南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性分析

2019年和2020年,以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料,系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性差异,为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明,产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种为苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008,穗粒数和粒重均高于产量较低的品种苏玉糯5号和苏科糯11。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关,百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关,穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。在鲜食玉米高产品种选育时应注重对灌浆速率、最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。     

叶面喷硒对糯玉米生理特性及子粒硒含量的影响

采用2因素裂区设计,对4个糯玉米品种在5个供硒水平下的不同生理指标及子粒硒含量进行比较研究。结果表明,60 g/hm2的叶面喷硒处理不仅显著提高糯玉米过氧化物酶(POD)活性、谷胱甘肽(GSH)含量,降低丙二醛(MDA)含量,还能有效提高糯玉米叶片中叶绿素含量,在该处理浓度下4个品种子粒硒含量与对照相比均极显著增加。品种、浓度单一及其互作对子粒硒含量的影响均存在显著差异,各因素对总变异的贡献表现为处理浓度>品种>品种×处理浓度。与不喷硒处理相比,4个品种的子粒硒平均含量分别提高118.0545、139.3179、162.9583和87.1647μg/kg。综合考虑生理特性和子粒硒含量,确定选用CTN1965和JN20作为富硒品种,两个品种推荐叶面喷硒浓度分别为60~61.5529 g/hm2和60~78.8770 g/hm^2,在61.5529、78.8770 g/hm^2阈值下,两个品种子粒硒平均含量可达300μg/kg的安全上限。     

不同颜色糯玉米子粒中花色苷组分及抗氧化活性研究

以5种颜色糯玉米子粒为材料,测定其总花色苷含量、6种花色苷组分含量和色度以及总抗氧化能力。结果表明,深紫灰色、深红色和灰紫色糯玉米子粒中天竺葵色素含量均显著高于淡黄色和淡黄绿色糯玉米子粒中天竺葵色素含量,糯玉米颜色红绿度(a^*值)与天竺葵色素和矮牵牛色素含量呈极显著正相关。深紫灰色糯玉米子粒中矢车菊色素含量显著高于其他4种颜色糯玉米子粒矢车菊色素含量,糯玉米子粒总抗氧化能力与总花色苷含量、矢车菊色素含量、天竺葵色素含量呈极显著正相关。结果表明,可通过提高糯玉米子粒矢车菊色素和天竺葵色素含量,选育高抗氧化能力的深紫灰色糯玉米品种。     

糯玉米子粒淀粉形态和结构对硬度的影响

以京科糯2000等3个糯玉米品种为试验材料,系统分析糯玉米子粒淀粉形态和结构对硬度的影响及各指标的相关性。结果表明,不同糯玉米品种子粒蒸煮后硬度最低的是京科糯768(2 342.00 g),其次是京科糯2000(2 504.50 g),分别比苏玉糯2号低35.50%和31.02%;蒸煮后子粒回生值以京科糯2000(966.25 g)最低,其次是京科糯768(1 142.25 g),分别比苏玉糯2号低28.56%和15.55%。不同品种糯玉米淀粉结晶度表现,苏玉糯2号(43.64%)>京科糯2000(40.96%)>京科糯768(40.59%)。淀粉颗粒平均粒径以京科糯2000最大,其次是京科糯768,苏玉糯2号淀粉颗粒平均粒径最小。相关分析表明,蒸煮后子粒硬度及蒸煮后子粒回生值与淀粉结晶度呈显著正相关,与淀粉平均粒径呈显著负相关。综合分析表明,淀粉结晶度小、淀粉颗粒大是京科糯768和京科糯2000子粒硬度小的主要原因。     

磷素施用对糯玉米子粒产量和磷素积累分配的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为试材,研究不同磷肥施用量和施用时期对糯玉米子粒产量及磷素积累分配的影响。结果表明,糯玉米成熟期子粒产量随施磷量的增加而增加,苏玉糯5号在基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2处理子粒产量最高;渝糯7号一次性基施P_2O_5150 kg/hm~2的处理子粒产量最高。随着生育进程的推进,两个品种植株磷素积累量均逐渐增加;同一生育时期下,两个品种植株磷素积累量随着施磷量的增加而增加。成熟期苏玉糯5号和渝糯7号两个品种在各施磷处理下子粒中磷素占植株整体的分配比例均最高,达70%左右;雄穗和苞叶中磷素含量相对最低,各仅占植株整体含磷量的2%左右。植株磷素利用效率在基施和拔节期分别追施P2O575 kg/hm~2处理下较低。综合两个品种产量、磷素积累和分配在不同处理的变化趋势,以基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2较优。     

结实期高温胁迫对糯玉米子粒发育和内源激素含量的影响

利用人工智能温室研究结实期高温胁迫(35℃)对糯玉米子粒发育和内源激素含量的影响。结果表明,结实期高温胁迫降低子粒鲜重和干重,高温胁迫下较低的含水率表明子粒灌浆进程加快。高温胁迫加快果皮中淀粉体的降解速度,胚乳细胞中淀粉体充实提前,淀粉积累加速,但持续积累时间缩短,成熟期淀粉含量低于常温处理。与常温相比,高温胁迫增加子粒中ABA和GA_3含量,IAA、CTK和Z含量前期增加,后期降低。内源激素含量的变化可部分解释高温胁迫下淀粉积累提前但持续时间缩短的原因。     

