玉米籽粒结构
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粮油基础知识一、主要粮食、油料籽粒的形态结构1 谷类粮食中的稻谷、小麦、大麦、玉米、高粱等都属于谷类。
谷类籽粒由皮层(包括果皮和种皮)、胚、胚乳三个主要部分构成。
有些品种如小麦还有糊粉层。
皮层:包围在胚和胚乳的外部,形成保护组织,对粮食的安全储藏是有利的。
胚:胚部分含有丰富的营养成分、水分和酶,是种子生命活动最强的部分,也最易生霉。
它由胚根、胚茎、胚芽和子叶四部分构成。
胚乳:谷类粮食的胚乳特别发达,是粮粒养分的储存处,含有丰富的淀粉和较多的蛋白质。
糊粉层:是紧贴在种皮里和胚乳外面的一层组织。
现将稻谷、小麦、玉米籽粒的形态结构介绍于后。
1.1 稻谷稻谷籽粒是由两片外壳(稻壳)包住,在外面的一片较大的壳子称外稃,里面的一片较小壳子则称内稃。
内外稃表面有茸毛,顶端有针状的芒。
稃的基部有两片护颖,内外稃和护颖对湿度、温度、虫、霉的影响与危害,均有一定的保护作用,所以稻谷比大米易于保管。
稻谷去壳后为糙米,糙米粒由皮层、胚乳和胚三部分组成。
米粒的绝大部分为胚乳,包在胚和胚乳外面的为皮层。
糙米有胚的一侧为腹部,无胚的一侧为背部。
糙米碾去皮层后成为食用大米,大米胚乳中除淀粉外,含蛋白质较多而结构较紧密的部分,呈蜡状,颜色较深且透明,这种米粒品质较好。
胚乳中含蛋白质较少的米粒在腹部或米心部位出现不透明的粉质白斑,分别叫腹白或心白,腹白或心白的形成与品种和气候条件有关。
这种米粒结构疏松,硬度低,加工时易成为碎米,品质较差。
有的种皮中含有色素,使糙米呈红色或褐色。
稻谷、糙米形状见图1—1。
1.2 小麦小麦粒由皮层、胚乳和胚三部分组成。
内外颖在脱粒时已除去。
小麦皮层有红色、白色两种,分别叫红麦和白麦。
小麦粒顶端的茸毛称为麦毛。
隆起的一面称为背面,背面的基部有胚。
平坦的一面称为腹面,腹面中间有一道凹陷的沟,叫腹沟。
麦毛和腹沟容易潜藏灰尘与微生物,对保管不利。
小麦籽粒的形态见图1—2。
小麦的胚乳是麦粒的主体部分,其重量占粒重的84%左右。
食品原料学:是研究食品加工原料的分类、性状、组织结构、化学组成、加工特性以及与食品加工的关系的一门学科。
粮油原料:主要是指田间栽培的各种粮食油料作物所产生的果实和种子。
马铃薯为块茎;甘薯为块根。
粮油原料的分类:谷类,豆类,油料,薯类。
粮油籽粒的基本结构:皮层,胚,胚乳(子叶)。
面筋:面筋—将小麦粉加水和成面团,静置后放在流动水中揉洗,面团中的淀粉粒和麸皮粒都随水渐渐被冲洗掉,剩下的一块柔软的有粘弹性的胶状物质,就是面筋。
面筋中的化学成分(1)麦胶蛋白和麦谷蛋白80%麦胶蛋白具有较强的延伸性。
分子量比较小,弹性小。
麦谷蛋白富有弹性,缺乏延伸性。
分子量比较大。
(2)淀粉是面筋中的另一个固定成分。
它被面筋蛋白质结合得非常牢固,以至面筋洗制完后,洗水中已不呈现碘色反应时面筋中仍然含有一部分淀粉,只有用碱液或其他溶剂将面筋软胶溶解,才能把残留的淀粉从面筋网络中分离出来。
(3)脂肪和类脂脂肪和类脂同样为面筋软胶所保持,面筋蛋白质是借氢键将脂类束缚在一起的,小麦面粉的脂肪中有45%~70%为面筋蛋白质所束缚。
面筋的形成过程当面粉和水揉成面团后,由于面筋蛋白质不溶于水,其空间结构的表层和内层都存在一定的极性基团,这种极性基团很容易把水分子先吸附在面筋蛋白质单体表层,经过一段时间,水分子便渐渐扩散渗透到分子内部,造成面筋蛋白质的体积膨胀。
面筋蛋白质吸水膨胀的结果。
充分吸水膨胀后的面筋蛋白质分子彼此依靠极性基团与水分子纵横交错地联结起来逐步形成面筋网络。
由于面筋蛋白质空间结构中存在着—SH,在面筋形成时,它们很容易通过氧化,互相结合形成二硫键(—S—S—),这就扩大和加强了面筋的网络组织,随着时间的延长和对面团的揉压,促使面筋网络进一步完成细密化。
面筋的物理性质(1)弹性——是指面筋拉长或压缩后恢复到原来状态的能力。
