Fiori di grano: Tipi, crescita e approfondimenti affascinanti

I fiori del grano sono disposti in un'infiorescenza a spiga composta, comunemente nota come spiga di grano. La spiga è costituita da un asse della spiga e da spighette. L'asse della spiga è eretto senza ramificazioni, contiene numerosi nodi e porta una singola spighetta in ogni nodo.

Ogni spighetta comprende 2 glume e da 3 a 9 fiori. Il fiore del grano è perfetto (bisessuale), composto da 1 lemma, 1 palea, 3 stami, 1 pistillo e 2 lodiculi. A seconda della cultivar, alcuni lemmi sono provvisti di awn, mentre altri sono privi di awn.

Morfologia e caratteristiche

La struttura del fiore di grano è adattata per un'efficiente autoimpollinazione. Il lemma e la palea racchiudono e proteggono gli organi riproduttivi. I tre stami producono il polline, mentre il singolo pistillo contiene l'ovario che può svilupparsi in un chicco di grano. I due lodiculi, piccole scaglie alla base del fiore, svolgono un ruolo cruciale nell'apertura del fiore gonfiandosi durante l'antesi.

Habitat e comportamento

Abitudini di fioritura

La fioritura del frumento, o antesi, avviene in genere da 3 a 5 giorni dopo la spigatura in condizioni di temperatura normale. Il grano a fioritura tardiva può fiorire da 1 a 2 giorni dopo la spigatura, o addirittura lo stesso giorno in condizioni di temperatura elevata. Al contrario, le basse temperature possono ritardare la fioritura di 7 o 8 giorni o più dopo la spigatura.

I modelli di fioritura diurna nel grano mostrano un picco di attività al mattino, con un'attività ridotta nel pomeriggio e una fioritura minima al mattino presto e alla sera. Questo schema indica il momento ottimale per la raccolta del polline e l'impollinazione artificiale (mattina) e per l'evirazione delle linee materne (mattina presto o sera).

I singoli fiori del grano rimangono generalmente aperti per 15-20 minuti. L'intera spiga completa la fioritura nell'arco di 2 o 3 giorni, anche se alcune possono richiedere fino a 8 giorni.

Sequenza di fioritura

Il grano presenta una sequenza di fioritura specifica:

1. Livello della pianta: Le spighe del fusto principale fioriscono prima delle spighe del tiller.
2. Livello della spiga: Le spighette centrali fioriscono per prime, seguite da quelle superiori e inferiori.
3. Livello delle spighette: I fiori basali fioriscono prima di quelli superiori.

Questo schema di fioritura sequenziale contribuisce a garantire il successo dell'impollinazione e della deposizione dei semi su tutta la pianta.

Metodo di impollinazione

Il frumento è prevalentemente autofecondato, con un tasso di autofecondazione naturale tipicamente inferiore a 1%. Tuttavia, questo tasso può variare a seconda delle condizioni ambientali e delle caratteristiche della cultivar.

I fattori che influenzano i tassi di incrocio sono i seguenti:

1. Temperatura e umidità: le temperature elevate o la siccità durante la fioritura possono aumentare i tassi di incrocio.
2. Vitalità del polline: Il polline di grano rimane vitale solo per poche ore, soprattutto in condizioni avverse.
3. Recettività dello stigma: Lo stigma rimane spesso ricettivo più a lungo di quanto il polline rimanga vitale, consentendo potenzialmente l'impollinazione incrociata se le condizioni migliorano.
4. Morfologia floreale: Alcune varietà di grano presentano aperture delle glume più grandi e tempi di apertura dei fiori più lunghi, aumentando la possibilità di ibridazione naturale.

La comprensione di queste caratteristiche di fioritura e impollinazione è fondamentale per i programmi di selezione del grano e per il mantenimento della purezza genetica nella produzione di sementi. La limitata finestra di vitalità del polline e la predominanza dell'autoimpollinazione hanno segnato la storia evolutiva del grano e continuano a influenzare le moderne tecniche di selezione.