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3.1不同玉米品种穗粒数、出籽率、千粒重及产量的差异分析4
3.2 不同玉米品种籽粒中粗蛋白和可溶性糖差异分析6
3.2.1不同玉米品种籽粒中粗蛋白的差异6
3.2.2不同玉米品种籽粒中可溶性糖的差异7
3.3不同玉米品种P、K素积累量的差异分析8
3.4不同玉米品种籽粒中微量元素含量的差异分析9
4讨论11
4.2不同条件对玉米产量、籽粒中可溶性糖及粗蛋白等营养品质的影响12
4.3玉米铁锰铜等微量元素的分布吸收规律12
5.1结论13
5.2展望13
致谢15
参考文献16
不同玉米品种营养指标的测定及良种选择性分析
农业资源与环境专业XXX
指导教师XXX
摘要：
玉米良种工程是一项长期的任务，良种选择的标准很多，衡量玉米营养品质的指标也有很多。
本试验通过对25个不同的玉米品种籽粒的相关营养指标进行测定，初步研究了不同玉米品种与对照品种郑单958产量、粗蛋白、可溶性糖、微量元素含量等指标之间的差别。
结果表明，不同玉米品种之间产量存在差异，作为对照的郑单958品种产量居中，没有表现出优势和缺陷；
SN2176品种和聊玉1329品种的籽粒粗蛋白含量显著高于对照品种郑单958籽粒粗蛋白含量，比较适合选择育种；
聊玉1329品种玉米籽粒中的可溶性糖含量最高，达到29.1%，如果根据这个标准来选择育种，与对照品种郑单958相比，聊玉1329是最好的品种；
TD132和农玉12080两个玉米品种籽粒中三种微量元素的含量均比较丰富，表现出了一定的显著性，与对照品种郑单958相比有一定的优势。
关键词:
玉米品种；
粗蛋白；
可溶性糖；
微量元素；
良种选择；
推广
Thedeterminationofdifferentmaizevarietiesnutritionindicatorsandtheanalysisofbreedingselected
AgriculturalResourcesandEnvironmentXXX
TutorXXX
Abstract：
Cornengineeringisalong-termtask,Seedselectionhasmanystandardsandtherearealotofmeasureindexofnutritionalqualityinmaize.Thetestof25differentcornvarietiesgrainnutritionalindexesdeterminationofpreliminarystudiedthedifferentcornvarietiesandcheckvarietiesZhengdan958yield,crudeproteinandsolublesugar,thedifferencesbetweenindicessuchastraceelements.Theresultsshowedthattheyielddifferencebetweendifferentcornvarieties,incomparisonofZhengdan958speciesproductioncenter,noshowthestrengthsandweaknesses;
SN2176varietiesandLiaoyu1329varietiesofgrainproteincontentissignificantlyhigherthanvarietiesZhengdan958,aresuitableforselectivebreeding;
AboutLiaoyu1329varietiesofcorngrainofsolublesugarcontentinthehighest,at29.1%,accordingtothisstandardtoselectivebreeding,andLiaoyu1329isthebestvarietiescontrasttovarietiesZhengdan958;
TD132twomaizevarietiesand12080farmersjadethreekindsoftraceelementscontentingrainsarerelativelyrich,showedacertainsignificance,comparedwiththecontrolzhengdan958hascertainadvantages.
Keywords:
Maizevarieties;
Crudeprotein;
Solublesugar;
Traceelements;
Breedingselected;
Extension
1引言
玉米是世界上三大主要粮食作物之一，也是目前我国第一大粮食作物，是一年生的禾本科草本类植物，其属于C4植物，是非常重要的粮食作物、动物饲料的主要来源以及轻工业的原材料作物，其中富含营养成分，与此同时，玉米也是世界上总产量最高的粮食作物，它在很长一段时间里为解决人类的粮食安全问题起到了巨大的作用[1]，时至今日，玉米仍是很多国家和民族餐桌上选择食用的对象。
