Головна » Статті » Біологія [ Додати статтю ]
Кукурудза – систематика, походження, ботанічний опис, селекція
Курсова робота
Кукурудза – систематика, походження, ботанічний опис, селекція
Повний рефетат http://referatacid.3dn.ru/referatu/kukurudza_sistematika-pokhodzhennja-botanichnij_op.txt

ЗМІСТ
СИСТЕМАТИКА, ПОХОДЖЕННЯ, БОТАНІЧНИЙ ОПИС І БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КУКУРУДЗИ
Систематика культури
Походження культури
Ботанічний опис
Біологічні особливості культури
СУЧАСНИЙ СТАН І ДОСЯГНЕННЯ СЕЛЕКЦІЇ
Коротка історія розвитку селекції кукурудзи в Україні і за кордоном
Досягнення селекції культури
ЗАВДАННЯ І НАПРЯМКИ СЕЛЕКЦІЇ, МОДЕЛЬ СОРТУ
Завдання і напрямки селекції
Вимоги до нових сортів
ВИХІДНИЙ МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ЙОГО СТВОРЕННЯ, ГЕНЕТИКА ОЗНАК ТА ВЛАСТИВОСТЕЙ
Вихідний матеріал для селекції кукурудзи
Генетика господарсько-цінних ознак та властивостей
МЕТОДИ СЕЛЕКЦІЇ ТА СХЕМИ СЕЛЕКЦІЙНОГО ПРОЦЕСУ
Методи селекції культури
Методи добору
Схема селекційного процесу
МЕТОДИКА І ТЕХНІКА СЕЛЕКЦІЙНОГО ПРОЦЕСУ
Методика оцінки селекційного матеріалу
Техніка проведення окремих селекційних операцій
Порядок включення нових сортів до Державної експертизи, їх сортовипробування та реєстрація
ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ
СПИСОК ДЖЕРЕЛ ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Кукурудза — одна з давніх землеробських куль-тур. Вона є однією з найбільш продуктивних злакових культур універсального призначення, яку вирощують для продовольчого, кормового і технічного призначення. У країнах світу для продовольчих потреб використовується приблизно 20 % зерна кукурудзи, для технічних 15-20 %, на корм худобі 60 - 65 %.
У нашій країні кукурудза є найважливішою кормовою культу-рою. За її рахунок тваринництво забезпечується концентрованими кормами, силосом і зеленою масою.[1]
Найбільш цінний корм — зерно кукурудзи, яке містить 9 — 12 % білків, 65-70 % вуглеводів, 4 —8 % олії, 1,5 % мінеральних речо-вин. У 100 кг його міститься 134 корм, од., до 8 кг перетравного про-теїну.
Кукурудзяне борошно широко використовують у кондитерській промисловості — для виготовлення бісквітів, печива, запіканок. Із зерна виробляють харчові пластівці, повітряну кукурудзу, крупу. Причому за вмістом білків (12,5 %) кукурудзяна крупа переважає інші крупи (пшоно, ячмінну, гречану).
Із зерна виробляють харчовий крохмаль, сироп, цукор, мед. Вживають у їжу недостигле зерно, особливо цукрової кукурудзи, у вигляді варених качанів. Із зародків зерна добувають рослинну олію, яка є не тільки висококалорійним продуктом харчування, а й має лікувальні властивості: містить лецетин, який знижує вміст хо-лестерину в крові і запобігає атеросклерозу.
Зерно кукурудзи використовують для виробництва різних прохо-лодних напоїв, піностійких сортів пива, етилового спирту, гліцери-ну, органічних кислот (молочної, лимонної, оцтової та ін.), із стебел та стрижнів качанів виробляють папір, целюлозу, ацетон, метил-овий спирт та ін. Із стовпчиків маточок незрілих качанів готують відвари, які вживають при гострих захворюваннях і хронічних за-паленнях печінки, нирок та сечового міхура.
