04 第三节 小麦的器官建成2-穗分化、籽粒形成.pptx

第1页：小麦粒重的形成过程

小麦粒重的形成过程

成熟过程按乳熟期、面团期、蜡熟期、完熟期依次推进，原表各期天数与子粒长相建议对照原图核对。

第2页：六、穗的分化与发育

六、穗的分化与发育

第3页：穗的构造

（一）穗的构造

第4页：小麦花序的结构

小麦花序的结构A.穗轴B.小穗C.小花1.第1小花2.第2小花3.护颖4.外颖5.内颖6.雄蕊7.雌蕊8.子房9.鳞片

第5页：

第6页：每穗小穗与小花的分化数量

分化小穗数15-22个/穗分化小花数5-9朵/小穗合计分化小花数120-170朵/穗结实小花数为分化小花数20-30％

第7页：穗分化过程

（二）穗分化过程生长锥伸长期单棱期(穗轴节片原基分化期)二棱期（二棱后期）护颖原基分化期内外颖原基分化期雌雄蕊原基分化期药隔形成期花粉母细胞形成期花粉母细胞减数分裂期花粉粒形成与充实期小花分化期四分体形成期

第8页：幼穗的形成

幼穗由茎顶端生长锥分化形成生长锥伸长前，属初生期，宽度大于长度生长锥叶原基幼叶

第9页：生长锥伸长期

叶原基生长锥1.生长锥伸长期生长锥伸长，长度大于宽度11叶——3－4叶；12叶——4-5叶；13叶——5.5叶

第10页：单棱期

生长锥基部，由下向上分化出现分节环状突起（苞叶原基），进入苞叶原基分化期

• 每节一个苞叶原基，呈单棱状——单棱期
• 苞叶原基着生于穗轴节片上——穗轴节片原基分化期
• 11叶——4.5叶左右、12叶——5.5叶左右、13叶——6.5叶左右叶原基苞叶原基2.单棱期（穗轴节片原基分化期）

第11页：单棱期生长锥与植株形态

图2-32单棱期生长锥及相应的植株形态苞叶原基幼叶单棱期分化的苞叶原基数多——分化的小穗数多

第12页：二棱期

幼穗中部，苞叶原基腋部出现二次突起（小穗原基）（苞叶腋芽原基形成）,进入小穗原基分化期

• 小穗原基呈棱状，与苞叶原基构成“二棱”——二棱期
• 幼穗中部、上部、基部
• 11叶——5.8叶左右、12叶——6.8叶左右、13叶——7.8叶左右叶原基苞叶原基小穗原基3、二棱期（小穗原基分化期）

第13页：

第14页：二棱后期

已分化小穗原基不断增大，最终完全遮没苞叶原基，只看到伸出的舌状小穗原基——二棱后期苞叶原基叶原基小穗原基

第15页：小花分化期

4、小花分化期小穗原基基部分化护颖原基，护颖原基分化期时间很短护颖原基内侧（下位护颖）分化出第一小花外颖原基，进入内外颖原基化化期(小花原基分化期)

第16页：小花分化期幼穗形态

颖片2.外稃3.雄蕊原基4.小穗顶部生长锥图2-35小花分化期幼穗及相应的植株形态

第17页：雌雄蕊原基分化期

5、雌雄蕊原基分化期中部小穗分化出3-4朵小花原基时小穗基部第一朵小花先分化出3枚雄蕊原基，呈半球形三枚雄蕊原基中间分化出现一枚雌蕊原基

第18页：雌雄蕊分化期幼穗形态

图2-36雌雄蕊分化期幼穗（部分）及相应的植株形态1.颖片2.外稃3.雄蕊4.正分化的雌雄蕊5.内稃212345

第19页：药隔形成期

6、药隔形成期雄蕊原基分化后，体积增大，圆球形成四方柱形沿中部自顶向下分化出纵裂药隔，将花药分成四个花粉囊，为药隔形成期雌蕊原基顶端下凹，分化为二叉状柱头原基，有芒品种的芒开始沿外颖中脉伸长

第20页：

第21页：药隔分化期幼穗图

32456789药隔分化期幼穗的一部分2.外稃3.雄蕊4.雌蕊5.颖片6.小穗顶端的生长锥7.芒8.已分化出药隔的雄蕊9.内稃2228334455255666777