山东省位于我国玉米带的中心位置，属于暖温带气候，地处我国划定的几个玉米生产区中的黄淮海平原夏玉米区，自然条件非常适合于玉米的生长。
山东省的玉米种植面积和总产量均在全国领先，常年种植的面积在270万公顷左右，对我省粮食安全乃至全国的粮食安全做出了巨大的贡献[2,3]。
继续大力发展玉米产业，保持加工业和畜牧业等相关产业对玉米的需求、进一步促进山东省经济的可持续发展、完成从农业大省到经济大省的实质性跨越，同时对维护国家的粮食安全和全社会的经济稳定都有非常重要的战略意义。
玉米的营养价值非常高，其中含有大量的维生素，都对人体的健康起着至关重要的作用，其中含有的纤维素，对人体的消化和营养的吸收有很好的促进作用[4]。
玉米中含有多种氨基酸，能够维持人体免疫系统的平衡，使机体不易受到外界环境的侵扰。
根据国内外许多的研究表明，玉米中所含的亚油酸与玉米胚芽当中所含的维生素E相互作用，可以降低血液内的胆固醇浓度，并能够防止其沉积在血管内壁上，对人体健康构成危害。
所以由此来说，玉米对高血压、高血脂、冠心病以及动脉硬化等疾病都有一定的预防和治疗效果[5,6]。
同时玉米中还含有一种谷胱甘肽，它在生命元素硒的参与下，生成谷光甘肽氧化酶，具有恢复青春，延缓衰老的功能。
玉米胚尖所含有的营养物质有增强人体新陈代谢、调整神经系统的功能。
对玉米进行淀粉糖深加工后，可以提炼出玉米的特有营养物质-----高能寡糖[7]。
异麦芽低聚糖是高能寡糖里最优异的品种，它是淀粉糖的深加工产品，加工工艺是在高温高压下通过脱色、离子交换、浓缩而成的。
一是提供人体所需养料；
二是帮助人体内有益菌快速繁殖，增强抵抗力。
尤其对肠道菌群健康有帮助。
同时，玉米中含有多种人体所需的微量元素，如铁、铜、锌元素等，这些元素不是人体所必须的，但是在缺乏时却能表现出特殊的功效，在欧洲很多发达国家和其他地区，玉米也常常被作为补充人体所必需的铁、镁等矿物质的来源，为人们所广泛食用。
因此，改善玉米子粒矿物质营养元素品质对缓解隐性饥饿至关重要[8]。
目前，微量元素中的碘、硒、锌、铁、铜、锰、铬等已被国际上确认为“维持机体正常生命活动不可缺少的必需微量元素”［9,10］。
长期以来玉米一直作为主要的粮食生产追求的目标是籽粒的高产,但随着社会经济的发展,生产和人民生活水平的提高,人们的主要精力转移到了提高玉米的品质上来。
而优质玉米品种的选育是提高玉米品质的重要途径之一。
鉴于玉米这个粮食作物特殊的重要性，所以玉米的育种工作就显得尤为重要。
我国玉米的品质,主要与玉米品种类型、栽培技术、种植区域以及加工贮藏条件密切相关。
玉米子粒品质,其中主要包括商品品质、营养品质、加工品质、卫生品质、贮运品质等。
在国家的相关科技攻关项目中,对于普通玉米的质量要求是,新品种子粒的商品品质达到国家的二级标准。
目前中国玉米种质主要存在的问题有遗传基础狭窄，育种材料创新力度不足，综合性状优良的骨干亲本材料匮乏，生产上缺乏突破性品种等，玉米主产区品种多、乱、杂现象突出，多数品种不能适应高产、优质、多抗、广适和机械化作业的新需求，良种良法配套能力低[11]。
其已经成为中国玉米育种研究可持续发展的主要限制因素，造成玉米杂交种产量水平提高很缓慢，并且还表现出品种抗病性和抗逆性普遍下降的特性[12]。
全世界的玉米种族至少有三百个，而中国生产上能够大量使用的种族只有三四个。
当前中国玉米品种的结构性矛盾依然十分突出，非常需要创新玉米种质资源，培育出多样化的符合新要求的玉米新品种，满足市场需求的多元化。
就普通玉米而言,目前存在的主要质量问题是,在主产区多数品种为马齿型,果皮厚、脱水慢、收获时子粒含水量偏高。
特别是在东北地区,玉米收获后气温下降很快[13],果穗和子粒脱水困难,严重影响了玉米质量,又加上选用晚熟品种,越区种植,片面追求高产,这已经成为玉米生产上一个亟待解决的问题。
由于库存量增加,限于仓贮条件,玉米贮藏安全问题也突显出来,有时不得不多次翻晒,不仅增加了贮粮成本,还使玉米品质严重下降。
中国玉米品种改良历程与美国大致相同，先后经历了1900—1948年的玉米育种业的奠基；
1949—1959年筛选优良农家品种、选育品种间杂交种；
1960—1970年以推广利用玉米双交种为主；
1971—1978年选育推广玉米单交种为主，各类杂交种交叉使用[14-16]；
1980年以后，玉米品种改良进入到一个新阶段。
我国玉米品质育种研究,1983年列入国家“六五”科技攻关项目。
从“六五”到“八五”,经过协作攻关,各承担单位的共同努力,已经育成了一批优质蛋白玉米（以前称高赖氨酸玉米）、高油玉米、甜玉米等品种,并用于生产,但由于各种因素的限制,特别是“九五”攻关以来经费支持强度大幅度下降[17],至今未形成很大规模,而这些品种正是目前生产上急需的,如优质蛋白玉米由于蛋白质品质显著提高,一般用来养猪比之普通玉米饲料可使猪增重高30%,养鸡则产蛋量高15%以上[18-20]。
