Кукурудза: розвиток та поява шовку

Кукурудзяна рослина дає окремі чоловічі та жіночі квіти (звичка цвітіння називається однодомною для вас, любителів банальних дрібниць.) Цікаво, що спочатку обидві квітки є двостатевими (вони ж „ідеальні”), але в процесі розвитку жіночі компоненти (гінеція) чоловічі квіти та чоловічі компоненти (тичинки) жіночих квітів перериваються, що призводить до розвитку одностатевої китиці (чоловічої) та вушної (жіночої).

Виникнення кисті та її функція обговорюються в окремій статті (тут).

Шовк, що виходить із вушного відростка, є функціональними рильцями жіночих квітів рослини кукурудзи. Кожен шовк з'єднується з окремою яйцеклітиною (потенційним ядром). Даний шовк повинен бути запилений, щоб запліднення запліднилося і переросло в ядро.

Зазвичай на колосочок утворюється до 1000 яйцеклітин, хоча, як правило, до врожаю виживає лише від 400 до 600 фактичних ядер на колосочок.

За визначенням, стадія росту R1 для окремого вуха визначається, коли з кінчика лушпиння видно одну шовкову нитку. Ціле поле визначається як таке, що знаходиться на стадії росту R1, коли шовк видно принаймні на 50% рослин. Це ціле визначення поля для стадії росту R1 є синонімом терміна “середній шовк”.

Подовження та поява шовку

Шовк починає витягуватися з яйцеклітин за 10-14 днів до стадії росту R1 або приблизно на стадії листя V12. Шовкове подовження починається спочатку від прикореневих яйцеклітин качана, потім послідовно просувається до кінчика вуха.

Рішення для бур’янів AgFax

Завдяки цій акропетальній послідовності подовження шовку, шовк з прикореневої (стикової) частини вуха зазвичай виходить спочатку з лушпиння, тоді як кінчики шовку зазвичай виходять останніми. Повне витікання шовку з вуха зазвичай відбувається протягом чотирьох-восьми днів після появи першого шовку з листя лушпиння.

Коли шовк вперше виходить із лушпиння, вони подовжуються на 1,5 дюйма на день протягом перших двох-двох днів, але поступово сповільнюються протягом наступних кількох днів.

Шовкове подовження відбувається шляхом розширення існуючих клітин, тому швидкість подовження сповільнюється, оскільки все більше і більше клітин досягають максимальних розмірів. Подовження окремого шовку припиняється незабаром після того, як пилок захоплюється, проростає, а потім проникає в шовк.

Якщо не запилюється, подовження шовку припиняється приблизно через 10 днів після появи шовку через старіння шовкової тканини. Незвично довгий шовк може бути діагностичним симптомом того, що вухо не було успішно запилене.

Шовк залишається сприйнятливим до проростання зерна пилку до 10 днів після появи шовку, але у постійно зменшуваному ступені. Більшість успішних запліднень яйцеклітин відбуваються протягом перших 4 - 5 днів після появи шовку (див. Фото, що далі).

Розпад шовкової тканини під час її природного старіння з часом обмежує подальший ріст пилкової трубки. Виникнення шовку зазвичай відбувається в тісному синхроні з полином пилку, тому тривалість сприйнятливості шовку зазвичай не турбує.

Однак іноді ця синхронність порушується стресом. Затримка або неможливість появи шовку через сильний посуховий стрес може призвести до поганого набору ядер або безплідної качани, якщо шовком не залишиться пилку. Деякі гібриди, виведені для посухостійкості, мають дуже агресивну поведінку шовку, це означає, що подовження шовку є більш толерантним до посухових умов.

На жаль, іноді в “хороших” умовах вирощування ці гібриди шовкуються за 4-5 днів до появи пилку. У цій ситуації перші шовки, що з’являються (як правило, поблизу торця вух), не піддаються запиленню, що призводить до поганого встановлення ядра на торці качана.