第22页：四分体形成期

7、四分体形成期花粉囊内,孢原组织形成花粉母细胞，进入花粉母细胞形成期,后进入减数分裂期，形成四分体雌蕊柱头,伸长呈二歧状，胚珠发育也在进行，孢原组织形成胚囊母细胞，减数分裂形成四分体小麦进入减数分裂期的判断：a.剑叶全部抽出，剑叶叶枕与倒二叶叶枕距为0，始期，盛期叶枕距3-4cmb.大约在抽穗前10-15天

第23页：花粉粒形成与充实期

四分体：散开成球型，进入花粉粒形成与充实期单核花粉粒：经一次有丝分裂形成营养核和生殖核，经一次有丝分裂形成两个精子，三核花粉粒充实成饱满球型胚囊母细胞：四分体中3个退化，1个继续发育，3次有丝分裂形成八核胚囊，即1个卵细胞、2个极核、2个助细胞、3个反足细胞（开花时可有14-17个）至此，穗分化完成1.花粉母细胞2.二分体3.四分体4.初生小孢子(单核小孢子)5.单核空泡期6.二核空泡期7.二核后期8.成熟花粉粒(三核期)

第24页：小穗分化过程

0，I，II……代表各分化期；

• (1)，(2)，(3)一个小穗分化过程
• (1)第V期(2)第VI期(3)第VII期1.生长点2.生长锥3.绿叶原基4.苞叶原基5.小穗原基6.颖片原基7.外稃原基8．芒原基9.内稃原基10.雄蕊原基11.二瓣雄蕊12.已分化出四个花粉囊的雄蕊13.已分化出柱头的雌蕊14.内稃15.外稃
• (4)-(5).第VII期一朵小花鸟瞰图；
• (6).第VII期的雌雄蕊外观;
• (7)-(8).第VIII期的雌雄蕊外观；
• (9).发育成熟的雌雄蕊；
• (10)花粉形成过程：1.花粉母细胞2.二分体3.四分体4.初生小孢子（单核小孢子）5.单核空泡期6.二核空泡期7.二核后期8.成熟花粉粒（三核期）

第25页：穗分化七期与十期划分法

穗分化七期与十期划分法

原表后半部分（药隔形成期及以后）文字缺失，建议对照原图补全。

第26页：穗分化与穗粒数形成的关系

穗分化与穗粒数形成的关系1、生长锥伸长期----过去认为“春化阶段结束”标志2、二棱期----春化阶段结束3、二棱后期----小穗原基分化数基本决定4、雌雄蕊分化期----光照阶段结束5、药隔形成期----小花原基分化数基本决定6、减数分裂期----小花两极分化关键时期、决定可孕小花数

第27页：小麦穗分化时期的诊断

（三）小麦穗分化时期的诊断叶龄叶龄余数：未出的叶片数伸长节间数

第28页：

第29页：

第30页：主茎与分蘖的穗分化差异

（四）主茎与分蘖的穗分化差异比较幼穗在同期播种条件下，同一块田个体间各茎幼穗分化进程较一致，群体间因分蘖发生早迟，幼穗分化进程差异较大(1)分蘖幼穗分化起步晚，结束迟。分蘖节位越高，结束越迟，且穗分化历期越短。(2)低位分蘖，明显赶主茎趋势，第一、二分蘖幼穗分化进程分别于二棱期和护颖原基分化期赶上主茎，成穗率高，第三叶分蘖至小花分化期才接近主茎。一般认为小花分化期还未赶上主茎的分蘖不能成穗。

第31页：小穗退化的规律

（五）小穗退化的规律小穗和小花分化发育的差异及退化部位

• 同一穗上，小穗分化顺序中下部→中部→上中部→基部→顶部
• 同一小穗，小花分化顺序自基向顶，基部1～4花分化强度大，1～2天分化一朵，后转慢，约2～3天
• 不同小穗位的同位小花分化顺序中部→上中部→中下部→顶部→基部顶部与基部小花发生顺序与小穗发生顺序颠倒，基部小穗发生较顶部早，但小花分化进程慢，基部小穗小花多退化
• 同一穗上，退化小穗和小花发生位置较一定，退化小穗发生于穗两端(与穗型有关)，基部小穗退化最常见
• 同一小穗中，小花越居上位，退化程度越大

