August 2019
Adresă URL: http: //www.king.corn/news/timeless/GrainFill.html

R.L. (Bob) Nielsen
Departamentul Agronomie, Purdue Univ.
West Lafayette, IN 47907-2054
Adresa de e-mail: rnielsen la purdue.edu
Twitter: @PurdueCornGuy

porumb

perioada de umplere a boabelor începe cu polenizarea cu succes și inițierea dezvoltării miezului și se încheie aproximativ 60 de zile mai târziu, când miezurile sunt maturi fiziologic. În timpul umplerii cerealelor, miezurile în curs de dezvoltare sunt chiuveta primară pentru fotosintatul simultan produs de planta de porumb. Ceea ce înseamnă acest lucru este că cerințele de fotosintat ale miezurilor în curs de dezvoltare vor avea prioritate față de cea a multor resturi ale plantei. În esență, planta va face tot ce poate pentru a „pompa” substanța uscată în sâmburi, uneori în detrimentul sănătății și întreținerii altor părți ale plantei, inclusiv rădăcinile și tulpina inferioară.

O perioadă de umplere a cerealelor fără stres poate maximiza potențialul de producție al unei culturi, în timp ce stresul sever în timpul umplerii cerealelor poate provoca avortul miezului sau cerealele ușoare și poate încuraja dezvoltarea putregaiului tulpinii. Sănătatea coronamentului frunzei superioare este deosebit de importantă pentru atingerea capacității maxime de umplere a cerealelor. Unele cercetări indică faptul că coronamentul frunzei superioare, de la frunza urechii până la frunza superioară, este responsabil pentru nu mai puțin de 60% din fotosintatul necesar umplerii bobului.

Dezvoltarea nucleului se desfășoară prin mai multe etape distincte care au fost inițial descrise de Hanway (1971) și, mai recent, de Abendroth și colab. (2011). Ca și în cazul protocoalelor de etapizare a frunzelor, stadiul de creștere a miezului pentru un întreg câmp este definit atunci când cel puțin 50% din plantele dintr-un câmp au atins acel stadiu.

Plantarea întârziată a porumbului scade timpul termic aparent (GDD) necesar între plantare și maturitatea fiziologică (Nielsen, 2019). O mare parte din această scădere are loc în timpul umplerii cerealelor și poate fi parțial legată de zilele mai scurte și mai reci de la sfârșitul lunii septembrie și octombrie, care încetinesc în mod natural fotosinteza și încurajează senescența plantelor.

Etapa de mătăsire (etapa de creștere R1)

Apariția mătăsii este tehnic prima etapă recunoscută a perioadei de reproducere. Fiecare ovul (sâmbure potențial) de pe ureche își dezvoltă propria mătase (stigmatul funcțional al florii feminine). Mătăsile încep să se alungească la scurt timp după stadiul de frunze V12 (12 frunze cu guler de frunze vizibile), începând cu ovulele lângă baza știulețului și apoi în mod secvențial în sus, cu ovulele vârfului măturând ultima. În consecință, mătăsile din jumătatea de bază a urechii sunt de obicei primele care ies din frunzele cojii. Presiunea turgorului „alimentează” alungirea mătăsurilor și stresul atât de sever de secetă întârzie adesea alungirea mătăsii și apariția din frunzele cojii. Mătasile se alungesc aproximativ 1,5 centimetri pe zi în primele câteva zile după ce acestea ies din frunzele cojii. Mătasile continuă să se alungească până când granulele de polen sunt capturate și germinate sau până când se deteriorează pur și simplu odată cu înaintarea în vârstă.

Mătăsile rămân receptive la germinarea granulelor de polen timp de până la 10 zile după apariția mătăsii (Nielsen, 2016b), dar se deteriorează rapid după aproximativ primele 5 zile de apariție. Senescența naturală a țesutului de mătase în timp are ca rezultat prăbușirea țesutului care restricționează creșterea continuă a tubului de polen. Apariția mătăsii apare de obicei în strânsă sincronie cu polenul (Nielsen, 2016c), astfel încât durata receptivității mătăsii nu este în mod normal o problemă. Eșecul apariției mătăsurilor în primul rând (de exemplu, ca răspuns la minge de mătase sau stres sever de secetă) nu prezintă un bun augur pentru polenizarea cu succes.

Boabele de polen „capturate” de mătăsuri germinează rapid și dezvoltă tuburi de polen care pătrund în țesutul de mătase și se alungesc la ovul în aproximativ 24 de ore. Tuburile de polen conțin gametii masculi care în cele din urmă fertilizează ovulele. După aproximativ 24 de ore după fertilizarea cu succes a unui ovul, mătasea atașată se deteriorează la bază, se prăbușește și se îndepărtează. Acest fapt poate fi folosit pentru a determina succesul fertilizării înainte de apariția dezvoltării vizibile a miezului (Nielsen, 2016a).

Faceți clic pe imagine pentru a vizualiza versiunea mai mare.

Etapa blisterului kernelului (etapa de creștere R2)

Aproximativ 10 până la 12 zile după mătăsire, miezurile în curs de dezvoltare sunt „blistere” albicioase pe știulet și conțin lichid limpede abundent. Mătăsile urechii sunt în mare parte brune și se usucă rapid. Unele amidon începe să se acumuleze în endosperm. Rădăcina radiculară, coleoptila și prima frunză embrionară s-au format în embrion în stadiul de blister. Stresul sever poate aborta cu ușurință miezurile în stadiile pre-blister și blister. Conținutul de umiditate din miez la începutul lui R2 este de aproximativ 85%. Pentru plantările de la sfârșitul lunii aprilie până la începutul lunii mai în Indiana, timpul termic de la stadiul blisterului până la maturitatea fiziologică este de aproximativ 960 GDD (Brown, 1999).