外稃

外稃（Inferior Lemma）详解

外稃（Inferior Lemma）是禾本科（Poaceae）植物小花结构中的关键组成部分，与内稃（Palea）共同包裹小花，形成保护性结构。以下是其详细解析：

1. 定义与位置

• 定义：外稃是禾本科植物小花最外侧的苞片状结构，位于内稃的下方（因此称为“inferior”，即“下位”）。

• 位置关系：

  • 颖片（Glume）：位于小花基部，通常为两枚，包裹整个小穗（Spikelet）。

  • 外稃：紧接颖片上方，包裹小花主体。

  • 内稃：位于外稃内侧，与子房和雄蕊相邻。

2. 结构与形态特征

• 形态多样性：

  • 芒（Awn）：外稃顶端或背部可能延伸出芒（如小麦、大麦），辅助种子传播。

  • 脉纹：通常有3-5条纵向脉纹，部分种类脉纹显著隆起（如水稻）。

  • 质地：革质或膜质，因物种而异（如玉米外稃薄而透明，燕麦外稃厚硬）。

• 特殊适应：

  • 具钩刺：某些杂草（如雀麦）外稃具倒刺，附着动物皮毛传播。

  • 膨大储存结构：如薏苡外稃硬化形成“薏米”外壳。

3. 功能

• 保护作用：

  • 在花期保护雄蕊和雌蕊免受机械损伤或病原侵入。

  • 成熟后包裹种子，减少水分流失及虫害。

• 繁殖辅助：

  • 芒的机械运动：芒的吸湿性扭转帮助种子钻入土壤（如针茅属）。

  • 传播机制：通过风力（芒的飘浮）或动物（钩刺附着）扩散种子。

4. 分类学意义

• 物种鉴定：

  • 外稃的形态（芒的长度、脉纹数量）是禾本科分类的重要依据。例如：

    • 小麦（Triticum）：外稃具长芒，背部显著5脉。

    • 水稻（Oryza sativa）：外稃无芒，密被细毛。

• 演化研究：

  • 外稃的简化或特化反映禾本科植物的适应性演化（如栽培谷物外稃退化，便于脱粒）。

5. 农业应用

• 种子质量：

  • 外稃完整性影响谷物储存（破损易致霉变），如稻谷加工需去除外稃（糙米→精米）。

• 育种目标：

  • 选育无芒品种（如大麦）以减少收获时机械损伤。

  • 改良外稃厚度以提高抗病性（如赤霉病易通过外稃侵入小麦）。

6. 与内稃的对比

7. 图示示例

禾本科小穗结构示意图：
[颖片1] → [颖片2] → [外稃（具芒）] → [内稃] → [雄蕊、雌蕊]

总结

外稃作为禾本科植物小花的关键结构，兼具保护、繁殖和分类学功能。其形态多样性反映了植物对环境的适应性，而在农业中，外稃特性直接影响作物产量与品质。理解外稃的细节，对植物分类、生态研究及农作物育种均具有重要意义。