第32页：影响穗分化的环境条件

（六）影响穗分化的环境条件温度----高温加速穗分化进程，缩短分化时间。（四分体形成期对低温敏感）光照----延长光照能加速穗的分化过程。长日照结合高温，穗分化速度快。（雌雄蕊原基分化期至四分体时期，需要充足的光照）土壤水分---幼穗分化期间水分不足，影响穗部性状。（四分体时期是小麦需水临界期，此时土壤水分保持在田间持水量的75%）养分----幼穗分化期需要充足的养分。适量增施氮素能延长穗分化的进程。缺磷影响性细胞的发育，导致花粉、胚珠不孕。

第33页：提高穗粒数的途径

（七）提高穗粒数的途径1、总体原则：（1）增加每穗小穗、小花分化数——提高结实粒数的基础（2）减少小穗小花的退化数——提高结实粒数的关键

第34页：小穗与小花分化数的调控

(1)单棱期---二棱后期,决定每穗小穗分化数

• 小花原基分化期---药隔形成期决定小花分化数
• 分蘖至越冬期：肥水促进，培育壮苗，利于小穗分化
• 返青至拔节期：培育壮秆、大穗时期小穗分化数已定，每小穗分化小花数能满足高产需要通过肥水促进，培育壮秆，是防止倒伏关键措施2栽培调控途径

第35页：结实粒率与穗粒数的调控

（2）药隔形成期---花粉粒形成期，决定结实粒率和穗粒数

• 延长小花原始体—四分体形成时间，更多小花形成四分体，为可孕花奠定基础
• 四分体形成前7-10天，即倒数叶龄0.8-1.2,看苗适量施剑叶肥，四分体形成期开始发挥肥效，改善植株养分供应，有效减少小花退化，增加可孕花数，提高可孕花结实率，增穗粒数

第36页：抽穗、开花与结实

七、抽穗、开花与结实（一）抽穗、开花、受精1.抽穗

• 孕穗期：剑叶完全抽出，穗迅速伸长，穗体积增大
• 第一小穗露出剑叶叶鞘时——抽穗
• 全田50％麦株抽穗——抽穗期；85％——齐穗期
• 从穗顶露出剑叶鞘至穗茎露出约3-5天，全田6-8天
• 抽穗期早迟因气候、品种、肥力条件而异
• 长江中下游麦区，一般在4月上、中旬
• 黄淮平原南部麦区，一般4月中、下旬

第37页：开花受精

开花受精

• 抽穗后2-4天开花
• 高温、低湿条件下，当天
• 温度低，天气阴湿，延迟10-15天
• 开花日夜都能进行
• 集中于上午9-11时，下午3-5时
• 一日两次开花高峰

第38页：开花顺序

开花顺序

• 与小花分化顺序基本一致
• 一株：先主茎穗，后分蘖穗，3-6d
• 一穗：先中下部小穗再向上向下，3-5d
• 一个小穗：先下位小花，后上位小花
• 第2-3天——盛花期
• 全田：约6-8天

第39页：开花过程与双受精

开花过程

• 浆片吸水膨胀→内外稃张开→花药开裂→散粉→落在柱头上→5-15min完成散粉→浆片失水→内外稃关闭
• 柱头上的花粉1-2h萌发，24-36h完成双受精（2个精子分别与卵细胞、极核结合）
• 自花授粉，天然杂交率＜0.4%

第40页：双受精的条件

双受精

• 发育成胚、胚乳
• 最适20℃左右
• ＜15℃，＞30℃，很少
• ＜10℃，不
• ＞35℃，不能正常受精结实
• 水分敏感期，土壤含水量70-75％，大气相对湿度70-80％
• 充足Ｎ、Ｐ供应，否则受精率下降

第41页：籽粒形成

（二）籽粒形成与灌浆成熟

• 籽粒形成开花受精后，胚与胚乳组织的增殖大致同时完成
• 受精后，形成受精卵和初生胚乳核
• 子房体积迅速增大，称坐脐

第42页：籽粒形态建成

先长度

• 后长宽、厚度
• 花后9-11天，长度达最大值3/4——多半仁
• 含水率：＞20％
• 12-15天，长度达最大值——青籽圆
• 宽度、厚度加速增长
• 籽粒发育基本完成，已具有发芽能力