Підраховано, що з кукурудзи виготовляють понад 300 різних ви-робів, значна частина яких, у свою чергу, є сировиною для виготовлення іншої продукції. Наприклад, з кукурудзяного сиропу вироб-ляють каучук, фарби, різні антисептики, розчинники олії та ін.
Селекціонери працюють над виведенням високоолійних форм кукурудзи. Вже є форми із вмістом олії в зерні понад 15 %.
Як просапна культура кукурудза має агротехнічне значення: є добрим попередником під ярі культури, а при своєчасному збиран-ні — і під озимі.
Метою даної курсової роботи є поглиблення і систематизація знань з курсу селекції. Тема роботи – селекція скоростиглих гібридів кукурудзи. Селекція на ранньостиглість – одна із найбільш важливих проблем в Україні. Вирощування таких гібридів дасть можливість розширити посіви під цією культурою.
Крім того, раннє збирання дає змогу більш якісно підготувати грунт під урожай наступного року. Набір різних за вегетацією гібридів у господарстві дає можливість збирати їх в оптимальні строки, що істотно впливає на зменшення втрат урожаю.[4]
СИСТЕМАТИКА, ПОХОДЖЕННЯ, БОТАНІЧНИЙ ОПИС І БІОЛОГІЧНІ ОСОЬЛИВОСТІ КУЛЬТУРИ
Систематика культури
За сучасною класифікацією вид Zea mays L. за плівчастістю, внутрішньою і зовнішньою будовою зерна має 8 підвидів:
1) розпусна (everta Start.) — зерно дрібне із загостреним верхом або округле, ендосперм скловидний, у зерні міститься 10-14,5 % білка, 62 - 72 % крохмалю. Використовують для виготовлення круп, пластівців, повітряної кукурудзи;
крохмалиста (amylacea Start.) — зерно гладеньке, округле, ендосперм борошнистий, рихлий, містить крохмалю 71,5 — 82,6 %, білка 6,9- 12,1 %;
зубоподібна (indentata Start.) — зерно крупне, сплющене, на верхівці має вм'ятину, роговидний ендосперм розвинений лише на бічних сторонах зерна, вся інша частина борошниста; вміст крохмалю в зерні 68 - 75,5 %, білка 9 -13,5 %;
кремениста (indurata Start.) — зерно округле, ендосперм скловидний, лише в центрі борошнистий, крохмалю містить 65 — 83 %, білка 7,7 — 14,8 %. До цього підвиду належать багато скоростиглих сортів і гібридів;
цукрова (saccharata Start.) — зерно зморшкувате, майже повністю заповнене прозорим роговидним ендоспермом; містить багато декстрину і протеїну, до 30 % крохмалю, стільки ж цукрів та полісахаридів, 12,8 % білка, 8,1 % жиру; використовується у консервній промисловості;
воскоподібна, (ceratina Kulesch.) — ендосперм воскоподібний, зовнішня його частина за твердістю не поступається ендосперму розлусної кукурудзи; полісахариди представлені воскоподібним або клейким крохмалем;
крохмалисто-цукрова (amyleo-saccharata Start.) — у нижній частині зерна є борошнистий ендосперм, а у верхній, як у цукрової, характерна зморшкуватість;
плівчаста (tanicata Start.) — зерно повністю в колоскових лусках, які в дозрілому качані сильно розвинені.[4]
Походження культури 
Кукурудза - сама древня хлібна рослина Землі, і вже точно кукурудза - сама велика з зернових. У 1954 році в Мехіко під час археологічних розкопок на глибині 70 метрів знайшли незвичайну знахідку. Це були не злитки золота і не зашифровані послання сусідніх цивілізацій - учені знайшли шар окам'янілого пилка дикої кукурудзи. Над цим знаходженням "почаклували" за допомогою радіоактивного вуглецю і визначили вік знахідки - 60000 років. Що це значить? А те, що батьківщиною сучасної кукурудзи є Мексика.