这说明可以用相同数量的玉米生产更多的肉、禽、蛋、奶。
高油玉米则受到玉米工业的欢迎,因为玉米油的价值远远高于淀粉。
而各种甜玉米、糯玉米更是鲜食或食品加工的优质原料。
我国玉米杂交育种工作最早起始于1935年，山东省的玉米育种工作也开展的比较早[21]，也是成绩较为突出的省份之一，近年来，大量新技术引入玉米育种中，培育出了大量的新品种，使我国玉米育种得到了很大发展。
我国玉米育种发展也呈现出一定的趋势，一个趋势就是科研技术人员通过抗逆性育种选择出优良品种，使某一玉米品种在种植地有很好的适应性，促使玉米产量不断的增加。
学者Tollenaar研究了五十多年来加拿大玉米产量的变化，指出其抗性的提高在很大程度上决定着产量的提高[22]。
另一个趋势是继续追求高产稳产育种，这也是这么多年来玉米育种工作者的一个主要目标和原则。
再有就是随着人们生活水平的不断提高，人们会去选择一些对人体健康又有营养的食物，而不仅仅是解决温饱问题，所以玉米育种也有朝着富品质营养元素方向发展的趋势。
加快玉米优良品种选育是进一步提高玉米品质的一个很好的途径，有关玉米品质育种的研究很多,大多是研究生态、气候、土壤同玉米杂交种的品质的关系及其影响,或进行籽粒品质的基因方面的研究;
有关玉米育种过程中,育种材料的品质研究相对较少;
而有关不同地区间玉米育种材料之间的品质比较的研究甚少。
2材料与方法
2.1试验地的基本概况
山东省青岛市属于北温带季风区域，温度适中，夏无酷暑，冬无严寒。
青岛农业大学胶州试验基地。
。
2.2.供试作物及试验处理
2.2.1供试作物
玉米，一年生禾本科草本C4植物。
在中国有大面积种植，重要的粮食作物和饲料原料，种植栽培面积仍在继续扩大。
2.2.2试验处理
本试验在青岛农业大学胶州试验田进行，供试玉米品种共25个，分别为RZ2002；
SN086、SN2176；
TD131、TD132、TD133；
登海3722、登海605、登海618、登海656；
荷玉136、荷玉762、荷玉867；
聊玉1327、聊玉1328、聊玉1329；
鲁单2016、鲁单6126、鲁单9088；
农玉12080、农玉12097、农玉12204；
糯玉3号；
青农11；
郑单958。
试验以郑单958为对照，每小区X行，行长5m，每个品种设三次重复，每重复内随机排列，成熟收获测产时收获中间3行。
2.3分析方法
2.3.1样品分析
对玉米植株样品出芽率、穗粒数、千粒重以及产量等进行记录；
采集收获的各个品种玉米籽粒，XX法测定其含水量；
XX法测定干籽粒中粗蛋白的含量；
XX法测定磷钾素的含量；
XX法测定干籽粒中可溶性糖的含量；
XX法测定干籽粒中微量元素的含量，包括Fe、Zn、Cu等。
2.3.2数据处理
数据采用Excel2007进行处理，用SAS统计软件进行数据方差分析和差异性比较。
3结果与分析
3.1不同玉米品种穗粒数、出籽率、千粒重及产量的差异分析
从表1可以看出，25个不同玉米品种中，聊玉1329品种的穗粒数最多，达到了656穗；
TD132品种的出籽率最高，达到了90%；
而千粒重中，TD131和农玉12204两个玉米品种最重，达到了374g。
其中，对照品种郑单958的千粒重最轻，其他的供试玉米品种表现出了一定的优势。
表1不同玉米品种穗粒数、出籽率及千粒重差异
不同品种
穗粒数
出籽率%
千粒重g
RZ2002
449
89.7
289
SN086
500
84.9
278
SN2176
607
84
296
TD131
555
88.9
374
TD132
560
90
295
TD133
574
86.6
302
登海3722
503
86.3
273
登海605
453
86.7
登海618
488
87.3
341
登海656
616
85.3
358
荷玉136
516
87.1
361
荷玉762
520
357
荷玉867
592
334
聊玉1327
430
83
360
聊玉1328
533
315
聊玉1329
656
84.7
324
鲁单2016
547
89.6
325
鲁单6126
鲁单9088
588
85.5
农玉12080
434
85.2
农玉12097
448
农玉12204
515
85.1
糯玉3号
523
青农11
553
郑单958
496
由图1可得，不同玉米品种之间产量存在差异，其中登海3722品种产量最高，达到了12975kg/ha，其次是鲁单9088品种，产量为12420kg/ha。
而产量最低的品种则为TD133品种，产量只有8985kg/ha，比产量最高的登海3722品种减产30.75%。
所以我们如果只根据产量来选择良种的话应该优先选择登海3722和鲁单9088两个玉米品种。
作为对照的郑单958品种产量居中，没有表现出优势和缺陷。
