糯玉米新品种的选育与利用研究

发布时间：2012-11-27 00:30:45 来源：文档文库

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糯玉米新品种的选育与利用

研究

学院：农学院

班级：农学(081)班

姓名：库尔班江.亚力昆

学号：083131121

糯玉米新品种的选育与利用研究

摘要：本项目从当前农业产业结构的调整，人们消费观点的改变，阐述了糯玉米品种选育与利用的重要性和迫切性;介绍了糯玉米由一个突变体到现在上百个品种，各种花色的发展过程;糯玉米由简单的青嫩果穗鲜食到现在的青嫩鲜食、保鲜加工、深加工等多种利用途径，以及形成了产业化;分析了糯玉米快速发展过程中存在的问题，提出今后要根据我国国情因时、因地、逐步扩大的建议;明确了现阶段糯玉米的育种目标。

随着科学技术的进步和国民经济的发展，玉米生产将不在局限于传统的生产粮食和饲料，玉米科研向多途径大范围拓展。玉米品质育种和特殊资源的开发利用越来越受到人们的高度重视，并逐渐成为当前世界玉米发展的一个新方向。全面提高农产品质量、加快引进、大力发展附加值高的产品是目前我国农业和农村经济结构战略性调整的一个重要方面。

　　糯、甜玉米是玉米的两种特殊类型，来至普通玉米又高于普通玉米，具有独立的内在组成，表现出特有的籽粒构造、营养成份、加工品质和食用风味等特征。糯玉米糯中带甜，皮薄肉厚，柔软细腻，清香可口，富含人体所需蛋白质、赖氨酸、维生素和植物素类物质，是营养品质很好的特种水果和蔬菜，既可直接食用，又可加工后保持原有鲜嫩玉米风味周年供应市场，且具防病保健作用，深得人们喜爱。和普通玉米相比具有更高的技术含量和更大的经济价值，增加的价值通过加工和饲料试验从终端产品体现出来，加工后可增值300-400%，国外也叫遗传增值玉米。

　　1.糯玉米研究进展

　　1.1品种选育研究

　　糯玉米是玉米属的一个亚种，是因玉米第九条染色体WX基因发生突变而产生的，是玉米各类型中唯一起源于我国的类型;是玉米传入我国后，由于云南、广西一带的傣族、哈尼族有喜爱黏食的习俗，在长期的栽培实践中选择黏食型玉米突变体培育而成的。1908年由美国传教士法南(J. M. W. Farnharm)通过上海领事从云南征集几个糯玉米品种，寄交美国农业部国外引种处。附言说“这是一种特殊的玉米，有几种颜色。中国人说它们都是同一品种，比其它玉米要黏得多，可能会发现它有新的用途。” 1908年5月植物学家柯林斯(G.N. Collins)把中国寄去的糯玉米种子种植在华盛顿附近，其中有52株成熟。通过种植观察，他把起源于中国的糯玉米隐性突变基因定名为“wx”,并给它定名为“中国蜡质玉米”。直至20世纪30年代，美国只是出于好奇在遗传试验中作为标记基因而种植。到了40年代早期，依阿华农业试验站发现糯玉米支链淀粉的性质与木薯块根淀粉相似。1942年依阿华农业试验站培育出第一个糯玉米杂交种。二次世界大战期间，由于从远东进口木薯淀粉困难，美国开始糯玉米淀粉的商业性生产。1970年美国玉米带遭受玉米叶枯病重创之后,由于糯玉米表现出优良抗性和独特品质,才使糯玉米成为研究重点。20世纪最近50多年，糯玉米淀粉用途的新发现导致糯玉米在美国、加拿大及欧洲有较稳定的面积。美国现在有6个私人公司致力于糯玉米的推广，糯玉米种植面积约占玉米总面积的1.4%，即40万公顷左右，占特用玉米播种面积的60%以上。主要用于糯淀粉、家畜、奶牛场和畜牧饲养业，也用于鲜食、制作糯玉米罐头。目前美国利用糯玉米的支链淀粉制作的食品已有400多种，欧洲、韩国、日本等发达地区对糯玉米的研究和利用也都十分重视。

