遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)狀及發(fā)展

董炳友

遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，遼寧 營口 115009

遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)狀及發(fā)展

董炳友

遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，遼寧 營口 115009

詳細闡述了遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)狀及糯玉米種質(zhì)資源工作中存在的問題，指出今后遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作的重點和方向，旨在為今后遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源研究和利用提供理論參考依據(jù)。

遼南地區(qū)；糯玉米；種質(zhì)資源；現(xiàn)狀；發(fā)展

玉米雖然起源于拉丁美洲的秘魯、墨西哥，但是在我國已有500多年的種植歷史。在500多年的風土馴化過程中，形成了遺傳基礎(chǔ)豐富、生態(tài)類型各異的種質(zhì)類型，其中糯玉米類型的出現(xiàn)就是一個經(jīng)典的實例，因而中國是糯玉米的起源中心之一。

糯玉米又稱蠟質(zhì)玉米、黏玉米，是由普通類型的玉米第九染色體發(fā)生隱性突變后經(jīng)人工選育而成的一種新類型。糯玉米籽粒無光澤、不透明，外觀呈蠟質(zhì)狀，胚乳中主要為支鏈淀粉[1,2]。糯玉米籽粒較軟，籽粒中蛋白質(zhì)、糖分、多種氨基酸、維生素和礦質(zhì)元素等的含量都遠遠高于普通玉米，其風味獨特、營養(yǎng)價值高，再加上適口性好、易于消化［3］，越來越受到育種者的關(guān)注和廣大消費者的青睞。

遼南地區(qū)位于遼寧省最南部，屬東北經(jīng)濟區(qū)，包括營口和大連兩個地級市及其所轄的大石橋、蓋州、普蘭店、瓦房店、莊河等5個縣級市。該地區(qū)是溫帶大陸性氣候，具有全年氣候溫和、光照充足、降水適中、土壤肥力中等的特點，極其適宜玉米尤其糯玉米的栽培種植。但是由于遼南地區(qū)盛產(chǎn)水果、棚菜等各種原因，導致糯玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對較晚。近年來，隨著遼南地區(qū)沿海經(jīng)濟帶的發(fā)展，人們的膳食結(jié)構(gòu)中對糯玉米的需求逐漸上升，種植業(yè)結(jié)構(gòu)也隨之進行了調(diào)整，因而鮮食糯玉米產(chǎn)業(yè)在遼南地區(qū)具有廣闊發(fā)展前景。

糯玉米種質(zhì)資源是糯玉米育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是研究糯玉米起源、分類、進化、遺傳的基本材料[4]。糯玉米種質(zhì)資源的選育、改良和創(chuàng)新已成為我國糯玉米育種研究的重要發(fā)展方向[5,6]。雖然遼南地區(qū)糯玉米育種及其種質(zhì)資源的研究工作目前尚處于初級階段，但是基于上述原因，對其的收集、研究、創(chuàng)新及利用工作勢在必行，這將對今后遼南地區(qū)糯玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

1 遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的現(xiàn)狀

1.1 數(shù)量、種類和類型

近幾年，通過對遼南地區(qū)玉米育種各個單位多年多次的走訪和調(diào)研，發(fā)現(xiàn)遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的總體數(shù)量不多，約有150多份。當前遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源按照其來源大致可以分為三大類：一類是在遼南地區(qū)農(nóng)民栽培種植了很久的本地古老的綜合農(nóng)家種；二是引自國內(nèi)各個糯玉米育種單位已經(jīng)選育成糯玉米品種的親本自交系；三是遼南地區(qū)各個玉米育種單位通過育種者選育而成的一些糯玉米自交系。從這150多份糯玉米自交系來看，其籽粒類型大多數(shù)都是硬粒型，其余一少部分為半硬粒型或半馬齒型。按照這些糯玉米自交系的籽粒色澤，又可以分為黃糯、白糯、黑糯、紫糯、花糯5種類型，其中黃糯、白糯所占比例最多，約為70%。

1.2 田間農(nóng)藝性狀

通過2013—2014年對遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的田間鑒定試驗得出，遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源田間農(nóng)藝性狀按照生育期大體分為早熟、中早熟和中熟三大類型，其他農(nóng)藝性狀詳見表1?？傮w上來看，遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀中，從早熟類型到中熟類型，一般表現(xiàn)出植株逐漸高大、繁茂，株高、穗位、莖粗、雄穗分枝也有隨著熟期增長而逐漸增加的規(guī)律，花絲顏色和穎殼顏色隨著熟期的變化沒有變化，即每一熟期中都有不同的顏色類型。

