Inflorescenţele porumbului

Porumbul este o plantă unisexuat-monoică.
Florile mascule sunt grupate într-o inflorescenţă de forma unui panicul, situată terminal pe internodul superior al tulpinii. Lungimea inflorescenţei variază între 15 şi 20 cm, după cum prezintă Gh. Bîlteavu şi V. Bârnaure, iar diametrul între 10 şi 20 cm.

Paniculul este compus dintr-un ax principal pe care se prind 10-40 ramificaţii laterale. Spiculeţele inserate pe ramificaţii şi pe porţiunea terminală a axului principal sunt biflore (rareori uniflore) şi nearistate. Glumele sunt de aceeaşi lungime cu spiculeţele, mai mult sau mai puţin pubescente, verzi, cu nuanţe de roz-violaceu. Lodiculele sunt mici, aproape pătrate, cărnoase. În momentul înfloririi, filamentele se alungesc, din care cauză anterele ies afară din floare, depăşind cu mult glumele şi paleile. Grăunciorii de polen sunt de formă sferică şi foarte mari pentru familia gramineelor. Numărul de grăunciori de polen produs de fiecare anteră ajunge la 2.000. O singură inflorescenţă produce aproximativ 14 milioane de grăunciori de polen, pentru fiecare ovul revenind câte 2.000 (H. Wallace şi E. Bressman).

După unii autori, cantitatea de polen produsă de o inflorescenţă este mult mai mare, pentru fiecare ovul revenind până la 20.000 de grăunciori. După datele obţinute în România de P. Diaconu, cantitatea de polen produsă de o plantă în condiţii de secetă variază între 4.125 şi 6.355 mg la hibrizi dubli şi 4.318-4.542 mg la hibrizi simpli. Cantitatea maximă de polen produsă de o plantă se înregistrează în ziua a treia de la începutul înfloritului. În timpul zilei, eliberarea maximă de polen are loc între orele 7.30 şi 9.00.

Temperaturile ridicate şi insuficienţa apei determină reducerea cantităţii de polen produse de o plantă de porumb. Aceste condiţii determină şi reducerea capacităţii fecundative a polenului. Inflorescenţa bărbătească apare înaintea celei femeieşti. Deschiderea anterelor are loc înainte de înflorirea florilor femeieşti cu 5-7 zile. Această diferenţă poate ajunge la 10 şi chiar 20 de zile în condiţii de secetă şi temperaturi ridicate. În aceste condiţii, în lanul de porumb rămân multe plante sterile.

Florile femele sunt grupate în inflorescenţă spic, cu axul mult îngroşat („spadix“). Spiculeţele dispuse de-a lungul axei, în alveolele acesteia, sunt sesile, geminate cu glume şi palei total modificate. Glumele în partea lor inferioară sunt îngroşate, cornoase, iar în partea superioară mai subţiri, transparent-membranoase. Paleile sunt subţiri, membranoase, hialine sau de culoare rozacee, roşie sau violacee. După îndepărtarea boabelor, glumele persistă pe ciocălău (rahisul îngroşat). Spiculeţele sunt biflore, însă fertilă este o singură floare, de regulă cea superioară. Aceasta, la începutul formării ei, constă dintr-un gineceu, trei stamine rudimentare şi două lodicule. Staminele şi lodiculele dispar în cursul evoluţiei florale, aşa încât în timpul înfloririi nu mai rămâne decât gineceul. Ovarul este monocarpelar şi uniovular. Stigmatele („mătasea porumbului“) sunt lungi (10-15 sau chiar 75 cm la florile inferioare), verzi sau colorate. Stigmatul este receptiv pentru polen pe toată lungimea lui. În timpul înfloririi, stigmatele tuturor florilor ies din pănuşi şi se alungesc sub forma unui smoc de peri. Creşterea lor se opreşte la 24 de ore după polenizare. În cazul în care polenizarea nu se produce, stigmatele continuă să se alungească, putând atinge uneori 50-75 cm.

Capacitatea lor de receptivitate pentru polen durează însă numai 6-10 zile. Spiculeţele formează pe inflorescenţă rânduri longitudinale, drepte, de obicei regulate, uneori în spirală, sau neregulate. Numărul de rânduri, întotdeauna cu soţ, variază de la 8 la 20 şi chiar mai mult. O inflorescenţă de dimensiuni mijlocii poartă 700-800 de spiculeţe. Inflorescenţa, în întregimea ei, este protejată de aşa-numitele pănuşi, care nu sunt altceva decât tecile unor frunze modificate. Ele sunt bine strânse de ştiulete la unele forme şi se desfac uşor la altele. Această ultimă caracteristică prezintă o deosebită importanţă pentru recoltarea mecanizată. Ştiuletele de porumb se prinde pe un peduncul, mai mult sau mai puţin dezvoltat, considerat ca o ramificaţie a tulpinii. Sunt cazuri când pedunculul prezintă 1-2 sau chiar mai multe internoduri. Uşurinţa desprinderii ştiuletelui de peduncul constituie, de asemenea, o însuşire importantă în cazul recoltării mecanizate. Ştiuletele matur este lung, de 30-50 cm, şi are diametrul de 1,5-6 cm; el are formă cilindrică, cilindro-conică sau fusiformă.

