玉米的营养品质及发展方向

概述了我国玉米子粒营养物质的特性,对主要营养品质性状蛋白质、脂肪、淀粉含量及组成成分做出分析,提出要大力发展特种玉米、大力发展玉米加工业和饲料工业,并展望通过技术手段使玉米增值,提高玉米的利用率。     

密植条件下不同玉米品种产量及子粒营养品质相关性状研究

试验以陕单609、榆玉3号、先玉335、郑单958、秋润100、陕单636为供试品种,在67 500株/hm2和82 500株/hm2两种种植密度下,研究增密对不同玉米品种子粒产量和营养品质的影响。结果表明,随着密度的增加,子粒产量、收获穗数、群体干重和LAI显著增加,穗粒数、百粒重和子粒蛋白质含量呈下降趋势,淀粉含量和粗脂肪含量不同品种间呈现不规律变化。密植条件下,品种间子粒产量差异更为明显,陕单609、先玉335和榆玉3号的产量显著高于其他品种,分别较郑单958增产1.98%、11.26%和2.37%。陕单636增密后影响产量的主要因素是粒重,先玉335和郑单958增密后影响产量的主要因素是穗粒数,陕单609、榆玉3号和秋润100增密后影响产量的因素是穗粒数和粒重。因此,选择优良品种,适当增加玉米种植密度,加强田间管理,保证穗粒数和粒重稳定,是实现玉米密植高产优质的重要途径。     

施氮对高淀粉玉米子粒产量形成的影响

采用田间试验、植株生理生化分析方法,研究了不同施氮量对高淀粉玉米吉单535和普通玉米军单8号子粒产量形成的影响。结果表明,高淀粉玉米粒重的增长符合Logistic方程;营养体干重随时间的变化符合回归方程Y=axe^bx;生物产量依子粒产量和营养体干重变化符合回归方程Y=exp(a+b₁x₁+b₂x₂)。与普通玉米军单8号比较,高淀粉玉米吉单535营养体干重增长期较长,干重下降速率低,即由营养体干物质向子粒转运量较低。适宜的施氮量可有效地促进高淀粉玉米植株生育前期总生物量的积累以及生育后期干物质从营养体向子粒的转移,从而获得较高产量。高淀粉玉米吉单535的适宜施氮量为200 kg/hm²。     

玉米子粒主要营养成分合成调控研究进展

玉米具有广泛的用途,玉米不仅可以作为食品,同时也是重要的加工原料。淀粉、蛋白质、脂肪是玉米子粒中最主要的3种营养物质。三者之间在含量及机构上相互影响,不仅影响玉米子粒产量,同时影响玉米的营养品质。因此,深入了解玉米子粒不同的化学成分含量及其相互关系,可以为玉米品种选育提供理论依据。本研究系统阐述玉米子粒中淀粉、蛋白质、脂肪的结构组成和合成途径以及相关功能基因的研究进展,为玉米子粒品质研究提供参考。     

钾素对玉米子粒淀粉形成及产量的影响

2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验,设6个(0、60、120、180、240和300 kg/hm²)钾肥用量,研究钾素用量对玉米子粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理。结果表明,施钾显著提高玉米子粒淀粉含量及淀粉合成酶活性,降低直链淀粉与支链淀粉的比值,各处理中以施钾量为180 kg/hm²时子粒淀粉含量、酶活性和产量最高。子粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值,180 kg/hm²钾肥处理比不施钾肥,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP)、淀粉分支酶(SBE)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg/hm²处理比不施钾肥处理,总淀粉含量提高29.82%,直链淀粉与支链淀粉的比值降低11.36%,产量增加18.14%。综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素,宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量为180 kg/h...     

吉林省部分玉米品种的品质研究

分析了吉林省400多份玉米品种的蛋白质、脂肪、淀粉含量。结果表明，吉林省的高蛋白、高脂肪品种较多，高淀粉品种较少，筛选出一批优质材料。     

N、P、K对高淀粉玉米产量及营养品质的影响

采用二次正交旋转组合设计,在N、P₂O₅、K₂O施用量分别为102～276 kg/hm²、13.8～138 kg/hm²、8.6～138 kg/hm²条件下,探讨N、P、K对高淀粉玉米华单208产量和营养品质的影响。结果表明,对玉米产量,N的影响为开口向下的二次曲线,K为正线性关系,K与N存在负向互作;对粗淀粉含量,N的影响为开口向上的二次曲线,存在最低含量的施N量,P、K则为负线性关系,P与K存在负向互作;对粗脂肪含量,N、K的影响均为开口向下的二次曲线,P则为负线性关系,P与K存在正向互作。     