不同熟期玉米杂交种及其亲本子粒脱水速率的比较研究

以3个不同熟期玉米杂交种及亲本自交系为试验材料,对子粒脱水速率、子粒含水率和植株相关性状进行测定比较。结果表明,不同熟期玉米材料子粒脱水速率存在显著差异,熟期对子粒脱水速率有明显影响,中晚熟材料的平均脱水速率高于晚熟品种;生理成熟后子粒脱水速率在杂交种父本间差异极显著,母本间无差异,杂交种子粒含水率与亲本自交系呈极显著正相关,子粒生理成熟时含水率的高低影响收获时的含水率;子粒自然脱水速率与穗轴脱水速率呈极显著正相关,与穗长、穗粗、行粒数、子粒长、穗位高、株高均呈显著负相关。     

灌浆结实期高温胁迫对糯玉米子粒产量和叶片光合特性的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,研究灌浆结实期高温胁迫对子粒充实、叶片光合特性和产量的影响。结果表明,高温胁迫下灌浆后期粒重增速缓慢,穗粒数减少,产量降低。高温胁迫使花后5 d光合速率下降,胞间CO₂浓度、气孔导度和蒸腾速率上升。随灌浆进程推进光合参数逐渐降低,高温胁迫处理下降幅较高,是粒重降低并造成产量损失的关键因素。与苏玉糯5号相比,渝糯7号在高温胁迫处理下光合参数降幅较低,光合速率和胞间CO₂浓度中后期较高,受高温胁迫影响较小。     

不同栽培方式对糯玉米鲜穗产量的影响

试验表明,种植鲜食糯玉米采用方块营养土薄膜保温育苗带土定向移栽的全膜覆盖栽培比露地直播鲜穗平均单产增加47.79%.它能提早播种季节、错开销售旺季、延长供应季节、增加鲜穗产量和提高经济效益,为农民开辟了一条增收新途径。     

玉米子粒性状和子粒赖氨酸含量的相关及通径分析

以28份玉米自交系为材料,对9个子粒性状与子粒赖氨酸含量进行了相关和通径分析。结果表明,油分、胚重、胚比(胚重与胚乳重的比值)、胚乳硬度等级与赖氨酸含量呈显著或极显著正相关;淀粉含量、密度(粒重与体积之比)、胚乳重与赖氨酸含量呈显著或极显著负相关;百粒重和粗蛋白含量与赖氨酸含量相关不显著。各子粒性状对赖氨酸含量的直接影响力大小依次为胚比>胚重>胚乳重>胚乳硬度等级>密度>油分>淀粉含量>粗蛋白含量>百粒重。其中,胚比对子粒赖氨酸含量起关键作用。     

影响糯玉米鲜食品质因素的研究

根据国内外目前有关鲜食糯玉米研究的现状,就与糯玉米鲜食品质密切相关的适宜采收期、速冻保鲜技术、栽培技术措施等因素,以及造成口感差异因子的研究作一简要总结,并就目前研究中存在的问题,提出了一些建议和看法。     

鲜食糯玉米的果皮性状研究

以果皮脆性、厚度和柔嫩性不同的糯玉米自交系为材料,对鲜样和熟样的果皮厚度、拉力和硬度指标进行研究。结果表明,果皮厚度、拉力和硬度指标,鲜、熟样的不同品系间均存在明显差异,熟样均比鲜样降低;拉力和硬度的差值,鲜、熟样之间差异较大,且熟样使品系间的差值幅度拉大,变异系数增加;果皮厚度,鲜样与熟样之间呈极显著正相关;果皮硬度、拉力,鲜样与熟样之间呈高度正相关;果皮拉力、硬度与厚度之间均无相关关系。研究发现,熟样可使样品间的果皮厚度、拉力和硬度值差异放大,即熟样能更容易进行品种间比较。果皮适口性的好坏不仅与果皮厚度,还与其组织结构有关。     

糯玉米营养品质和风味品质的鉴定分析

本试验是以糯玉米、普通玉米、甜玉米为材料,研究其口感品质与营养品质及风味品质的相关性。通过三种玉米口感品质、营养品质、风味品质的鉴定及研究分析,研究结果表明,感官品尝是研究糯玉米综合品质的有效手段;糯玉米各类营养物质含量较高且均衡,较好地解决了甜、糯、韧、滑的口感问题;胚乳中的含糖量和支链淀粉含量与口感有密切关系;糯玉米风味品质以脂香和蜡香为主,主要成分包括棕榈酸、亚油酸、正十六羧酸乙酯等。     