У мексиканській долині Ріо-Гранде витягли більш 750 качанів кукурудзи: вони знаходилися на різній глибині. Ніж глибше залягав шар, тим менше по розмірі були качани кукурудзи, а у верхніх шарах вони нагадували качани, що багато хто з нас гризли, присоливши, де-небудь на строкатому південному ринку... Учені зробили висновок, що людина здогадалася займатися вирощуванням кукурудзи приблизно 10000 років тому.
Після другої подорожі Колумба вона з'явилася в Іспанії, потім "завоювала" Італію, відтіля рушила на Схід. У більшості країн кукурудза зветься "маїс".
Застосування людиною кукурудзи надзвичайно багатогранне. Це і національні кухні: з неї готують італійську поленту, іспанську тортіллу, румунську мамалигу, грузинську мчяди і так далі. З кукурудзяних зерен готують кукурудзяні пластівці, крохмаль, патоку, спирт, пиво, а ще - чудодійна кукурудзяна олія, здатне знижувати кількість холестерину в крові.
Оболонка кукурудзи вірою і правдою служить медицині. Вона дозволяє приготувати лікувальні чаї, таблетки, порошки.[1]
В Україні ку-курудзу вирощують з кінця XVII ст.
У світовому землеробстві кукурудза займає тепер близько 130 млн. га, валові збори її зерна досягають 470 млн. т і більше за рік.
Найбільші посівні площі кукурудзи зосереджені в США — близько 30 млн. га, Бразилії (до 12 млн. га), Індії (6 млн. га), Румунії (3 млн. га). В Україні кукурудзу вирощують залежно від року на площі 4,7 (1995 р.) - 5,9 (1990 р.) млн.. га, у тому числі на зерно до 1,2 млн. га, на силос і зелений корм 3,5 - 4,6 млн. га.
Основні посіви кукурудзи на зерно в нашій країні розміщені в Степу й Лісостепу, на силос і зелений корм — в усіх зонах.
В Україні кукурудза — одна з найбільш урожайних зернових культур. За середньою врожайністю зерна (35,4 ц/га в 1986 - 1990 pp.) вона поступається лише рису (47,4 ц/га) та озимій пшениці (40,2 ц/га).[4]
Ботанічний опис
У світовому землеробстві, у тому числі й в Україні, кукурудзу використовують як універсальну культуру - на корм худобі, для продовольчих і технічних потреб - виробництва круп і борошна, харчового крохмалю та рослинної олії, меду й цукру, декстрину та етилового спирту тощо. Це одна з найпоширеніших сільськогосподарських культур.
Рід кукурудзи (Zea L.) представлений одним видом - кукурудзою (маїс) культурною (Zea mays L.) . Тривалий час вважали родоначальником кукурудзи однорічну багатостеблу рослину тео-синте, доки не було встановлено, що само тео-синте походить від кукурудзи. Тео-синте утворює дворядний початок із зернівками, які охоплені лусками і не вимолочуються. Трапляється в Центральній Америці як бур'ян у посівах кукурудзи. Зустрічається тео-синте багаторічне - багатостебла рослина, яка також є бур'яном на кукурудзяних полях у Центральній Америці.
Кукурудза культурна (2n-42) - однорічна трав'яниста рослина, яка зовнішнім виглядом значно відрізняється від інших злакових рослин.
Коренева система мичкувата, добре розвинена, окремі корені проникають у грунт на глибину 2-3 м. У кукурудзи розрізняють кілька ярусів коренів: зародкові, гіпокотильні, епікотильні, підземні вузлові та надземні стеблові (повітряні, або опірні). Основну масу кореневої системи становлять підземні вузлові корені, які заглиблюються у грунт до 2,5 м і більше та розходяться в боки у радіусі понад 1 м. Ярусне розміщення коренів у грунті з перевагою основної частини їх у гумусовому шарі більш повно забезпечує рослину елементами живлення і вологою за рахунок літніх опадів.
Стебло у кукурудзи - міцна, груба, округла соломина, заповнена нещільною паренхімою. Висота його залежно від біологічних особливостей сорту чи гібрида та факторів урожайності коливається від 60-100 у ранньостиглих форм і до 5-6 м у пізньостиглих. Товщина - 2-7 см. Кількість міжвузлів на стеблі у ранньостиглої кукурудзи досягає 8-12, у дуже пізньостиглої - до 30-40 і більше.