Запилення та запліднення

Для тих, хто любить семантику, давайте розглянемо два визначення, що стосуються статі на кукурудзяному полі. Запилення - це акт перенесення пилкових зерен на шовк за допомогою вітру або комах. Запліднення - це з’єднання чоловічих статевих клітин із пилком із жіночими статевими клітинами з яйцеклітини.

Технічно запилення майже завжди є успішним (тобто пилок досягає шовку), але невдале запліднення (тобто відмова пилкової трубки, відмова шовку, загибель пилку) призведе до поганого набору ядер та втрат урожаю.

Проростання пилкового зерна відбувається протягом декількох хвилин після того, як пилкове зерно потрапляє на сприйнятливий шовк. Пилкова трубка, що містить чоловічий генетичний матеріал, розвивається і росте всередині шовку і запліднює яйцеклітину протягом 24 годин.

Пилкові зерна можуть приземлятися і проростати де завгодно по довжині відкритого сприйнятливого шовку. Багато пилкових зерен можуть проростати на сприйнятливому шовку, але, як правило, лише одне успішно запліднить яйцеклітину.

Шовкові відповіді на сильний стрес

Сильний посуховий стрес

Найпоширенішою причиною появи неповного шовку є сильний посуховий стрес. Шовк має найбільший вміст води в будь-якій тканині рослини кукурудзи і, отже, найбільш чутливий до рівня вологи в рослині. Сильний дефіцит вологи сповільнить подовження шовку, спричиняючи затримку або відмову шовку з вушного відростка.

Якщо затримка досить довга, лишай пилку може бути майже або повністю закінчений до того, як з’являться шовкові рецепти; в результаті утворюються майже порожні або зовсім порожні качани.

На додаток до того, що спричиняє невдачу появи шовку, сильний посуховий стрес, особливо супроводжуваний високими температурами та низькою відносною вологістю, може також осушити відкритий шовк і зробити його неприйнятним для проростання пилку. У східному кукурудзяному поясі цей вплив стресового посуху на сприйнятливість шовку, швидше за все, частіший, ніж вплив на наявність пилку та життєздатність.

Серйозність стресового стану, необхідного для значної затримки появи шовку або висихання, може характеризуватися сильним згортанням листя, яке починається рано вранці і триває до ранніх вечірніх годин.

Таке сильне перекочування листя часто супроводжується початковою зміною кольору листя від «здорового» зеленого до сірувато-відтінкового зеленого, перш ніж листя врешті-решт загинуть.

Відсікання шовку комахами

Сильне відсікання шовку комахами, такими як кукурудзяний жук або японський жук, може перешкоджати успіху запилення, зменшуючи або усуваючи життєздатну або сприйнятливу шовкову тканину.

На щастя, якщо діяльність жуків не зупиняється протягом днів, тривале подовження шовку зсередини лушпиння буде оголювати неушкоджену і сприйнятливу шовкову тканину із швидкістю близько одного дюйма або більше на день.

Шовк

Іноді шовк не вдається успішно з’явитися, оскільки він не виходить подовженим за звичним прямим «шляхом» від яйцеклітин до кінця листя лушпиння. Натомість шовкове подовження стає звивистим (скручується, звивається, скрембоване) всередині листя лушпиння.

Цей феномен шовкової кулі недостатньо добре зрозумілий, і гібриди, як правило, відрізняються своєю вразливістю до цього типу відмов від появи шовку. З проблемою часто пов'язані два різні непрямі докази.

Одним з них є фізичне обмеження, покладене на подовження шовку, спричинене незвично «тугими» або довгими листям лушпиння у деяких гібридів. Інша обставина, часто пов’язана з «кульою» шовку, - це виникнення незвично прохолодних ночей під час часу подовження шовку, але до появи шовку.

Фізіологічний вплив таких прохолодних ночей на подовження шовку не зрозумілий. Минули роки з того часу, як я востаннє бачив поле зі значним рівнем шовкових «кульок».