鲜食玉米研究现状与发展对策

通过对鲜食玉米研究与生产现状的分析,提出了鲜食玉米生产中存在的问题与差距及发展对策:加大科技投入,创新品种类型,选育专用型新品种;加强安全农业投入品及关键技术研究;加速产品加工技术及品质评价研究;尽快建立产品质量标准体系、保证体系及检测体系;五是农牧结合,加大鲜食玉米秸秆的科学合理利用研究,确保鲜食玉米产业化经营健康发展。     

果蔬型糯玉米采后不同温度储藏下的营养品质分析

对鲜食型糯玉米香白糯果穗进行了采后不同温度储藏下主要营养品质成分测定和感官评定。结果表明,低温储藏可以降低营养成分降解速率,延长香白糯的保鲜期。     

鲜食糯玉米品质差异及适宜采收指标的研究

以8个鲜食糯玉米品种为试验材料,研究授粉后17～29 d不同采收期百粒鲜重、子粒粗淀粉含量、含水率与鲜穗蒸煮品评分的变化及关系。结果表明：4项均值在不同品种间及不同采收期间差异极显著;最佳品质期在授粉后的时期及长短、最佳品质时的百粒鲜重占最大粒重的比例、子粒粗淀粉含量在品种间均存在差异;推迟采收有利于增加百粒鲜重;子粒含水率在59%～64%时可作为鲜穗最适采收期。     

不同品种类型玉米口感与营养及风味品质的比较

以糯玉米、普通玉米、甜玉米为材料,研究其口感与营养及风味品质的相关性.结果表明:感官品尝是研究玉米食用品质的有效手段;糯玉米各类营养物质含量较高且均衡,较好地解决了甜、糯、韧、滑的口感问题,其次为甜玉米,普通玉米最差;胚乳中的含糖量和支链淀粉含量与口感有密切关系;糯玉米风味品质以脂香和蜡香为主,主要成分包括棕榈酸、亚油酸、正十六羧酸乙酯等.     

种植密度对甜玉米与鲜食糯玉米产量与品质性状的影响

采用田间试验的方法,研究低密度(3.5万株/hm2,LD)、中密度(5.5万株/hm2,MD)、高密度(6.5万株/hm2,HD)种植对甜玉米(520)、糯玉米(吉农糯112)商品品质、食用品质以及部分营养品质的影响。结果表明,种植密度对鲜食玉米商品品质的影响较大,高密度种植会显著降低有效穗长、出籽率以及百粒重等商品性状。甜玉米皮渣率以及糯玉米的种皮厚度受种植密度影响较大,高密度处理下甜玉米(520)的皮渣率比低密度处理增加29.2%,糯玉米(吉农糯112)种皮厚度下降24.78%。种植密度对脂肪、可溶性总糖以及赖氨酸含量的影响不显著,显著影响鲜食玉米子粒中蛋白的含量,高密度处理下甜玉米(520)与糯玉米(吉农糯112)蛋白含量比低密度处理分别降低近1个百分点。     

我国糯玉米育种及产业发展动态

糯玉米以美国研究和利用最多,主要用于淀粉加工和饲料,基本不作为鲜食玉米。我国糯玉米育种起步较晚,但发展迅速,在糯玉米种质创新、组配模式优化、新品种培育、品质改良等方面均具有中国特色,在一些方面具有全球领先优势。京科糯2000等系列品种的选育与推广极大地促进了我国糯玉米产业的整体发展。综述国内外糯玉米育种及产业发展现状、我国糯玉米育种创新点,为我国糯玉米产业在玉米调结构、转方式形势下如何进一步发展提出建议,以鲜果穗销售为主、加工为辅,加强甜加糯新类型品种的选育和推广,加强糯玉米秸秆有效利用,高端特色,打造品牌。     

水杨酸对盐胁迫下糯玉米幼苗生理和光合特性的影响

以糯玉米津糯72为试验材料,用水杨酸处理种子,研究水杨酸对不同含盐量土壤条件下的糯玉米幼苗生理和光合特性的影响。结果表明,1 mmol/L水杨酸处理比等量蒸馏水(CK)处理显著(P＜0.05)提高0.04%~0.52%土壤含盐量下糯玉米幼苗的过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性;显著(P＜0.05)提高0.04%~0.68%土壤含盐量下幼苗可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量;显著(P＜0.05)降低0.04%~0.68%土壤含盐量下幼苗丙二醛含量;显著(P＜0.05)提高0.22%~0.35%土壤含盐量下幼苗叶片的叶绿素含量和净光合速率;显著(P＜0.05)提高0.35%~0.52%土壤含盐量下幼苗叶片的气孔导度;显著(P＜0.05)提高0.22%~0.52%土壤含盐量下幼苗叶片的蒸腾速率;显著(P＜0.05)降低0.22%~0.52%土壤含盐量下幼苗叶片的胞间二氧化碳浓度。外源水杨酸可通过调控抗氧化系统、改善光合特性、提高叶绿素含量、提高渗透物质含量和降低丙二醛含量提高糯玉米幼苗的耐盐能力。