第43页：

第44页：籽粒形成期的作用

干重增加缓慢，稀薄而稍粘液体

• 营养不良，中途停止发育，结实粒数？
• 此后养分大量积累，进入灌浆成熟期
• 籽粒形成期，扩大单位库容量的关键时期
• 决定了胚乳细胞数目、籽粒容积
• 提高粒重奠定基础

第45页：灌浆期与灌浆强度

灌浆期籽粒充实决定于灌浆强度、灌浆历期长短籽粒形成——成熟，根据籽粒体积变化、干物质积累、水分含量变化分为三个时期：

第46页：乳熟期

(1)乳熟期

• 体积：迅速增大
• 干物质积累：最快时期
• 含水率：70％左右——45％左右
• 历期：13-15天
• 乳熟末期：籽粒体积和鲜重达最大值——顶满仓（约在花后第27天左右）

第47页：面团期

（2）面团期

• 含水量：下降
• 籽粒体积：开始缩小
• 籽粒颜色：绿黄——黄绿，失去光泽
• 胚乳：呈面筋状，可捏成团
• 干物质：增长变慢
• 灌浆：接近停止
• 历时：3-5天

第48页：蜡熟期

籽粒成熟期

• (1)腊熟期
• 含Ｎ物、糖继续向籽粒输送，籽粒中的可溶性物质大量转化为不溶性贮藏物质，粒色开始变黄，种子体积开始缩小，胚乳呈腊状
• 腊熟末期（花后34天），粒重达最大值
• 含水量：下降到20％左右
• 呈品种固有颜色——收获适期

第49页：完熟期

（2）完熟期

• 植株状况：枯黄变脆，穗茎易折断
• 麦粒：变硬，易从粒壳脱落
• 含水率：下降到14-16％
• 籽粒干重：不再增加，进一步完成形态和生理成熟为主
• 如遇高温阴雨因淋溶和呼吸作用消耗，可致粒重下降穗上发芽产量降低品质变劣造成损失

第50页：籽粒水分变化的三个时期

(多半仁)水分增长时期水分平稳时期水分下降时期

第51页：温度对灌浆成熟的影响

（四）影响籽粒灌浆成熟的因素1、温度

• 适宜温度：20-22℃
• ≥25℃，加速。失水加快，叶片早衰,灌浆期缩短，粒小
• ≤15-17℃，过程缓慢，持续时间长，粒重增加
• 昼夜温差大，利于干物质积累，粒重较高

第52页：水分对灌浆成熟的影响

2、水分

• 土壤含水量：75%为宜
• ≤50%，遇高温，上部叶早衰，光合量低，叶面蒸腾作用加剧，灌浆结束提早，麦粒干瘪瘦小
• 雨水过多，根系生长不良或死亡，天气转晴常造成早衰，青枯逼熟，麦粒细小，产量降低

第53页：养分与光照对灌浆的影响

3、养分

• 适当氮肥，防早衰，延长叶片功能期，利于灌浆增重，提高蛋白质含量
• 氮肥过多，贪青晚熟，输往籽粒碳水化合物显著减少，粒重降低
• 磷、钾肥，促进糖分和含氮物质转移和转化，利于灌浆成熟，对含氮量略有降低趋势4、光照
• 籽粒产量，主要来自开花后光合产物
• 光照不足，影响光合强度，灌浆不充分，千粒重低
• 灌浆期间多阴雨，光照弱——麦粒不饱满原因之一

第54页：提高粒重的途径

（五）提高粒重的途径

• 提高光合产物的供应量及其转化能力：增加籽粒灌浆干物质积累的来源促进较多物质向籽粒中转运
• 增加光合产物运输速度及其贮积量
• 经济产量=[(光合面积×光合生产率×光合时间)—消耗]×经济系数

第55页：营养器官同伸关系

1．叶片、叶鞘、节间的同伸关系n位叶片、(n－1)位叶鞘、(n－2)位节间——同伸n叶叶片伸长≈(n-1)叶鞘伸长≈(n-1)-(n-2)叶间节间伸长n叶抽出≈n叶鞘迅速伸长≈n～(n-1)节间伸长2．主茎(或母茎)叶龄与分蘖、节根的同伸关系n叶抽出≈（n-3）蘖发生≈（n－3）节根伸出营养器官同伸与幼穗分化之间存在一定相互关联八、器官间同伸、同步关系

