陳菁

摘要：為篩選比較優(yōu)良的大芻草，利用NIRS測定玉米與7個不同大芻草雜種F1籽粒中的油分、蛋白質(zhì)、淀粉含量。試驗結(jié)果表明：雜種F1的油分、蛋白質(zhì)及淀粉指標(biāo)均顯著或極顯著高于對照48-2；油分、蛋白質(zhì)含量具有較強的對照優(yōu)勢，淀粉含量的對照優(yōu)勢較弱；導(dǎo)入大芻草基因可提高玉米的油分和蛋白質(zhì)含量。

關(guān)鍵詞：雜種；玉米；大芻草；油分；蛋白質(zhì)；淀粉

中圖分類號：S334.2+4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）09-0012-03

隨著人們生活水平的提高，傳統(tǒng)的玉米品質(zhì)已經(jīng)無法滿足人們生產(chǎn)生活的需要，而大芻草在自然界的選擇淘汰下保留了許多優(yōu)良性狀，如優(yōu)質(zhì)、抗寒、抗病、耐澇、根系發(fā)達等。研究結(jié)果表明，玉米與大芻草雜交可以改良玉米品質(zhì)，利用近紅外反射光譜（NIRS）分析技術(shù)，對玉米與7個不同大芻草雜種F1籽粒中的油分、蛋白質(zhì)、淀粉進行研究，篩選比較優(yōu)良的大芻草，為利用大芻草改良玉米品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

玉米自交系由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所提供；大芻草由國際小麥玉米改良中心提供。各材料的來源及染色體數(shù)目見表1。

1.2 雜種F1制備

2014年4月中旬開始，每7 d播一批玉米自交系48-2，共分6期播于沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)后山實驗田，田間精細管理。開花前，分別對父母本進行套袋；開花后，于早上9：00～10：00取大芻草花粉對吐絲2～3 d的玉米授粉，每個材料授粉20穗以上。

1.3 營養(yǎng)品質(zhì)測定

采用近紅外光譜分析儀測定玉米籽粒營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)含量，測定指標(biāo)為粗蛋白（CP）含量、油分含量和淀粉含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

數(shù)據(jù)處理及作圖選用Microsoft Excel 2003完成。用DPS v6.55對數(shù)據(jù)進行方差分析，多重比較采用Duncan新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 籽粒品質(zhì)含量分析

8個雜種F1的營養(yǎng)成分含量見表2。

2.1.1 油份含量 材料之間油分含量差異達到極顯著（F=52.892**）。其中，48-2×TZ04油分含量最高，為6.60%，極顯著高于其余材料；48-2×9475油分含量最低，為4.50%，極顯著低于其余材料；各材料油分含量由高到低依次為48-2×TZ04﹥48-2×MEX﹥48-2×TZ09﹥48-2×10003﹥48-2×TZ10﹥48-2×TZ05﹥48-2（CK）﹥48-2×9475。

2.1.2 蛋白質(zhì)含量 蛋白質(zhì)含量是玉米重要的品質(zhì)指標(biāo)。其中，48-2×TZ05的蛋白質(zhì)含量最高，為13.00%，顯著高于其余各材料；蛋白質(zhì)含量由高到低依次為48-2×TZ05﹥48-2×MEX﹥48-2×9475﹥48-2×10003﹥48-2×TZ09﹥48-2×TZ10﹥48-2×TZ04﹥48-2（CK）。各材料與對照的蛋白質(zhì)含量差異達到極顯著（F=270.882**）。

2.1.3 淀粉含量 淀粉含量決定籽粒的能量供給能力。各材料的淀粉含量達到顯著差異（F=81.002**）。其中，48-2×9475的淀粉含量最高，為75.31%，極顯著高于對照；48-2×10003的淀粉含量次之，為71.06%，顯著高于對照；其余材料的淀粉含量均低于對照，最低的是48-2×TZ04，為66.59%。

2.2 籽粒品質(zhì)含量對照優(yōu)勢分析

各材料與48-2雜種F1的油分含量、蛋白質(zhì)含量、淀粉含量對照優(yōu)勢列于表3。

由表3可以看出：各個材料表現(xiàn)出較大的雜種對照優(yōu)勢，對照優(yōu)勢因性狀和雜種F1的不同而差異較大；油分含量對照優(yōu)勢范圍在-8.72%～33.87%之間，平均為10.78%；蛋白質(zhì)含量對照優(yōu)勢為正，范圍在3.06%～20.7%之間，平均為10.70%；淀粉含量的對照優(yōu)勢范圍在-5.13%～10.41%之間，平均為0.35%。由此可見，油分含量的對照優(yōu)勢最為明顯，顯著高于對照，蛋白質(zhì)含量對照優(yōu)勢次之，淀粉含量對照優(yōu)勢最低，但其平均值仍高于48-2（CK）。

雜種F1性狀對照優(yōu)勢見表4。

由表4知：1） 油分含量對照優(yōu)勢最突出的是48-2×TZ04，其對照優(yōu)勢為33.87%；48-2×MEX次之，為17.65%。2） 蛋白質(zhì)含量對照優(yōu)勢最高的是48-2×TZ05，為20.70%；48-2×MEX次之，為19.78%，其他材料的對照優(yōu)勢均高于48-2。3） 淀粉含量對照優(yōu)勢以48-2×9475最高，48-2×10003次之，分別高于對照10.41%和1.77%；其他材料的淀粉含量對照優(yōu)勢均低于48-2，為負值。

3 討論與結(jié)論

利用近紅外光譜分析技術(shù)，對玉米自交系48-2與7個不同大芻草遠緣雜交的雜種F1的籽粒品質(zhì)進行測定。試驗結(jié)果表明：雜種F1的油分、蛋白質(zhì)及淀粉指標(biāo)均顯著或極顯著高于對照48-2；其中油分含量以栽培玉米×尼加拉瓜玉米最高，為6.60%；蛋白質(zhì)含量以栽培玉米×小穎玉米最高，為13.00%；淀粉含量以栽培玉米×四倍體多年生玉米最高，為75.31%。

數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：雜種F1的油分、蛋白質(zhì)含量具有較強的對照優(yōu)勢，淀粉含量對照優(yōu)勢相對較弱。說明導(dǎo)入大芻草基因可以提高玉米油分及蛋白質(zhì)含量，從而改良玉米品質(zhì)。

參考文獻

[1] 邱博，羅紅兵，劉偉華.玉米與大芻草雜交研究進展[J].作物研究，2016（2）：20-224.

[2] 李靜.玉米籽粒品質(zhì)近紅外測定方法及遺傳研究[D].鄭州：河南科技學(xué)院，2015.

[3] 黎裕，王天宇.玉米種質(zhì)創(chuàng)新——進展與展望[J].玉米科學(xué)，2017（3）：11-18.

Abstract： To screen good variety of Teosinte， the content of oil， protein and starch in maize and 7 different Teosinte hybrid F1grain was determined by using NIRS. The experimental results showed that： The index of oil， protein and starch in hybrid F1 was significantly or extremely significantly higher than that in contrast 48-2； The content of oil and protein had stronger contrast heterosis， while the content of starch had weaker contrast hererosis； Importing Teosinte gene could improve the content of oil and protein in maize.

Key words： hybrid； maize； Teosinte； oil content； protein； starchendprint