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。
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
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