Există o mare variabilitate a mărimii şi formei ştiuleţilor. În funcţie de mărime, greutatea ştiuleţilor este de 50-500 grame. Inflorescenţele femele iau naştere în jumătatea inferioară a tulpinii de porumb, pe noduri, la subsoara frunzelor, din muguri axiali care se formează în cursul creşterii. Înălţimea de inserţie a ştiuletelui este o însuşire de hibrid sau varietate. O inserţie înaltă caracterizează formele tardive. Plantele cu astfel de inserţie au o rezistenţă mai slabă la cădere, dar se pretează mai bine la recoltatul mecanizat. O plantă de porumb formează unul sau mai mulţi ştiuleţi. Primul care apare este ştiuletele superior.

Acesta este şi cel mai dezvoltat. Caracteristic culturilor obişnuite de porumb este formarea pe plantă a unui singur ştiulete, bine dezvoltat. În condiţii foarte favorabile de cultură, un număr însemnat de plante îl formează şi pe cel de-al doilea. La un număr foarte redus de plante se poate dezvolta şi cel de-al treilea ştiulete. Procentul plantelor cu trei ştiuleţi este cu totul neînsemnat. Există însă unele varietăţi de porumb care formează un număr mult mai mare de ştiuleţi. Este cazul porumbului everta, care are uneori 10-12 ştiuleţi. Şi la porumbul dinte de cal sau la porumbul cu bobul tare există tendinţa evidentă de formare a unui număr mai mare de ştiuleţi. Aceştia însă nu se dezvoltă şi rămân sub formă de foiţe („profile“) incluse în teaca frunzei.

De remarcat că unele noduri inferioare (2-6) sunt lipsite de muguri axilari, deci la acestea nu se pot forma ştiuleţi. Nodurile fără muguri corespund cu internodurile a căror secţiune este ovală sau rotunjită, fără jgheab longitudinal. Formarea unui număr mai mare de ştiuleţi la porumb este condiţionată de factorii de mediu şi de factorii genetici. În prezent, această însuşire este folosită la crearea de noi hibrizi care să formeze un număr mai mare de ştiuleţi. Bobul de porumb, ca şi boabele celorlalte cereale, este o cariopsă (fruct uscat indehiscent). El prezintă o foarte mare variabilitate privind dimensiunile, greutatea, forma şi culoarea. Se menţionează lungimi cuprinse între 2,5 şi 22 mm, lăţimi între 3 şi 18 mm, grosimi de 2,7-8 mm, masa a 1.000 de boabe între 30 şi 1.200 de grame. Forma şi mărimea boabelor variază chiar pe acelaşi ştiulete. Boabele dinspre vârf sunt mai mici şi mai neregulate ca formă decât boabele dinspre bază. Culoarea bobului rezultă din suprapunerea culorilor proprii ale pericarpului, stratului aleuronic şi endospermului.

Pericarpul poate fi galben-deschis, portocaliu, brun, roşu, vişiniu sau violaceu. Culoarea stratului aleuronic variază de la incolor la galben, brun-vişiniu sau violaceu; endospermul poate fi de culoare albă, galbenă-deschis sau închis. Uneori, pe acelaşi ştiulete de porumb se întâlnesc boabe ce se abat mult din punct de vedere al culorii de la culoarea iniţială a hibridului. Aceste abateri, numite xenii, sunt determinate de transmiterea unor caractere ale plantei-tată chiar în anul încrucişării (F0). Consistenţa bobului, caracterul suprafeţei, culoarea şi forma sunt mult folosite în sistematica porumbului. La boabele de porumb se întâlneşte frecvent fenomenul de fisurare, fenomen considerat aproape unanim a fi de natură fiziologică, ereditară sau hidrostatică (P. Pană). Acest fenomen este foarte răspândit, iar procentul de seminţe fisurate variază de la hibrid la hibrid şi în funcţie de condiţiile climatice anuale. La şapte hibrizi studiaţi sub acest aspect de P. Pană, procentul de seminţe fisurate s-a încadrat de limite largi, de exemplu: 8,18-17,37, 4,94-13,31 sau 5,69-10,69.

Procentul de boabe fisurate este mai mare la hibrizii tardivi. Fisurarea boabelor de porumb atrage după sine o serie de neajunsuri, între care merită a fi reţinute: pierderi de producţie, care se pot ridica la 40-50% din boabele fisurate; reducerea răsăririi în câmp, din cauza infectării seminţelor prin fisuri cu ciuperci din sol; apariţia de germeni anormali din cauza pătrunderii prin fisuri a fungicidelor mercurice cu care sunt tratate seminţele pentru semănat; apariţia de toxicoze alimentare la animale şi oameni când în porumbul consumat intră o proporţie mare de boabe fisurate. Este important să se menţioneze că, în comparaţie cu hibrizii mai vechi, noii hibrizi de porumb care se află în cultură au gradul de fisurare al boabelor mult mai redus, aproape în totalitate. Structura anatomică a bobului de porumb este foarte asemănătoare cu structura bobului de grâu. Raportate la greutatea totală, diferitele părţi ale bobului de porumb reprezintă: înveliş 7-10%; strat aleuronic 8-12%; endosperm 70-75%; embrion 10-12%. Spre deosebire de grâu, la bobul de porumb învelişul seminţei este constituit dintr-o membrană subţire, semipermeabilă, iar embrionul este mult mai dezvoltat (10-12%, faţă de 2-3%).

Victor VĂTĂMANU