Листки лінійно-ланцетні, великі, довжина листкової пластинки 70-110 см, ширина 6-12 см і більше. Листок зверху опушений, має невеликий язичок і не має вушок. Розміщуються листки на стеблі почергово, не затінюючи один одного. Краї їхні ростуть швидше, ніж середина, а тому є хвилястими, що збільшує загальну листкову поверхню рослини. Кількість листків на стеблі адекватна кількості стеблових вузлів. У кукурудзи на одній рослині формується чоловіче суцвіття - волоть і жіноче - початок, тобто вона є однодомною роздільностатевою рослиною.
Волоть у кукурудзи верхівкова, розміщується на кінці центрального стебла або на верхівках бічних пагонів - пасинках. На осі волоті переважна кількість бічних гілок першого порядку, рідко на двох-трьох нижніх утворюються гілки другого порядку. Колоски з чоловічими квітками розміщені вздовж кожної гілки двома або чотирма рядами, попарно, з яких один сидячий, другий на короткій ніжці. Колоски двоквіткові; квітки тичинкові, з широкими опушеними перетинчастими колосковими лусками та тонкими м'якими - квітковими, між якими знаходиться три тичинки з двогніздими пиляками. У кожній добре розвиненій волоті утворюється до 1-1,5 тис. квіток, які за сприятливих умов зацвітають разом з жіночими квітками або на 2-4 дні раніше. Пилок переноситься вітром до 300-1000 м, що враховують при просторовій ізоляції насінних посівів кукурудзи.
Суцвіття з жіночими квітками - початки - розвиваються з частини найактивніших пазушних бруньок стеблових листків. На стеблі утворюються здебільшого 2-3 початки, решта бруньок не розвиваються.
Початок розміщується на короткій ніжці (стебельці), покритій зовні обгортковими листками, які відрізняються від звичайних стеблових добре розвиненими піхвами і редукованими пластинками. Внутрішні листки обгортки тонкі, майже плівчасті, світлі, зовнішні - товщі й зелені.
Основою початка є добре розвинений стрижень циліндричної або слабоконусоподібної форми, завдовжки 15-35 см. Маса його становить 15- 25% загальної маси початку. У комірках стрижня, які розміщуються поздовжніми рядами, розміщуються попарно колоски з жіночими квітками.
Колоски початку мають м'ясисті (при висиханні - шкірясті) колоскові луски та ніжні тонкі - квіткові. У кожному колоску знаходиться дві квітки, але утворює зернівку лише одна - верхня, друга, нижня - безплідна. Розміщені попарно колоски формують дві зернівки, тому початки мають парну кількість рядів зерен - від 8 до 24 і більше. Нормально розвинені жіночі квітки мають сформовані маточки, які складаються із зав'язі, довгого (до 40-50 см)ниткоподібного стовпчика і приймочки.
Плід у кукурудзи - гола зернівка різних розмірів і форми, консистенції та забарвлення.[4]
Біологічні особливості культури
Вимоги до тепла: Кукурудза — теплолюбна рослина, її насіння проростає при 8—10 °С. Сходи появляються при температурі не нижче 10—12 °С. Приріст біологічної маси припиняється при середньодобо-вій температурі нижче 10 °С.
Рівень температури визначає строки появи у кукурудзи чергових листків, настання фенологічних фаз. Чим вища температура повітря, тим швидше появляється черговий листок.
У період формування генеративних органів оптимальна температура становить 19—23 °С. Найбільш сприятлива температура для росту кукурудзи — 25—30 °С.
Пилок кукурудзи містить близько 60 % води. При тем-пературі вище 30-35 °С у фазі цвітіння і відносній вологості повітря близько 30 % він протягом 1—2 год. висихає і втра-чає здатність до проростання, що призводить до слабкої озерненості качанів. За прохолодної погоди (18—19 °С) пи-лок зберігає життєздатність протягом доби.