(2)延伸性——是指把面筋块拉到某种长度而不致断裂的性能。
可用面筋块拉到断裂时的最大长度来表示。
(3)可塑性——是指面筋变形后保持变形形状的性能。
玉米是怎么分类的?玉米在长期的栽培过程中,由于人类的定向培养以及对环境适应的变异,形成了一个庞大的家族体系。
在分类上,玉米属于禾本科,玉米属,玉米种。
按玉米的植物学特征和生物学特性,玉米可进行如下分类。
1.按籽粒形态与结构分类硬粒型果穗多为圆锥形,籽粒坚硬,顶部圆形,有光泽、籽粒顶部和四周的胚乳都是角质胚乳,仅胚乳中心才有一小部分为粉质胚乳。
籽粒以黄色居多,其次为白色,亦有红色和紫色。
硬粒品种具有品质好、早熟、产量较低而稳、适应性强等特点。
硬粒型玉米多为地方品种。
马齿型果穗为圆柱形,籽粒较大呈扁平方形或扁平长形,籽粒两侧为角质胚乳而中间和顶部胚乳是粉质型,成熟时籽粒顶部凹陷呈马齿状。
粒色以黄色为主,次色为白色、红紫色。
马齿型品种品质较差而产量潜力大,是栽培品种的主要类型。
半马齿型是硬粒型和马齿型的杂交种衍生而成,果穗长锥形或圆柱形,粒型和胚乳淀粉类型介于硬粒型和马齿型之间。
品质较好,产量较高,生产上应用的品种也较多。
糯质型亦称蜡质型。
胚乳全为角质淀粉组成,籽粒不透明,无光泽,如蜡状,淀粉呈粘性,遇碘显红色反应。
粒色有黄、白两种。
糯质型是玉米引入我国后形成的一种新类型,栽培面积不大。
甜质型也叫甜玉米,由于所带隐形基因种类不同,又分为普通甜玉米和超甜玉米两种。
籽粒胚乳大部分为角质淀粉,在乳熟期籽粒糖分含量为12~18%,成熟时由于糖分未能及时转化为淀粉,干燥后籽粒皱缩。
粒色有黄、白等。
一般用于嫩穗食用和加工制罐。
粉质型籽粒与硬粒型玉米相似,胚乳由粉质淀粉组成,仅外层有少量角质淀粉,组织松软,易磨粉。
产量偏低,不耐贮藏,易受象鼻虫危害。
甜粉型籽粒上部为角质胚乳,含糖质淀粉较多,下部为粉质胚乳,生产价值较小。
爆裂型穗小轴细,粒小坚硬,籽粒顶端突出,有米粒形和珍珠形两种形状,多为角质胚乳,仅中央有少量粉质淀粉。
籽粒多为黄、白色,红紫色较少。
主要用作爆米花及制糕点。
有稃型植株多叶,籽粒外有稃包住,有时有芒,常自交不孕,籽粒坚硬,具各种形状和颜色,脱粒不便,无栽培价值。
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2022, 48(2): 304 319 / ISSN 0496-3490; CN 11-1809/S; CODEN TSHPA9 E-mail: zwxb301@本研究由国家重点研发计划项目(2018YFD0100203)和国家现代农业产业技术体系建设专项(玉米, CARS-02-64)资助。
This study was supported by the National Key Research and Development Program of China (2018YFD0100203) and the Agricultural Research System (Maize, CARS-02-64).*通信作者(Corresponding authors): 徐淑兔, E-mail: Shutuxu@; 薛吉全, E-mail: xjq2934@第一作者联系方式: E-mail: qujz0220@Received (收稿日期): 2021-01-06; Accepted (接受日期): 2021-04-26; Published online (网络出版日期): 2021-06-03. URL: https:///kcms/detail/11.1809.S.20210602.1336.002.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2022.13002基于全基因组关联分析解析玉米籽粒大小的遗传结构渠建洲1,2 冯文豪1 张兴华1,2 徐淑兔1,2,* 薛吉全1,2,*1西北农林科技大学农学院 / 农业农村部西北旱区玉米生物与遗传改良重点实验室, 陕西杨凌 712100; 2 陕西省玉米工程技术研究中心, 陕西杨凌 712100 摘 要: 玉米籽粒大小是产量重要构成因子之一, 也是受多基因调控的复杂数量性状, 挖掘玉米籽粒大小相关性状的关键调控基因, 将有助于提高玉米的产量。