第56页：小麦的一生与生育时期

九、小麦的一生

• 全生育期（小麦的一生）：种子萌发到产生新种子的过程。通常以自出苗（或播种）至成熟的天数表示。
• 生育时期：在小麦的一生中，外部形态特征发生显著变化的时期。按时间顺序：出苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、成熟期。北方冬小麦还有越冬期、返青期。生产上，各生育时期的器官分化和发育的转变以及产量形成等与时间有一定的对应关系。小麦的一生营养生长萌发出苗三叶分蘖穗的分化形成，根、茎、叶、蘖生长抽穗开花受精子粒形成灌浆成熟并进生长生殖生长决定穗数为主（奠基争穗期）决定穗粒数为主（壮秆大穗期）决定粒重为主（增粒重期）

第57页：小麦的三个生育阶段

营养生长交替过渡(并进)生殖生长图2-4小麦各生育期的外部形态小麦的三个生育阶段和10个生育时期

第58页：小麦的一生与生育期天数

第二节小麦的一生与阶段发育一、小麦的一生小麦的一生是指从种子萌发到产生新的成熟种子的整个过程，小麦一生的时间长短，受生态条件和栽培条件的影响很大，我省冬小麦生育期为230~270天。小麦的一生中，在形态特征、生理特性等方面发生一系列变化，人们根据这些变化将小麦的一生划分为播种、出苗、分蘖、越冬、返青、起身、拔节、挑旗、抽穗、开花、灌浆、成熟十二个生育时期。1．播种期：播种的日子，我省9月下~10上。2．出苗期：全田50%子粒第一片真叶露出胚芽鞘长出地面2厘米时，我省10月上中旬。3．分蘖期：全田50%植株第一个分蘖伸出叶鞘1.5~2cm时，我省10月中下旬。4．越冬期：日平均气温降到2℃左右，小麦植株基本停止生长的日期，我省11月底12月初。

第59页：返青期与起身期

5．返青期：第二年春天，随着气温的回升，小麦开始生长，50%植株年后新长出的叶片（多为冬春交接叶）伸出叶鞘1~2cm，且大田由暗绿变为青绿色时，我省2月下~3月上。6．起身期（生物学拔节）：麦苗由原来匍匐生长开始向上生长，年后第一叶伸长，叶鞘显著伸长，其第一伸长叶的叶耳与年前最后一片叶的叶耳距达1.5cm，基部第一节间微微伸长，我省3月中下旬。

第60页：拔节期

7．拔节期（农艺拔节）：小麦的主茎第一节间离地面1.5~2cm，用手指捏小麦基部易碎发响，我省4月上中旬。

第61页：挑旗、抽穗与开花

8．挑旗（孕穗期）：植株旗叶（最后一片叶）完全伸出（叶耳可见），我省4月下旬。9．抽穗：穗子顶端或一侧（不是指芒），由旗叶鞘伸出穗长度的一半时，我省4月下旬~5月上旬。10．开花：全田有50%植株第一朵花开放，开花顺序中下→上部→下部。我省5月上、中旬。11．灌浆：子粒外形已基本完成，长度达最大值的四分之三，厚度增长甚微。我省5月中旬开始灌浆。

第62页：成熟期与收获适期

12．成熟期：①蜡熟期：籽粒大小、颜色接近正常，内部呈蜡状，子粒含水22%，茎生叶基本变干，蜡熟末期子粒干重达最大值，是适宜的收获期。②完熟期：籽粒已具备品种正常大小和颜色，内部变硬，含水率降至20%以下，干物质积累停止。我省一般在6月上旬收获。

第63页：我国小麦生育期差异

我国幅员辽阔，自然气候条件差异很大，小麦生育期差异较大

• 秋播小麦：大多在230～280天
• 春播小麦：生育期较短，一般100天左右
• 东北春播春性麦区：70～90天
• 如黑龙江，早熟品种79～83天，中熟品种83～87天，晚熟品种88～93天。

第64页：本节思考题

思考题：1、小麦种子基本结构？简述小麦种子的萌发出苗过程。2、简述小麦根的形态与特征。简述小麦根叶同伸关系。3、简述小麦叶片功能分组。4、简述小麦叶蘖同伸关系，分蘖成穗规律？5、简述小麦茎的生长过程及叶、鞘、节间同伸关系。6、简述小麦穗的结构及分化过程。7、简述小麦实现大穗的途径。9、简述小麦籽粒发育过程及提高粒重的途径。

第65页：本章结束

本章结束