第五章玉米种质资源

第五章玉米种质资源.................................................................................................................................1第一节玉米地方品种资源.................................................................................................................1一、地方品种资源的征集.............................................................................................................1二、地方品种资源的整理与类型.................................................................................................1三、地方品种的保存.....................................................................................................................3四、地方品种的利用.....................................................................................................................4第二节玉米种质资源的引进和创新.................................................................................................5一、国内玉米种质资源的征集和利用.........................................................................................5二、国外玉米种质资源的引进和利用.........................................................................................6三、玉米种质的改良创新.............................................................................................................9四、玉米群体改良.......................................................................................................................10第三节玉米种质资源的抗性鉴定..................................................................................................15一、抗病性鉴定...........................................................................................................................15二、抗虫性鉴定...........................................................................................................................17三、耐旱性鉴定...........................................................................................................................17四、耐涝性鉴定...........................................................................................................................17五、耐寒（冷）性鉴定...............................................................................................................19六、耐盐（碱）性鉴定...............................................................................................................221第五章玉米种质资源第一节玉米地方品种资源一、地方品种资源的征集玉米由南美洲传入我国后，经过长期的天然杂交、自然选择和人为选择，在不同地区形成了大量特定的优良地方品种，如在我国云南等地独有环境下突变形成的糯质玉米资源。积极搜集、研究、改良这些种质资源，可为玉米育种提供重要的基础材料。1950年我国首次开展大规模的玉米资源收集整理工作，1978年后又进行第二次收集。至今已建立目录并入库保存的玉米种质达1.6万余份。编辑出版了《中国玉米品种志》、《全国玉米种质资源目录》第一、二、三集和《玉米优异种质资源—研究利用指南》，为进一步整理、鉴定和研究利用打下了坚实的基础。