2024—2025学年度第一学期素养形成第二次能力训练初一生物注意事项:1.全卷共4页,满分50分,考试时间60分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置上。
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共15个小题,每小题1分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)1.将清洗干净、换水后的鱼缸放在温暖有阳光的地方,一段时间后,缸壁和水中出现了一些丝状的水绵。
下列关于水绵的叙述正确的是()A.属于单细胞生物B.细胞内没有叶绿体C.体内有输导组织D.产生的氧气利于鱼生长2.如图是山椒藻,学名叫槐叶萍,是一种漂浮在水面上的水生植物。
它的茎细长,叶舒展于水面上,具有叶脉,叶脉中有输导组织,在沉水叶的基部着生孢子果。
这种植物属于()A.藻类植物B.苔藓植物C.蕨类植物D.种子植物3.关于绿色植物的主要类群,下列叙述正确的是()A.苔藓植物的假根只起到固定作用B.卷柏生活在阴湿的陆地,靠种子繁殖后代C.紫菜属于藻类,我们食用的主要是它的叶D.苏铁属于裸子植物,花、果实、种子是它的生殖器官4.“过桥米线”起源于滇南地区,被评为“中国金牌旅游小吃”。
米线的营养物质主要来自水稻(单子叶植物)种子的()A.子叶B.胚乳C.胚芽D.胚轴5.如图甲、乙分别为一粒菜豆和一粒玉米结构示意图,下列相关叙述正确的是()A.甲属于果实,乙属于种子B.甲、乙所示结构中,营养物质储存在②内C.乙图中①②③④⑤共同组成了胚D.滴加碘液后,乙图中的①变蓝6.如图表示被子植物和裸子植物的一些特征,交叉部分表示两者共有的特征,下列选项可写在交叉部分的是()A.不产生种子B.产生种子C.产生果实D.不产生果实7.某同学早晨冲了一杯浓香的黑芝麻糊,其主要原料是黑芝麻种子。
黑芝麻种子的营养物质主要贮存在()A.胚芽B.胚根C.子叶D.胚轴8.中科院在华南地区发现了一种新化石并命名为——秀山恐鲎【hòu】(如图),该类动物体形庞大,身体和附肢都分节,属于()A.鱼类B.环节动物C.爬行动物D.节肢动物9.冬天到了,蛇要冬眠,而兔子不需要冬眠,主要原因是()A.蛇是变温动物,兔子是恒温动物B.蛇的体表没有毛,兔子体表被毛C.蛇没有四肢,兔子有发达的四肢D.蛇的身体小,不耐冷;兔子身体大,耐冷10.如图是鲫鱼的外形示意图,下列有关说法错误的是()A.①可以控制鱼体前进的方向B.②可以感知水流方向和水压C.体形呈梭形,能减少在水中游泳时的阻力D.鲫鱼游泳的动力来自尾部和躯干部的摆动11.在中美洲的热带雨林里,一只雌性草莓箭毒蛙正背着小蝌蚪去“托管所”——有积水的凤梨科植物的树冠上。
玉米
白坤高级工程师
1.玉米果穗
⑴玉米籽粒是生长在果穗的穗轴上,果穗是着生在玉米秸杆中部叶腋间的。
①果穗由苞叶、玉米须、籽粒和穗轴四部分组成-A.苞叶是包裹玉米须、籽粒和穗轴的叶片形纤维组织,展开后呈尖形,一个果穗的苞叶一般是7~13层;B.玉米须是生长在穗轴上、夹在籽粒中间的长丝形纤维,数量与籽粒相同;C.籽粒在穗轴上生长的方向一致,即玉米籽粒顶端的尖痕朝向穗轴尖的方向,玉米籽粒中含胚芽面朝向穗轴尖的方向;D.穗轴是由玉米秸杆的叶腋间生长出来,结实籽粒的部分称穗轴,从叶腋间到穗轴间生长苞叶的部分称穗柄;②籽粒是生长在穗轴上的颖果(果实),籽粒的顶端有一个很小的尖痕,玉米籽粒在穗轴成双行排列,一般是16、18行(范围12、14、16、18行),每行34~55粒籽粒(范围24~67粒),一个果穗一般有有800粒左右(310~1060粒),一个中等大小的果穗约有300~500个籽粒。