铅胁迫对夏玉米淀粉粒度分布特性及子粒产量、品质的影响

采用盆栽试验,以郑单958为供试材料,研究铅胁迫对玉米成熟期子粒胚乳中淀粉粒度分布及子粒产量、品质性状的影响。以2μm和15μm为界限,将淀粉粒分为小型、中型和大型3类。结果表明,玉米淀粉粒主要由小型淀粉粒构成,占总淀粉粒数目的96.15%～97.24%。随铅胁迫水平增加,中、小型淀粉粒体积分布对总体积分布贡献率、表面积分布对总表面积分布贡献率呈先降低后升高趋势,大型淀粉粒趋势相反;小型淀粉粒数目分布对总淀粉粒数目贡献率呈先降低后升高趋势,大、中型淀粉粒趋势相反。铅胁迫显著影响夏玉米子粒产量及品质性状,表现为总淀粉含量呈先降低后升高趋势,而生物量积累、产量及其他品质指标变化趋势相反。子粒中铅元素含量随施铅量增加呈线性增加,相关系数R2=0.9833。土壤中铅含量应控制在284 mg/kg以下。     

玉米子粒淀粉研究进展

本文综述了玉米淀粉生物合成途径和子粒胚乳遗传变异研究进展,阐述了发展高淀粉玉米在国民经济中的意义,并探讨了利用淀粉修饰型胚乳突变体进行淀粉品质育种的策略和方法。     

玉米营养品质性状及其与产量的相关分析

研究14份玉米自交系及其采用7×7不完全双列杂交设计组配的49个F1组合的营养品质性状和产量,结果表明,普通玉米多数营养品质性状及产量中亲值与其F1平均值之间存在正相关趋势,实践上应注意选择高值亲本;主要营养品质性状之间、单株产量与大多数营养品质性状之间以及它们的配合力效应值间呈正相关趋势,通过性状相关可间接选择;普通玉米产量与蛋白质含量等多数营养品质性状及其配合力可以同步聚合,但要同步改良其蛋白质品质及其配合力还存在较大困难。     

寒地高产玉米源库性状及与产量的关系

试验采用4因素最优试验设计,探讨寒地高产玉米的源库特点及其与产量的关系。结果显示,群体条件下高产处理的叶面积和干物质积累均高于低产处理。高产玉米的光合势始终高于低产处理,而且花后光合势与产量之间存在极显著的正相关(r=0.891)。花后光合势和净同化率对经济产量的直接通径系数分别为0.910和0.028。生物产量和收获指数对经济产量的直接通径系数为0.438和0.374。高产处理玉米截获更多的光能,子粒光能利用率比低产处理平均提高37.6%。建立花后平均LAI和单位粒数与产量的回归模型(复相关系数R=0.9701),分析表明,在库或源水平较低的情况下,增源或增库均明显提高产量,随着库或源水平的逐渐提高,增源或增库的增产效果逐渐降低,当库或源水平较高时,提高源或库水平均导致产量的降低。     

不同玉米品种的品质、产量差异及机理研究

研究了不同品种对玉米子粒产量和品质的影响。结果表明:玉米产量和品质的形成是品种遗传特性和环境因素共同作用的结果,子粒品质之间的差异更多的表现为品种的遗传特性。根系分布影响品种间土壤水分、养分的吸收和地上部生物量的增长,直接影响光合产物的积累;植株将吸收、贮存的N、P在灌浆期输送到子粒的比例品种间存在差异,是子粒蛋白含量产生差异的生理基础;品种的灌浆特性影响玉米子粒及其品质的形成。     

玉米种植密度对产量和品质的影响

玉米不同密度下的子粒产量和品质的测定表明：不同种植密度直接影响了子粒产量和品质。密度与产量的关系为：Y=4142.7Ｘ-318.9X²；较大和较小的密度有利于玉米子拉脱水，使收获时含水量降低。在一定密度范围内，玉米子粒蛋白质、脂肪、淀粉的含量在不同成熟阶段及收获时均呈下降趋势，而超出这一范围，这些物质的含量有所提高。玉米子粒中蛋白质、淀粉及脂肪的低含量与高产密度相对应，但这些物质的高含量却不与较低产量的密度相对应。     