图1不同玉米品种产量间差异
3.2 不同玉米品种籽粒中粗蛋白和可溶性糖差异分析
3.2.1不同玉米品种籽粒中粗蛋白的差异
表2不同玉米品种籽粒中的粗蛋白含量
均值（%）
变异范围（%）
标准差
变异系数
6.652
6.646—6.658
0.0083
0.0012
6.800
6.783—6.818
0.0249
0.0037
7.527
7.520—7.535
0.0100
0.0013
7.163
7.157—7.170
0.0090
6.839
6.737—6.940
0.1439
0.0210
6.542
6.517—6.567
0.0354
0.0054
6.310
6.238—6.383
0.1023
0.0162
7.033
6.972—7.094
0.0860
0.0122
6.962
6.896—7.029
0.0935
0.0134
6.810
6.688—6.933
0.1728
0.0254
7.049
7.010—7.087
0.0542
0.0077
7.268
7.251—7.284
0.0234
0.0032
6.792
6.749—6.835
0.0614
7.023
6.948—7.099
0.1070
0.0152
6.474
6.435—6.513
0.0552
0.0085
7.530
7.507—7.533
0.0332
0.0044
6.928
6.917—6.939
0.0158
0.0023
6.531
6.527—6.534
0.0050
0.0008
6.848
6.831—6.864
0.0228
0.0033
6.486
6.479—6.493
0.0099
0.0015
6.480
6.456—6.504
0.0336
0.0052
6.596
6.565—6.627
0.0440
0.0067
6.731
6.730—6.732
0.0011
0.0002
6.921
6.908—6.934
0.0180
0.0026
7.129
7.122—7.137
0.0106
不同品种玉米籽粒中粗蛋白的含量比较见表2，从表2中可以看出，不同品种玉米籽粒中粗蛋白的含量存在差异，鲁单6126品种籽粒中粗蛋白含量的标准差和变异系数均为最小，说明其品种籽粒中的粗蛋白稳定性较好，但是其籽粒中粗蛋白含量不高。
聊玉1329和SN2176两个玉米品种籽粒的粗蛋白含量平均值较高，分别达到了7.530%和7.527%，其标准差和变异系数相对其他玉米品种也比较小，所以比较适合选择育种。
图2不同玉米品种籽粒中粗蛋白含量差异
从图2中可以看出，SN2176品种和聊玉1329品种的籽粒粗蛋白含量显著（5%水平）高于对照品种郑单958籽粒粗蛋白含量。
综合表2和图2，聊玉1329玉米品种籽粒粗蛋白含量最高，但稳定性比SN2176品种稍差所以从粗蛋白含量方面选择良种的话，SN2176品种和聊玉1329品种都是不错的选择。
3.2.2不同玉米品种籽粒中可溶性糖的差异
图3不同玉米品种籽粒中可溶性糖含量差异
从图3可以看出，每个品种系列的可溶性糖含量稳定性存在差异，鲁单系列品种可溶性糖含量比较稳定，维持在20个百分点左右，聊玉1329品种玉米籽粒中的可溶性糖含量最高，达到29.1%，所以综合上面提到的内容，聊玉1329品种玉米的籽粒中粗蛋白含量和可溶性糖含量均最高，所以如果根据这个标准来选择育种，与对照品种郑单958聊玉1329是最好的品种。
3.3不同玉米品种P、K素积累量的差异分析
图4不同玉米品种籽粒中磷钾素积累量的差异
由图4可以看出，不同玉米品种中，籽粒中磷钾素积累量总体差异不大，钾素的积累量占主导，磷素的积累量基本上都在120mg/100g左右，钾素的积累量在850120mg/100g左右，钾素的积累量是磷素积累量的6—7倍。
从图中还可以看出，磷钾素的积累量基本上呈正相关，磷钾素的平衡有利于玉米植株的生长，所以这个指标也可以作为玉米良种选育的一个标准。
3.4 不同玉米品种籽粒中微量元素含量的差异分析
表3不同玉米品种籽粒中Fe、Cu及Zn含量差异
Fe（mg/kg）
Cu（mg/kg）
Zn（mg/kg）
21.12
5.94
22.62
24.39
3.87
21.66
20.79
4.22
24.56
23.57
4.76
18.95
21.51
6.14
23.38
25.59
4.21
17.81
23.77
4.61
22.69
21.18
5.52
21.29
18.07
6.41
21.58
19.02
5.14
17.75
20.96
5.11
27.33
21.77
4.38
27.89
15.58
3.57
15.71
22.25
5.33
17.14
23.62
3.72
18.06
18.79
3.82
18.34
20.36
5.41
19.62
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