正常玉米籽粒长度7~16mm,宽度5~12mm,厚度3~7mm;③果穗出籽粒率75%~85%,出穗轴率15%~25%,果穗内藏孔隙度51%左右。
玉米果穗长180~270mm,不能结实籽粒的果穗尖长3~46mm,果穗直径52~68mm。
果穗长200mm以上、直径60mm以上的是大穗玉米。
⑵玉米每穗有800粒左右(310~1060粒),玉米籽粒平均重量250~300mg/粒(100~600mg/粒),玉米籽粒千粒重295g(250~500g)。
正常玉米籽粒长度7~16mm,宽度5~12mm,厚度3~7mm。
玉米收获时出籽率一般为-春玉米86%~91%、夏玉米80%~85%(即玉米芯率为-春玉米9%~14%、夏玉米15%~20%)。
玉米经济产量是由穗数、穗粒数和粒重构成。
玉米果穗图见图1。
紫红色穗轴白色穗轴
图1 玉米果穗图
1-玉米须 2-玉米果穗 3-苞叶 4-穗柄 5-籽粒 6-胚芽 7-梢帽 8-木髓 9-皮屑
2.玉米结构
玉米籽粒基本结构分为种皮、胚乳、胚芽、梢帽等四个主要部分,是紧密连结不易分开的。
玉米籽粒因品种不同有黄、白、黑、紫红等色,最外一层的种皮通常是透明的。
籽粒重量中种皮占6%~8%、胚乳占80%~85%、胚芽占10%~15%。
玉米籽粒形状、大小和透明度等随品种类型而不同,如马齿型品种粒大,扁平近长方形。
在同一果穗上的籽粒形状也不相同,果穗中部籽粒相互挤压大而呈扁型,穗尖和穗尾籽粒受挤压小而近乎圆形或棱形。
玉米籽粒的外形为圆形或马齿形,稍扁,在下端有梢帽,去掉梢帽可见到种皮上有一块弹性组织即是胚芽。
透过种皮可清楚地看到胚乳位于宽面的下部。
沿胚乳正中纵切成两半,外面有一层厚皮即是种皮。
种皮以内大部分是胚乳,在背侧基部一角是胚芽。
玉米籽粒基本结构和形状图见图2,玉米籽粒纵剖面和平剖面图见图3,马齿型玉米籽粒结构切片图见图4(浸渍后),玉米胚芽图见图5,玉米梢帽图见图6,马齿型玉米与硬粒型玉米图见图7,各种类型玉米穗和籽粒图见图8,各种类型玉米籽粒正面和和纵剖面、横剖面图见图9,各种类型和颜色玉米籽粒图见图10。
图2 玉米籽粒基本结构和形状图
马齿型玉米(黑龙江省) 硬粒型玉米(河南省)
图3 玉米籽粒纵剖面和平剖面图
1-粉质胚乳(白色) 2-角质胚乳(黄色) 3-种皮 4-胚芽 5-胚根 6-皮屑 7-梢帽 8-齿部
图4 马齿型玉米籽粒结构切片图(浸渍后、6×)
剖视图 浸渍后图
图6 玉米梢帽图
图5 玉米胚芽图
整穗图
顶部图
胚芽面图
横剖面图
胚芽背面图
纵剖面图
马齿型玉米(黑龙江省)硬粒型玉米(河南省)
图7 马齿型玉米与硬粒型玉米图
注:纵剖面图中胚芽的胚根部位黑色条是新玉米(玉米穗、脱粒的籽粒)收获后没有及时晾晒、在捂闷(2d以上)情况下产生的,新玉米收获后如及时晾晒、没有捂闷胚时根部位不会产生黑色条。
图8 各种类型玉米穗和籽粒图
图9 各种类型玉米籽粒正面和纵剖面、横剖面图
马齿型玉米硬粒型玉米黄色糯质型玉米糯质型玉米甜质型玉米爆粒型玉米
有稃型玉米白色玉米黑色玉米红色玉米紫色玉米
图10 各种类型和颜色玉米籽粒图
3.玉米植株结构
玉米植株结构分为玉米秸秆、玉米花粉、玉米叶、玉米穗、玉米籽粒、玉米穗轴等。
玉米植株各种结构中都含有人类和动物生长需的淀粉、蛋白质、纤维素、脂肪、糖、各种氨基酸、各种维生素和矿物质等有效的化学成分和营养成分,各种化学成分和营养成分在玉米各结构中含量不同。
玉米秸秆图见图11,玉米穗轴图见图12,玉米花粉图见图13,玉米叶图见图14,玉米苞叶图见图15,玉米须图见图16。
图11 玉米秸秆图
1-维管纤维束 2-髓 3-皮层
白色穗轴紫红色穗轴
图12 玉米穗轴图
1-木髓 2-木环 3-粗壳 4-细壳 5-穗尖 6-穗柄
图13 玉米花粉图
图14 玉米叶图
图15 玉米苞叶图
图16 玉米须图
全文。