不同追氮方式对寒地玉米干物质、产量及品质的影响

通过大田试验,分析不同追氮方式对寒地玉米干物质量、产量及品质的影响。结果表明,追氮大喇叭口期至成熟期干物质明显高于PK(不施氮肥)和CK(不施肥)处理,分别增加了33.0%~52.4%和49.5%~71.3%,且NPK+DD2(基肥+氮肥深追二次)处理较NPK+SD1(基肥+氮肥浅追一次)处理干物质量提高14.6%。追氮提高寒地玉米单穗穗行数,显著提高了行粒数和百粒重,提高寒地玉米产量,与PK处理相比产量提高54.4%~73.2%;NPK+DD2、NPK+DD1(基肥+氮肥深追一次)与NPK+SD1处理相比产量提高8.76%~12.2%,以NPK+DD2处理产量最高,收获指数最高,达到63.06%。追氮改善寒地玉米品质,与CK和PK处理相比,蛋白质分别提高为2.05%~2.38%和2.24%~2.57%,脂肪含量分别降低了0.33%~0.58%和0.14%~0.39%,淀粉含量分别提高1.81%~2.11%和0.29%~0.59%,赖氨酸含量降低0.01%~0.02%和0.02%~0.03%。不同追氮方式有利于寒地玉米干物质积累及子粒产量和品质的提高,且氮肥深追好于氮肥浅追,以NPK+DD2处理效果最好。     

高产玉米品种的产量结构特点及形成机制

以玉米杂交种先玉335、郑单958、吉单35为试材,在67500株/hm~2种植密度下,分析高产玉米品种产量结构特点及形成机制.结果表明:先玉335产量显著高于郑单958和吉单35.群体粒数多是玉米高产的关键,百粒重高是玉米高产的保证.受精花丝数多、败育粒数少、叶面积指数高且持续期长、子粒形成关键期干物质积累多、单粒干物质供应充足是玉米高产的生理基础.研究还发现,群体粒数和粒重的协调有赖于源库水平的协调.     

不同施氮模式对玉米产量和质量的影响

选用平安18和金玉1号两个供试品种,每品种设7个氮肥处理,研究氮肥的施用技术。经生理指标测定和产量及质量分析结果表明,氮肥225kg/hm2添加6.75kg/hm2增效剂的施用模式效果较好,玉米经济性状和产量均明显好于其它处理,蛋白质含量也明显高于其它处理。     

地膜覆盖对春玉米产量、品质的影响机理研究

The influences of plastic film mulch on grain yield and seed quality of spring maize were studied under field experiment.The results showed that the micro-environment of maize was improved,water use efficiency(WUE) and grain yield were increased,and coarse starch content and seed bulk density were increased under the condition of plastic film mulch.The study also showed that the above results were due to water keeping and soil temperature increasing capability of plastic film which led to the improvement of soil microbe movement,the increase of soil available nutrient and the enhancement of root assimilating water and nutrient.Further,the root quantity and soil microbial biomass were increased,the stored nutrient of plant stem and leaves were also improved,the grouting intensity was enhanced and the period of that was also prolonged which lad to the more nutrients that were transformed during this period.All the factors finally led to the high grain yield and seed quality.     

生态环境条件对玉米产量和品质的影响

本试验在吉林省东部冷凉湿润区、中部半湿润区及西部半干旱区,选择高油、高淀粉和普通耐密型有代表性的玉米品种通油1号、四单19和四密25。在相同施肥水平、同一品种、异地种植、相同密度的条件下,研究生态环境条件对玉米子粒产量和品质中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉及赖氨酸含量的影响,获得各自变化的不同趋势。     

源库限制对寒地玉米产量及品质的影响

本试验采用4个品种(四单19、本玉9号、DH808、DH3149),2种密度(52500株/hm2、75000株/hm2),并在吐丝期分别进行减源限库处理,研究源库限制对玉米生长发育和产量品质的影响。结果表明:减源处理降低了单株叶面积,也降低了单株干物重。限库处理因库容减少,使得干物质略有增加,但不同品种对源库处理反应不一致。限库处理导致玉米子粒蛋白质含量明显增加,减源处理基本不变或略有增加;减源限库处理导致平展型玉米子粒的脂肪含量增加,而紧凑型品种保持不变或略有降低;减源处理导致淀粉含量的增加,而限库处理的影响相反,导致淀粉含量减少。