表1 遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源田間農(nóng)藝性狀調(diào)查表

1.3 品質(zhì)性狀

由于遼南地區(qū)的日照較長、氣溫高、降水充足、土壤肥沃，非常適合糯玉米的生長發(fā)育，因此遼南地區(qū)的糯玉米具有其獨特的優(yōu)良品質(zhì)，糯玉米在乳熟期蒸煮后鮮食時一般都具有皮薄、味鮮、軟糯、甜度適宜、香嫩適口的特點。在實驗室對遼南地區(qū)各種糯玉米種質(zhì)資源進行品質(zhì)分析表明，遼南地區(qū)的糯玉米支鏈淀粉、粗脂肪油酸、粗蛋白、賴氨酸等的含量一般都高于普通玉米，并且具有較高的適口性、黏滯性、透明性和膨脹力。由于遼南地區(qū)的糯玉米具有以上特征特性并且具有易消化吸收、營養(yǎng)豐富、食用消化率高的優(yōu)點，因而深受遼南地區(qū)人們喜愛。

1.4 遺傳基礎(chǔ)

由于遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的種類較少，再加上受糯玉米育種起步晚、育種力度小等諸多因素的影響，遺傳基礎(chǔ)較窄。如果按其親緣遺傳基礎(chǔ)來分，目前僅有少數(shù)一部分可以分為Mo17血緣、黃早四血緣、PN血統(tǒng)種質(zhì)，其余一大部分外引糯玉米自交系及一些農(nóng)家綜合種的遺傳基礎(chǔ)尚不清楚，還需進一步對其特征特性及遺傳基礎(chǔ)進行深入的研究及聚類分析，以加快其在遼南地區(qū)糯玉米育種中的利用進程。

2 遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作

2.1 工作現(xiàn)狀

雖然遼南地區(qū)糯玉米育種中的種質(zhì)資源工作與國內(nèi)其他地區(qū)相比起步較晚，但是近些年工作進展較快，到目前為止已經(jīng)收集、發(fā)掘、整理了一批古老的糯玉米綜合農(nóng)家種，并且開始對這些農(nóng)家種進行性狀遺傳規(guī)律改良和創(chuàng)新的研究工作，已經(jīng)創(chuàng)新選育出一些適宜遼南地區(qū)的優(yōu)良糯玉米自交系；與此同時，從省內(nèi)外大量引進一些由各個育種單位改良、選育的糯玉米優(yōu)良自交系。對于已經(jīng)申請植物新品種保護的糯玉米自交系，有些育種單位采用合作研究或有償使用的辦法加以引種利用，從而使遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源不斷地加以充實、豐富。

2.2 存在的問題

針對目前遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作現(xiàn)狀，結(jié)合我國當前糯玉米種質(zhì)資源的工作目標，遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作還存在以下問題。

（1）本地古老的糯玉米種質(zhì)資源的保護、收集、發(fā)掘力度不夠，性狀遺傳規(guī)律和種質(zhì)創(chuàng)新的研究工作還不系統(tǒng)、不深入。遼南地區(qū)古老的糯玉米種質(zhì)資源經(jīng)過了長期而復雜的自然選擇和人工選擇而來，其類型豐富多樣、性狀間千差萬別，雖然遼南地區(qū)的糯玉米育種工作者已經(jīng)進行了大量的收集和研究工作，但是這些研究只是局限在自交系的選育和遺傳多樣性上，而對其全面、系統(tǒng)、深入的應(yīng)用性研究則相對較少，導致許多本地優(yōu)良的古老糯玉米種質(zhì)資源未能得到充分的研究和利用。

（2）遼南地區(qū)糯玉米自交系選育的手段還比較單一。目前遼南地區(qū)糯玉米選系的方法還只是采用傳統(tǒng)的一環(huán)系、二環(huán)系、回交轉(zhuǎn)育、系譜法等常規(guī)選系方法，而花培、單倍體、理化誘變、轉(zhuǎn)基因、分子標記等技術(shù)方法在遼南地區(qū)的糯玉米種質(zhì)資源工作中尚未開展。

（3）目前遼南地區(qū)已選育出的糯玉米自交系總體上存在類型較少，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性以及穩(wěn)產(chǎn)性等許多性狀還有待于進一步改進和提高。由于遼南地區(qū)糯玉米育種工作起步較晚，因而從已選育出的糯玉米自交系來看，數(shù)量及類型相對較少，自身產(chǎn)量低，穩(wěn)產(chǎn)性和抗逆性也相對較差。就其營養(yǎng)品質(zhì)而言，普遍存在種皮厚度還不夠薄、化渣性不夠好、可溶性糖含量相對較低、果穗偏大、果穗均勻度較差、籽粒排列整齊性和密實性等性狀還有待于進一步改進等問題。

3 未來遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作方向及展望

針對目前遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作的現(xiàn)狀及其存在的問題，今后遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作的研究方法和方向上應(yīng)當注意加強以下幾個方面。

3.1 進一步加強遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的廣泛收集與系統(tǒng)整理工作

