成，其中胚乳含有丰富的淀粉，是玉米的主要营养成分。

通过解剖玉米，可以观察其各个部分的形态特征和结构特点。

三、实验材料1. 成熟的玉米棒2. 解剖刀3. 小刀4. 玻璃板5. 碘液6. 纸巾四、实验步骤1. 准备工作：将玉米棒放在通风处晾干，待其冷却后，用解剖刀将玉米棒一端切开一个小口，取出玉米粒。

2. 观察种皮：用小刀轻轻剥去玉米粒的种皮，观察种皮的质地、颜色和厚度。

3. 解剖胚乳：将玉米粒放在玻璃板上，用解剖刀将玉米粒纵切，观察胚乳的形状、颜色和结构。

4. 观察胚：在玉米粒的一端，用解剖刀轻轻切开，观察胚的形状、颜色和结构。

5. 观察叶：取玉米叶，用解剖刀将其纵切，观察叶片的形状、颜色和叶脉结构。

6. 观察茎：取玉米茎，用解剖刀将其纵切，观察茎的形状、颜色和维管束结构。

7. 观察花：取玉米花，用解剖刀将其纵切，观察花的形状、颜色和雄蕊、雌蕊结构。

8. 染色观察：将玉米粒、叶、茎、花等部分分别浸泡在碘液中，观察其染色后的颜色变化。

五、实验结果与分析1. 种皮：玉米种皮质地较厚，颜色为黄色，具有保护作用。

2. 胚乳：玉米胚乳呈白色，含有丰富的淀粉，是玉米的主要营养成分。

3. 胚：玉米胚呈淡黄色，包括胚芽、胚轴、胚根和子叶，是玉米的生长点。

4. 叶：玉米叶呈绿色，具有光合作用，为玉米提供能量。

5. 茎：玉米茎呈绿色，具有支撑作用，内部有维管束，负责水分和养分的运输。

6. 花：玉米花呈黄色，包括雄蕊和雌蕊，是玉米繁殖的器官。

7. 染色观察：玉米粒、叶、茎、花等部分在碘液中浸泡后，均呈现出淀粉遇碘变蓝的现象。

六、实验结论通过本次实验，我们成功地解剖了玉米，观察了其内部结构，了解了玉米的基本构造和生理功能。

玉米形态特征玉米，作为一种重要的粮食作物，在世界各地被广泛种植和消费。

除了作为主食之外，玉米还具有丰富的营养价值和多样的形态特征。

本文将从玉米的形态特征入手，探讨和介绍玉米的不同外观特点。

我们从玉米的植株外观开始。

玉米是一种高大的禾本科植物，植株通常高度在1.5米到3米之间。

玉米的根系发达，茎直立，上部有分枝，叶片条状，簇生于茎上。

在生长过程中，玉米植株会逐渐形成穗，穗是玉米植株上的生殖器官，通常位于茎的顶端。

玉米的穗由多行排列的玉米粒组成，每一行通常有8-16粒，外表呈圆锥形，整体呈长条状。

我们来看玉米的果实特征。

玉米的果实即玉米粒，是玉米植株的种子。

玉米粒通常呈椭圆形，外皮光滑，有各种颜色的变种，包括黄色、白色、蓝色等。

玉米粒的大小和形状会根据不同品种和生长环境而有所差异，但大多数玉米粒都呈椭圆形，稍微扁平。

玉米粒内部富含淀粉和蛋白质，是人类重要的主食来源之一。

玉米的叶片特征也相当显著。

玉米的叶片呈长条状，绿色，具有明显的纵条纹。

叶片边缘有锯齿状的边缘，叶脉清晰可见，整体呈现出清晰的纹理和结构。

玉米叶片的表面比较光滑，能够有效吸收阳光进行光合作用，为植株提供养分和能量。

我们来看玉米的根系特征。

玉米的根系呈纺锤状，主根深入土壤，侧生根发达，帮助植株吸收养分和水分。

玉米的根系通常生长在土壤的表层和深层，形成一个庞大的根系系统，有助于植株的稳固生长和吸收养分。

玉米的根系还能够改善土壤结构，增加土壤通气性和保水性，对土壤生态系统具有积极的影响。

总的来说，玉米作为一种重要的粮食作物，具有多样的形态特征，包括植株外观、果实特征、叶片特征和根系特征等。

通过对玉米的形态特征进行观察和描述，我们可以更好地了解玉米植物的生长习性和生态功能，为玉米的种植和利用提供参考和指导。

希望本文能够帮助读者更深入地了解玉米这一重要作物的形态特征，增强对农业生产和食品安全的认识和重视。