　　我国糯玉米起源于云南西双版纳一带，形成于1760年，作为栽培种也有60多年的历史。育种研究工作大约始于20世纪80年代初，山东烟台市农科所等一些科研单位开展普通玉米育种的同时，率先尝试了糯玉米育种工作，但受当时条件的限制，大都未能系统而深入地进行，致使我国糯玉米育种研究工作长期处于低迷的状态，生产上种植的也多是农家种，不仅产量低而且抗性差、成熟晚，形成了我国糯玉米种植面积零星，品种少，产量低的落后局面;进入90年代，我国糯玉米育种研究工作受我国经济的快速发展及市场需求的刺激逐渐开始起步，业已取得一定成绩和育成一些杂交种在生产上推广应用，如苏玉(糯)1号、垦粘1号、中糯1号、渝糯1号、晋单(糯)41号(原鲜糯1号)等。据不完全统计到2001年3月,全国已有18个糯玉米杂交种通过国家或省(市)级农作物品种审定委员会审(认)定(表1),2001年春参加全国特种玉米区域试验的糯玉米品种达36个,2002年增加到54个，各省市更是不计其数。

　　优良品种的推广应用，不仅改变了我国糯玉米种植面积零星分布的局面，在大中城市近郊已呈现规模化种植，而且有力地推动了我国糯玉米育种的发展。现在，我国糯玉米育种工作已处于发展时期，不仅开展育种工作的单位众多，而且在育种的深度和广度上都有极大的提高，育成了一大批优良新品种并投入生产使用，尤其是黑糯、紫糯、糯甜、高油糯等新品种的不断育成，既反映了我国糯玉米育

　　种的新动向，也极大地拓宽了我国糯玉米育种研究内容。

　　1.2加工利用研究

糯玉米营养丰富，风味独特，适口性好，具有较高的食用价值和医用价值。无论是鲜嫩果穗、成熟籽粒还是茎秆都有极高的利用价值，合理加工利用将会层层增值，可大大提高种植、加工、销售者的经济效益。

1.2.1 鲜嫩果穗直接出售

　　糯玉米鲜穗具有甜、嫩、香、软的特点，风味独特。加之我国人民素有喜食鲜嫩玉米的习惯，糯玉米的价值要比同期普通玉米高出一倍以上。

　　1.2.2 整穗速冻和真空包装保鲜加工

　　由于糯玉米鲜穗采收时间紧，保鲜难度大，货价寿命短，往往是产地旺季吃不了，异地淡季吃不着，难以满足消费者的需要。而速冻和真空包装保鲜加工正是将鲜嫩果穗适期采收，通过一系列加工工序保存了原有鲜嫩果穗的形态、色泽、营养成份及风味食味，可以周年供应市场，起到淡季热销的作用，给加工厂家和经销商带来较高的收益。

　　1.2.3加工罐头

　　玉米鲜粒罐头便于储运，可四季上市，口味较佳，颇受顾客欢迎。用糯玉米籽粒制作罐头，其适宜的硬度高于甜玉米，因此加工脱粒方便，破碎粒少，省工省料，效益较高。

　　1.2.4制作特色食品

　　糯玉米籽粒煮熟后，粘软清香、营养丰富，配以红枣、小豆、桂圆等辅助调料，可制作营养八宝粥等特色食品。利用糯玉米粉可以替代糯稻米粉，用做食品增稠剂或制作人们喜爱的各种粘性小食品。

　　1.2.5用于酿造

　　糯玉米用于酿酒，可以生产白酒、黄酒和啤酒，不仅出酒率明显高于普通玉米，而且产品质量、色泽和风味均大幅度提高，是糯稻米的理想替代品。

　　1.2.6 加工淀粉和淀粉糖

　　以糯玉米为原料生产支链淀粉，可以省去利用普通玉米为原料的分离及变性工艺，从而大幅度提高淀粉产量和质量，降低生产成本，提高经济效益。支链淀粉是一种优质淀粉，其膨胀系数为直链淀粉的2.7倍，加热糊化后粘性高，强度大，可作为多种食品工业产品和轻工业产品的原料。