糯玉米種質(zhì)資源是糯玉米育種工作的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，引進外來種質(zhì)、收集古老的農(nóng)家品種始終是拓寬遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源遺傳基礎(chǔ)的主要方法和途徑[7]。外引糯玉米自交系的一般配合力都較高，各種農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)都相對較大，普遍具有稈硬、根系發(fā)達、葉濃綠、抗逆性好、抗病性強等優(yōu)良的特征特性，不但可以直接用于糯玉米育種，還可以作為糯玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新的材料[8]。其典型的代表自交系如糯1、糯2、DN1、京糯6、JDN003、BN2等。另外，遼南地區(qū)糯玉米的地方農(nóng)家品種、品種間雜交種、綜合種等都具有類型豐富、遺傳多樣性廣的特點，都是今后廣泛收集的對象，同時注意收集具有多穗、不同籽粒顏色、優(yōu)質(zhì)、抗病性強等特殊性狀的糯玉米種質(zhì)資源，收集到的種質(zhì)資源應(yīng)及時做好登記和研究工作。

3.2 采用先進研究技術(shù)和方法，加大已收集、引進糯玉米種質(zhì)資源的研究、創(chuàng)新和利用力度

在廣泛挖掘、收集和研究本地糯玉米種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作中還應(yīng)采用多種研究技術(shù)和方法，加強糯玉米種質(zhì)資源的研究、選育和創(chuàng)新工作。隨著育種技術(shù)的不斷發(fā)展，近幾年理化誘變、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標記輔助育種技術(shù)等不斷完善和成熟，并具有轉(zhuǎn)育性狀穩(wěn)定、針對性強、年限短、效率高等特點，逐漸被廣大的育種者所采用，所以在遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源工作中，除使用常規(guī)糯玉米研究技術(shù)和方法外，還應(yīng)采用回交轉(zhuǎn)育、理化誘變、花培育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標記輔助育種技術(shù)等方法來進行糯玉米種質(zhì)資源的研究、創(chuàng)新和利用工作。

3.3 重視遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源的群體改良工作

在充分利用遼南地區(qū)現(xiàn)有糯玉米種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，進行糯玉米種質(zhì)資源性狀間遺傳距離測定和雜種優(yōu)勢類群的劃分，并在同一雜種優(yōu)勢類群內(nèi)進行群內(nèi)有選擇地組配綜合種，有效地進行遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)的群體改良、定向選擇，選育農(nóng)藝性狀優(yōu)良、遺傳基礎(chǔ)差異大的群體內(nèi)糯玉米自交系和類群間雜交種，以便提高遼南地區(qū)糯玉米育種效果。

3.4 加大對現(xiàn)有糯玉米種質(zhì)資源抗性、品質(zhì)等性狀的鑒定和評價工作

加強對遼南地區(qū)現(xiàn)有糯玉米種質(zhì)資源的抗性、品質(zhì)、不育化等性狀的鑒定和評價工作，是為了滿足今后遼南地區(qū)糯玉米抗性育種、品質(zhì)育種和不育化育種的需求，并為其提供更多更好糯玉米基因資源和優(yōu)良的親本材料。

4 結(jié)語

雖然糯玉米起源于我國，生產(chǎn)歷史悠久，地方品種資源豐富，但是，遼南地區(qū)糯玉米的遺傳功能和寶貴價值才剛剛引起育種工作者的關(guān)注和重視。因此，對遼南地區(qū)糯玉米種質(zhì)資源進行收集、整理、評價改良和創(chuàng)新，一定會有利于遼南地區(qū)糯玉米育種中雜種優(yōu)勢的利用和品種的改良及創(chuàng)新工作。該項研究工作的及時確定和進行，必將對遼南地區(qū)糯玉米育種和生產(chǎn)起到積極的推進作用。

[1]廖原,金姣,李泉.糯玉米漫談[J].云南農(nóng)業(yè),2010(2):41.

[2]哈娟.遼寧省糯玉米研究現(xiàn)狀與育種方法探討[J].雜糧作物,2003,23(1):17-18.

[3]劉萍.鮮食糯玉米品質(zhì)差異及品質(zhì)評價理化指標的篩選[J].揚州大學學報:農(nóng)業(yè)與生命科學版,2009,30 (3):16-21.

[4]姚堅強.中國糯玉米wx基因種質(zhì)資源遺傳多樣性[J].作物學報,2013,39(1):43-49.

[5]汪黎明.我國鮮食玉米育種現(xiàn)狀及進展分析[J].玉米科學,2005,13(3):35-38.

[6]印志同.糯玉米育種概況及育種方法探討[J].玉米科學,2006，14(2):33-34，39.

[8]郭文忠.糯玉米新品種性狀研究[J].玉米科學，2004，12(3):19-21.

1005-2690（2015）07-0033-03

S513

A

董炳友（1970-），男，碩士，副教授，從事作物遺傳育種的教學與科研工作。

2015-04-09

遼寧省教育廳自然科學基金項目（L2012433）