山西省普通玉米品質(zhì)育種分析與評價(jià)

陳保國，白永新，張潤生，李 鵬，郭 盛

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所，山西忻州034000）

玉米是山西省第一大糧食作物，種植面積逐年增加，2010 年已達(dá)到154.9 萬hm2。玉米單產(chǎn)也從1980 年的3 000 kg/hm2上升到2010 年的5 400 kg/hm2，增幅達(dá)75%，為山西的糧食安全作出了非常大的貢獻(xiàn)[1-2]。隨著玉米產(chǎn)量的不斷提高，玉米品質(zhì)也越來越受到關(guān)注。為追求產(chǎn)量的最大化，以前所選育的玉米新品種大多數(shù)生育期長、馬齒型、果皮厚、脫水慢，淀粉、粗蛋白、粗脂肪和賴氨酸含量均沒有達(dá)到專用型玉米的水平，不能滿足玉米深加工的要求[3-5]。

筆者對在2006—2010 年山西省科研單位培育且通過山西省品種審定委員會審定的普通玉米新品種的品質(zhì)進(jìn)行分析，旨在明確山西玉米品質(zhì)育種的現(xiàn)狀和存在的問題，進(jìn)而引起育種家對品質(zhì)育種的重視，以期對玉米育種工作有所幫助。

1 “十一五”山西省審定玉米品種狀況

“十一五”期間，山西省44 個(gè)科研單位、公司選育并通過審定的普通玉米新品種共112 個(gè)。從表1 可以看出，“十一五”期間所審定的品種以中晚熟最多，占審定品種總數(shù)的51.8%；其次是春播早熟品種，占22.3%；特早熟品種最少，只有6.3%，這與山西省相應(yīng)生態(tài)區(qū)的播種面積相同。

表1 山西省“十一五”審定玉米品種概況

2 “十一五”山西省審定玉米品種品質(zhì)概況

由表2 可知，山西省近年選育的普通玉米新品種中淀粉、粗蛋白、粗脂肪、賴氨酸、容重、馬齒型、半馬齒型、半硬粒型和硬粒型5 a 的平均值分別為73.56%，9.56%，4.39%，0.283%，746.93 g/L，3.1%，45.2%，19.9%和1.8%，其變化幅度分別為72.84%～74.40%，9.15%～9.85%，4.04%～4.66%，0.281%～0.284%，718.19 ～785.37 g/L，17.9%～57.1%，28.6%～67.9%，14.2%～25.0%和0～5.3%。

表2 “十一五”山西審定的普通玉米品種品質(zhì)指標(biāo)分析

2.1 淀粉和粗蛋白含量分析

從圖1 可以看出，5 a 間普通玉米新品種淀粉含量的平均值呈先升后降的態(tài)勢，2008 年達(dá)到最高，為74.40%，2010 年最低，為72.84%，相差1.56 百分點(diǎn)，雖然相差不大，但也說明山西省近幾年育成的玉米新品種淀粉含量有所下降；粗蛋白含量除了2007 年有所提高外，其他年份都在下降，2007 年最高，為9.85%，最低的2010 年比2007 年下降了0.70 百分點(diǎn)?？傮w上，淀粉和粗蛋白含量都有一個(gè)明顯的下降趨勢，這應(yīng)該引起大家的重視。

2.2 粗脂肪含量和容重分析

從圖2 可以看出，粗脂肪含量出現(xiàn)一個(gè)明顯的起伏，2007 年比2006 年下降了0.21 百分點(diǎn)；而2008，2009 年相對較高，分別達(dá)到4.66%和4.64%；2010 年達(dá)到最低，為4.04%。5 a 普通玉米容重有一個(gè)很大的變化，從2006 年一直下降，到2008 年達(dá)到最低，為718.19 g/L；而2009 年達(dá)到最高，為785.37 g/L，相差67.18 g/L，說明最近幾年新種質(zhì)資源的引進(jìn)，對普通玉米容重的改變非常大。

2.3 賴氨酸含量分析

對2006—2008 年賴氨酸含量（表2）分析得出，其含量基本維持在0.283%左右，變化不大。

2.4 綜合比較

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所曾對128 份玉米樣品進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，我國玉米全籽粒中平均含量為淀粉72.0%、蛋白質(zhì)9.6%、脂肪4.9%[6]。山西省2006—2010 年選育品種的平均含量為淀粉73.56%、蛋白質(zhì)9.56%、脂肪4.39%，說明山西省玉米品種淀粉含量有所提高，蛋白質(zhì)含量基本持平，脂肪含量有所降低。