Формування, наливання та достигання зерна кукурудзи можуть відбуватися при порівняно невисокій температурі повітря: середньодобовій — 11—12 °С і денній — 15 °С. Фа-зи наливання зерна, молочно-воскової стиглості настають швидше при більш високих температурах. Значно збільшу-ються міжфазні періоди при температурі нижче 14 °С.
Приморозки 2—З °С пошкоджують сходи, а восени — листки. Кукурудза легше переносить весняні приморозки, ніж осінні. Пошкоджені сходи протягом тижня здатні від-ростати. Ранньостиглі сорти і гібриди краще переносять понижені температури і приморозки порівняно з пізньо-стиглими.
Сума біологічно активних температур, необхідна для достигання ранньостиглих форм, становить 1800—2000 °С, середньостиглих і пізньостиглих — 2300—2600 °С.
Відношення до вологи: Кукурудза належить до порів-няно посухостійких культур. На утворення 1 кг сухої речо-вини вона витрачає 174—406 кг води. Потреба рослин в во-ді змінюється протягом вегетаційного періоду.
Кукурудза добре переносить посуху до початку появи
волотей, але якщо за 10 днів до їх появи і протягом 20 днів
після появи спостерігається посуха, то врожайність значно
знижується. 
На початку розвитку кукурудзи середньодобові витрати води становлять 30—40 м3/га, а в період від появи волотей до молочної стиглості зерна — до 80—100 м3/га. Розвинута рослина витрачає 2—4 кг води на добу. Кукурудза негатив-но реагує на перезволоження ґрунту.
Відношення до світла: Кукурудза — світлолюбна рослина короткого дня. Найшвидше зацвітає при 8 – 9 годинному дні. Вона потребує інтенсивного сонячного освітлення, особ-ливо на перших етапах розвитку. Непомірне загущення по-сівів і забур'яненість їх призводять до зниження врожайно-сті зерна. Мінімальне освітлення для кукурудзи — 1400— 8000, а оптимальне — 20000—250000 лк.
Вимоги до ґрунтів: Кукурудза дає високі врожаї на чис-тих, пухких ґрунтах з глибоким гумусовим шаром, забезпе-чених вологою та поживними речовинами, з рН 5,5—7. До таких ґрунтів належать чорноземні, темно-каштанові, тем-но-сірі суглинки та супіщані, а також заливні ґрунти. Оп-тимальна щільність ґрунту для цієї культури—1,1 — 1,3г/см3.
Кукурудза засвоює багато поживних речовин із ґрунту. На створення врожаю 1 ц зерна з відповідною кількістю листостеблової маси вона споживає у середньому 2,4— З кг N, 1—1,2 кг Р205 і 2,5—3 кг К2О. Крім азоту, фосфору та калію в житті рослин велике значення мають сірка, каль-цій, магній, залізо, марганець, бор, мідь, цинк.
Протягом вегетації рослини нерівномірно споживають елементи мінерального живлення. Якщо на початку вегета-ції кукурудза засвоює їх незначну кількість, то перед поя-вою волотей за одну добу споживає 3,2 кг/га N, 0,9 Рг05 і 3,4 кг/га К2О. Чотириденні ростки використовують до 50 % азоту і калію, а двотижневі — до 65—75 %.
Біологія цвітіння і запліднення в кукурудзи: Після утворення статевих клітин у квітках чоловічого (волотях) і жіночого (качанах) суцвіть настає період їх дости-гання.
Зрілість квіток чоловічого суцвіття настає тоді, коли пи-ляки і пилок у них досягнуть характерного розміру і кольо-ру, а в жіночого суцвіття — при утворенні довгих і пруж-них приймочкових ниток. У цей період забарвлення пиля-ків змінюється від жовто-зеленого до інтенсивного жовтого. Пилкові зерна також жовтіють і відрізняються одне від ін-шого.
Категорія: Біологія | Додав: Nazar4ek (26.12.2012)
Переглядів: 852 | Коментарі: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]