　　1.2.7 秸秆利用

　　糯玉米茎叶多汁柔嫩，是牛羊等牲畜的上好饲料,可以大力发展畜牧业，使生态农业得以良性循环。

　　　　2.育种方法和技术。

　　2.1糯玉米育种目标

　　科研为市场服务，市场又带动科研的快速发展和水平提高。为了顺应市场需求，糯玉米育种方向和指标应相应调整。

　　2.1.1 鲜食甜糯玉米(包括鲜穗速冻保鲜、真空保鲜等)要求鲜食糯甜玉米要具有糯中带甜、糯而不腻、皮薄肉厚、柔软细腻、风味好、适口性佳等特性;富含蛋白质、赖氨酸、支链淀粉等营养成份。抗病虫害，以保纯天然绿色食品;外观果穗筒型、大小适中，结籽到顶无秃尖，籽粒紧密、排列整齐，色泽鲜艳;花丝易脱，穗轴白色，充分给人以美的享受。

　　2.1.2 工业用糯玉米由于糯玉米籽粒中的淀粉全部是支链淀粉,在食品加工业中有着特殊的用途和位置。支链淀粉在淀粉水解酶的作用下消化率高于普通玉米淀粉16个百分点，可用于食品的增黏保型;能稳定冷冻食品的内部结构;在天然果汁中可悬浮果肉。支链淀粉也可酿制优质黄洒，还可广泛应用于纺织、制药、造纸、黏合剂生产、铸造、建筑和石油钻井等行业。因此工业用糯玉米品种要求籽粒产量高，较普通玉米对照种高5%，淀粉含量高，且农艺性状和综合抗性达到普通玉米的要求。

　　2.1.3饲用玉米糯玉米消化吸收率高，用作畜禽饲料，产出回报率比普通玉米高。用以饲喂猪、牛、羊、鸡可提高产肉、产奶、产蛋量。糯玉米茎叶碳水化合物含量在30%以上，蛋白质含量2%左右，脂肪含量0.5%—1%，因此授粉后25—30天的糯玉米地上植株连同果穗是奶牛、肉牛等家畜不可多得的优质饲料。要求饲用糯玉米高抗病虫害，生物产量高。

　　2.2糯玉米育种方法

　　糯玉米育种是在现代玉米育种理论和技术的基础上发展起来的，因此，糯玉米育种也主要是采用杂交育种的方法，以自交系间杂交为主，包括自交系的选育和杂交种的选育。

　　2.2.1自交系选育

　　2.2.1.1直接选系法直接应用糯玉米品种或材料选育糯玉米自交系的方法，包括应用农家种选系法和将农家种或糯玉米材料组成群体选系法。

　　2.2.1.2回交转育法以优良的普通玉米自交系作为轮回亲本，以糯玉米(Wx)作非轮回亲本以提供Wx基因，回交5～6代再自交至稳定，就可培育出优良的糯玉米自交系。回交转育的基本目的，就是将糯玉米基因Wx转育到特定的优良自交系中，使糯质性状和自交系的优良性状结合在一起，但这样选育的材料果皮较厚。要以实际情况选择利用。

　　2.2.1.3杂交选育法选用优良的糯玉米自交系或品种与一个优良的普通玉米自交系或品种杂交，F。代自交后,从分离的自交果穗上选择糯质籽粒作种种下，以后按系谱法选择，就可育成稳定的糯玉米自交系。

　　2.2.1.4新技术新方法的应用生物技术的发展为快速选育和创造糯玉米资源及自交系开辟了新的途径。化学诱变技术(主要是EMS技术)、Ga配子体技术的应用大大地丰富了糯玉米育种方法。据报道EMS技术对糯玉米的突变率达0.2%，是快速创造和选育糯玉米自交系的新方法，比常规手段具有无可比拟的优点。因此，生物技术将在未来的糯玉米育种中更加广泛地应用。