2.5 粒型分析

從表2 可以看出，2006—2010 年馬齒型和半馬齒型品種占絕大部分，2006 年這2 種粒型的品種所占比例達(dá)到最高，為85.8%，但是從發(fā)展來看，半硬粒型和硬粒型品種所占比例逐年增加，分別為14.2%，14.3%，25.0%，26.4%，28.6%，說明品種的粒型選育越來越受到育種者的重視。

3 提高山西省普通玉米品種品質(zhì)的對策

玉米生產(chǎn)的發(fā)展要滿足市場對飼料、食品、玉米工業(yè)等方面的需求，則既要提高單產(chǎn)，又要改善品質(zhì)，而改變玉米品質(zhì)對滿足各方面的市場需求有很大潛力。若普通玉米營養(yǎng)品質(zhì)能達(dá)到全國平均值，即淀粉含量72.0%，蛋白質(zhì)含量9.6%，脂肪含量4.9%，將會為飼料加工業(yè)降低成本，同時(shí)也將促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，增加農(nóng)民收入，可為玉米生產(chǎn)走向良性循環(huán)提供條件[7-8]。玉米工業(yè)的大宗產(chǎn)品是玉米淀粉、玉米油、玉米蛋白粉，而隨著我國人均收入和生活水平的逐步提高，人們的食物消費(fèi)向營養(yǎng)和健康的方向發(fā)展，玉米的營養(yǎng)品質(zhì)越來越受到人們的重視。

提高普通玉米的品質(zhì)，應(yīng)著力在幾方面采取措施。在調(diào)整選育目標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行品質(zhì)鑒定，引進(jìn)優(yōu)良血緣種質(zhì)，采用常規(guī)技術(shù)手段與分子標(biāo)記、單倍體技術(shù)相結(jié)合，合成適應(yīng)不同條件的基因圃和優(yōu)質(zhì)群體作為育種素材，選育品質(zhì)優(yōu)良的自交系[9]；研究簡單遺傳的修飾基因，以加速材料的穩(wěn)定，縮短育種年限；用高含量自交系改良低含量自交系時(shí)，應(yīng)在低代選育其他性狀，高代選擇淀粉、蛋白質(zhì)和賴氨酸含量，脂肪含量指標(biāo)不宜過高，否則會加大實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量目標(biāo)的難度[10-11]；提高品種粒型選擇的意識，選育生育期適中的品種，以解決以往馬齒型、果皮厚、脫水慢、收獲時(shí)含水量偏高的問題；在審定玉米新品種中注重審定那些品質(zhì)優(yōu)良的品種，在北方春玉米區(qū)，改晚熟馬齒型品種為半馬齒型品種，并加大半硬粒和硬粒型品種的推廣力度，有效利用氣候條件，促使養(yǎng)分的合成與積累，達(dá)到提高品質(zhì)的目的；注重品質(zhì)改良的同時(shí)，注意改良農(nóng)藝性狀和抗逆性。

［1］王小娟，和亮.淺析山西玉米生產(chǎn)問題及解決建議[J].山西農(nóng)經(jīng)，2011（1）：45-52.

［2］李競雄，石德全.發(fā)展玉米生產(chǎn)攀登糧食生產(chǎn)新臺階[M]//何康.中國糧食發(fā)展戰(zhàn)略對策.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1990.

［3］白永新，陳保國，張潤生，等.普通玉米品質(zhì)育種的現(xiàn)狀分析與綜合評價(jià)[J].玉米科學(xué)，2003，11（2）：50-53.

［4］樊志翔，智建奇，安偉，等.商業(yè)化育種新形勢下玉米品質(zhì)育種動態(tài)與走向[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（4）：28-30.

［5］顧曉紅.中國玉米種質(zhì)資源品質(zhì)性狀的分析與評價(jià)[J].玉米科學(xué)，1998，6（1）：14-16.

［6］石德權(quán)，郭慶法，汪黎明，等.我國玉米品質(zhì)現(xiàn)狀、問題及發(fā)展優(yōu)質(zhì)食用玉米對策[J].玉米科學(xué)，2001，9（2）：3-7.

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［8］李凌雨，閆彩清，王學(xué)雄，等.玉米雜交種間蛋白質(zhì)、脂肪、賴氨酸含量變異分析[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31（4）：18-20.

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［10］王振華，張秀清.普通基因型玉米主要品質(zhì)性狀的遺傳研究[J].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，19（增刊）：27-32.

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