二、地方品种资源的整理与类型对玉米地方品种进行归类是种质资源研究的重要工作之一。根据植物学特征、生长发育特性及特殊用途，对征集的玉米地方品种进行归类整理，有利于更全面地掌握和了解品种的特征、特性，便于更好地加以研究、改良利用和保存。（一）按穗部性状分类按穗部性状，玉米资源可归类划分为9个类型（亚种）。1．硬粒型硬粒型亦称硬粒种或遂石种。学名ZeamaysL.indurataSturt.。该类果穗多为圆锥形。子粒圆形或方圆形，顶部和四周的胚乳均为角质淀粉，只有居中的小部分为粉质淀粉。子粒颜色可分为黄、白、红、紫等，其中以黄色居多，白色次之，紫色和红色较少。该类型玉米食用品质好。一般表现早熟、耐旱、耐瘠薄，结实性好，适应范围较广泛，适于旱薄地种植。2．马齿型亦称马牙种。学名为ZeamaysL.indentataSturt.。该类果穗多为圆柱形。子粒较大，呈马齿状，长方形或方形。子粒两侧为角质淀粉，顶部及中部为粉质淀粉。成熟时，由于顶部的粉质淀粉干燥后较两侧角质淀粉缩小得多，因而子粒顶部呈马齿状下陷，故名马齿型。子粒顶部凹陷的程度，随粉质淀粉的多少而不同，粉质淀粉越多，凹陷越深。子粒颜色有黄、白、紫等。马齿型玉米食用品质不如硬粒型。马齿型玉米植株高大，要求相对较高的肥水条件，有较大的增产潜力。3．半马齿型亦称半马齿种或中间型。学名为ZeamaysL.semindentataKulesh.。该类果穗长锥形或圆柱形。子粒粉质胚乳较马齿型少，较硬粒型多，子粒顶部的凹陷深度较马齿型浅，不凹陷的子粒顶部呈现浅色斑点。子粒的颜色、形状和大小类型较为多样化。半马齿型玉2米具有产量高、品质较优良和适应性广泛等特点，是生产上普遍栽培的类型。4．糯质型：糯质型亦称蜡质种或蜡质型。学名ZeamaysL.ceratinaKulesh.。该类型是起源于我国的一个玉米突变种，果穗锥形或长锥形。子粒圆形或方圆形，不透明，表面平滑但无光泽，外观蜡状。糯玉米子粒胚乳淀粉主要由支链淀粉组成。淀粉粘性，除直接用做食品外，亦是纺织和酿造等行业的重要原料。5．爆裂型：亦称爆裂种或爆花玉米。学名为ZmaysL.evertaSturt.。该类型果穗较小，锥形或长锥形。子粒形状呈麦粒形或圆形。粒色多数黄色，亦有白、红、紫等色。子粒坚硬光滑，胚乳几乎全部由角质淀粉组成，仅子粒中间有少量粉质淀粉。爆裂型玉米遇高温即可膨胀爆裂，爆裂系数远大于硬粒型玉米。该类型玉米一般植株矮小，叶片较窄，易分蘖，产量较低。6．甜质型：亦称甜玉米或甜味玉米。学名为ZeamaysL.amylaceaSturt.。该类型果穗一般呈圆柱形。子粒颜色分黄、白、紫、红等。乳熟期子粒可溶性糖含量较多，一般子粒的含糖量在15%～18%之间。脂肪、蛋白质和淀粉的含量较低。成熟时子粒糖分减少，干燥后表面皱缩或凹陷，呈半透明状。7．粉质型：亦称软质种或软粒种。学名ZeamaysL.saccharataSturt.。该类型果穗和子粒外形与硬粒型类似。子粒表面无光泽，胚乳几乎完全由粉质淀粉组成，或仅在外层有很薄的一层角质淀粉，因此子粒乳白色，组织松软，容重低，无爆裂性。植株叶片和分蘖较多，是牲畜的良好饲料。子粒内部组织松软，种皮较薄，吸湿性强，贮藏不当易霉变。8．甜粉型：亦称甜粉种。学名为ZeamaysL.maylacea-saccharataSturt.。子粒上半部有与甜质型相同的角质淀粉，下半部具有与粉质型相同的粉质淀粉。该类型是分类学上的材料，缺乏生产利用价值，各地很少栽培。9．有稃型：亦称有稃种。学名为ZeamaysL.tunicataSturt.。有稃种是较原始的类型。果穗锥形。植株多叶，雄穗发达，常自交不育。每个子粒外面均由长大的稃（颖片和内外稃的变形）包裹。子粒质地坚硬，角质淀粉含量高。子粒颜色以黄色居多，亦有白色等。由于子粒产量不高，不易脱粒，生产上很少直接应用。（二）按子粒组成成分与特殊用途分类特殊用途指具有较高的特殊经济价值、营养价值和加工利用价值。它们应具有一定的营养成分、加工品质等。1．高油玉米(High-oilmaize)指子粒粗脂肪含量≥6.0%的玉米类型。一般普通玉米粗脂肪含量为4%～5%；高油玉米则含粗脂肪≥6%，含量较高的可超过20%。玉米油主要存在于胚内，所以直观上看高油玉米子粒都具有较大的胚，其胚乳含蛋白质亦相对较高。果穗形态与硬粒型玉米类似，多为圆锥形。子粒圆形或方圆形，有光泽，顶部和四周的胚乳均为角质胚乳，只有居中的小部分为粉质胚乳。子粒颜色多为黄色。2．优质蛋白玉米，亦称高赖氨酸玉米（Qualityproteinmaize)一般指子粒赖氨酸含量≥0.40%的玉米类型，高的超过0.5%；粗蛋白含量≥9%，高的≥11%；胚乳硬质或半硬质。果穗多为长锥形和圆柱形。子粒圆形或方圆形，有光泽，子粒顶部为角质胚乳者更优。容重介于普通玉米和粉质玉米之间。子粒颜色多为黄色。该类玉米食用价值和饲用价值皆高于普通玉米。33．高淀粉玉米(High-starchmaize)指玉米子粒中粗淀粉含量≥72%的玉米类型。该类型果穗多锥形。子粒胚乳几乎完全由粉质淀粉组成，或仅在外层有很薄的一层角质淀粉。因此子粒乳白色，组织松软，容重较低，子粒以马齿型较多。该类型是制造淀粉和酿造用的优良原料。4．糯玉米(Waxymaize)又称蜡质玉米，指子粒总淀粉中的支链淀粉含量≥95%的玉米类型。子粒不透明呈蜡质状。粒色有黄、白等色。淀粉粘性，食用口感好，常用做鲜食。亦用作食品工业的原料，还广泛用于纺织、造纸和酿造等行业。5．甜玉米(Sweetmaize)指乳熟期子粒含可溶性糖≥10%的玉米类型。由于遗传因素的差异，该类型可进一步划分为普通甜玉米（su1隐性纯合体），可溶性糖含量为10%～15%；超甜玉米（sh2、bt1、bt2隐性纯合体)，可溶性糖含量为15%～25.0%；加强甜玉米(su1隐性纯合体与加甜基因se互作），可溶性糖含量＞15%~18%。各类甜玉米均可加工成罐头、速冻保存鲜果穗或鲜子粒。粒色有黄、白