科学普及 | 玉米棒上怎么会有不同颜色的玉米粒?

你发现没有，市场上买的玉米棒子，大都整个颜色一样，但也有一些玉米棒子上面的玉米粒，颜色不一样，有时甚至有几种颜色。那是为什么呢?

我们知道，玉米是被子植物，属于典型的异花授粉作物。玉米雌雄同株，花虽然不算十分美丽，但是非常重要，是它们繁殖后代的重要器官。

雄穗在植株顶部，到了玉米开花的季节，雄蕊开花（散粉）会稍微早于雌蕊开花（抽出花丝）。

雄穗在开花的5天到8天时间里，能产生2000万粒以上花粉粒。玉米的花粉很小很轻，有点微风，成熟的花粉就撒落于植株周围成圆锥体的数十平方米的空间处，给长在同一株植株上或其他周边植株上的雌蕊授粉。如果有较强劲的风，花粉传播距离可以长达300米，甚至更远。

玉米雌穗一般长在植株上部往下大约6~7节处，与雄蕊分开。为了延续它的生命，它必须在开花的10天左右里，捕捉到雄蕊落下的花粉。

为此它想尽了办法：一是它的花柱比那些普通的花柱长得太多了，能伸到二、三十厘米，甚至更长，看上去好像“胡须”一样，所以雌穗开花又叫吐丝；二是在花柱上长出了许许多多细细的分叉；三是在花柱的表面分泌些黏液。这样，这几百根“胡须”绝大多数都能抓住花粉。

花粉粘在柱头上半小时后，就开始萌发，它伸出花粉管钻入到柱头的里面，这时花粉里的生殖细胞会分裂，形成2个精子，沿着花粉管运动，在这细长的“胡须”中向着子房前进，经过21至24小时，到达子房里面的胚囊，成熟的胚囊里有1个卵细胞和2个极核细胞，当带有颜色基因的一个精子与其中一个卵细胞结合，形成受精卵，发育后就是胚，它是下一代生命的开始；它还决定了以后长出来的玉米粒是什么颜色。另一个精子与2个极核结合，形成受精极核，发育后形成胚乳，胚乳占种子总重量的75%以上。贮藏养分，可为以后种子的萌发提供营养。

每根“胡须”都连接着一个子房，这几百个子房全都受精发育了，就组成了一个完整的玉米棒子 。

但有时，雄蕊开花时，风比较大，花粉就会被吹到距离比较远的玉米植株上去，给那儿的雌蕊授粉了；而给自己植株雌蕊授粉的却可能是其他植株上雄蕊吹来的花粉。

比如，这棵玉米基因决定的籽粒颜色是黄色的，而吹来玉米花粉的所带的基因决定玉米籽粒是紫色的、黑色的或红色的，那么，长出来的玉米棒子上就色彩斑斓。这种花粉带来的颜色等性状改变的效应被称为“直感效应”。

这实质上就是玉米的自然杂交。自然杂交并不是坏事，因为来自不同植株的花粉，二者的遗传性差异较大，受精后发育成的后代往往具有较强大的生活力和适应性。

我们知道，玉米的原产地是墨西哥，但是最早的玉米长的是这个样子。如果没有经过5000多年的自然杂交、优胜劣汰，和人们的有目的的给它杂交育种，怎么会变成今天这个样子呢?

搞清楚了这一点，我们就明白了，如果一个玉米棒子上有几种不同颜色的玉米粒，那么，就至少有几种从其他颜色玉米植株上飘来的花粉给这株玉米授粉了。

编导：毛志明

摄像：李金山

后期：毛钰婷

配音：孙 斌

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