導(dǎo)語(yǔ)：南非良種玉米引進(jìn)及利用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

玉米是重要的工業(yè)原料，也可加工成精制的玉米食品。普通玉米蛋白質(zhì)的品質(zhì)較差，人或單胃動(dòng)物必需的賴氨酸等含量較低，嚴(yán)重制約其單獨(dú)食用或飼用的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，作為飼料則必須添加賴氨酸含量高的大豆餅粕、魚粉或其他動(dòng)物骨粉等飼料添加劑，才能滿足畜、禽生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)需求。優(yōu)質(zhì)蛋白玉米(QPM)的賴氨酸、色氨酸含量比普通玉米高一倍左右，可從根本上解決玉米蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)平衡問題，顯著提高其食用和飼用價(jià)值，同時(shí)降低飼料生產(chǎn)成本，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益［1－5］。1965年南非納塔爾大學(xué)的玉米育種家H．O．Gevers開展優(yōu)質(zhì)蛋白玉米研究，并培育了一批軟質(zhì)和硬質(zhì)胚乳的優(yōu)良雜交種，其QPM種植達(dá)到7.5萬(wàn)hm2。南非擁有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米種質(zhì)資源，且地處非洲大陸最南端，氣候條件與我國(guó)黃河流域相似，因此引進(jìn)南非QPM，可以通過篩選、改良后加以利用［4］。

1材料與方法

1.1供試品種

2008年引進(jìn)南非玉米種質(zhì)資源24份。南非1～20號(hào)QPM由南非納塔爾大學(xué)H．O．Gevers教授提供，南非21～24號(hào)雜交種由南非福特海爾大學(xué)Charles博士提供。農(nóng)大108作為對(duì)照。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1雜交種觀察試驗(yàn)行長(zhǎng)5m，行距0.6m，株距0.3m，3行區(qū)，重復(fù)2次或不設(shè)重復(fù)，采用間比法。觀察試驗(yàn)階段重點(diǎn)是田間多觀察、細(xì)觀察。首先要根據(jù)對(duì)雜交種的重要特征特性進(jìn)行目測(cè)，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)評(píng)判出少量(20%～30%)優(yōu)良組合，進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定。其次根據(jù)產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果，選擇產(chǎn)量高、農(nóng)藝性狀等較優(yōu)良的極少數(shù)組合，下一年進(jìn)行品比試驗(yàn)。選擇外觀上整齊一致，對(duì)其農(nóng)藝性狀觀察記載:吐絲期測(cè)定植株株高和穗位高;成熟期測(cè)定田間株型、抗倒性;收獲晾曬后測(cè)定穗型、粒型、穗行數(shù)等。

1.2.2雜交種比較試驗(yàn)采用臨近對(duì)比法，每2個(gè)品種設(shè)1個(gè)對(duì)照，小區(qū)面積9m2(5m×1.8m)，行長(zhǎng)5m，行距0.6m，其中對(duì)照農(nóng)大108的產(chǎn)量按平均數(shù)來(lái)計(jì)算。密度為60000株/hm2。

1.3田間管理

2009～2010年連續(xù)兩年試驗(yàn)，夏播5月15日～6月20日，分批種植。精細(xì)整地，施足底肥，追施尿素300kg/hm2，磷肥37.5kg/hm2。播前澆水1次。玉米出苗后3～5葉定苗，中耕除草1次。玉米小喇叭口期(8～9片展開葉)，選用1.5%辛硫磷顆粒劑加細(xì)沙或細(xì)土1∶5配比施入玉米心葉，每株1～2g。玉米生長(zhǎng)中期(穗期)，結(jié)合澆水1次，玉米從拔節(jié)到大嗽叭口期，追施尿素120kg/hm2。收獲后，分小區(qū)晾曬、脫粒、考種。

2結(jié)果與分析

2.1品種特征特性與植株性狀分析

分別在河北、海南島兩地對(duì)引進(jìn)的南非種質(zhì)資源進(jìn)行了馴化比較試驗(yàn)，觀察了生長(zhǎng)習(xí)性，篩選了二環(huán)系，進(jìn)行了測(cè)配雜交，田間綜合性狀列入表1。物候期:南非玉米生育期95～100d，比對(duì)照農(nóng)大108早熟5～10d。外觀及表現(xiàn)較好的有南非17號(hào)、20號(hào)、21號(hào)和22號(hào)，結(jié)果見表1。

2.2產(chǎn)量比較

南非1～24號(hào)測(cè)產(chǎn)結(jié)果:從千粒重上看，對(duì)照農(nóng)大108為390.5g，測(cè)試的南非QPM品種中有8個(gè)高于對(duì)照，其中南非20號(hào)的千粒重最高，為485.0g，比對(duì)照高94.5g。從小區(qū)產(chǎn)量上看，南非22號(hào)、南非9號(hào)和南非3號(hào)分別比農(nóng)大108增產(chǎn)44.4%、37.5%和11.2%，差異達(dá)極顯著。有10個(gè)品種小區(qū)產(chǎn)量超農(nóng)大108。農(nóng)大108的產(chǎn)量為7個(gè)對(duì)照小區(qū)的平均值(見表2).

2.3品質(zhì)分析

經(jīng)DA7200近紅外光譜分析儀(瑞典波通儀器公司)無(wú)破損測(cè)定檢測(cè)分析，以農(nóng)大108為對(duì)照，本試驗(yàn)對(duì)南非玉米1～24號(hào)子粒賴氨酸含量進(jìn)行了測(cè)定(見圖1)。方差分析結(jié)果表明:南非2號(hào)和南非5號(hào)與對(duì)照農(nóng)大108相比，子粒賴氨酸含量差異極顯著(P＜0.01)，均超過0.4%以上。另有12個(gè)品種子粒賴氨酸含量超過農(nóng)大108。

3討論與結(jié)論

通過我國(guó)南、北方4個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)，經(jīng)對(duì)引入材料試種、觀察、篩選、聚合雜交、輪回選擇與自交，已獲得各類優(yōu)株穗選資源共計(jì)300個(gè)穗，拓寬了種質(zhì)基礎(chǔ)。通過3年“新品種對(duì)比”試驗(yàn)，在生育期、抗病性等重要性狀與農(nóng)大108相當(dāng)?shù)那闆r下，測(cè)出南非22號(hào)、南非9號(hào)比農(nóng)大108分別增產(chǎn)44.4%、37.5%，南非22號(hào)子粒賴氨酸含量比對(duì)照略高，但南非9號(hào)子粒賴氨酸含量比農(nóng)大108低5.6%;南非3號(hào)增產(chǎn)11.2%，且子粒賴氨酸含量高于對(duì)照。另外，南非2號(hào)與5號(hào)的子粒賴氨酸含量分別比對(duì)照高10.3%與8.6%。通過引進(jìn)改善了我國(guó)玉米種質(zhì)基礎(chǔ)狹窄的局面，豐富了當(dāng)?shù)胤N質(zhì)資源。楊書成等［6］通過對(duì)2006～2010年國(guó)審品種品質(zhì)的分析和對(duì)比，初步探明“十一五”期間普通玉米的品質(zhì)指標(biāo)沒有根本性的改善。粗脂肪、粗淀粉均有下降，粗蛋白有升有降。文中提出要想提高某一品質(zhì)的指標(biāo)，必須加強(qiáng)專用型玉米選育。截至2010年9月底，南非玉米庫(kù)存已達(dá)到886萬(wàn)t，其中2/3為白玉米。南非政府計(jì)劃出臺(tái)新舉措，改變目前玉米種植品種類型［7］。而我國(guó)主要以黃粒為主，這樣加強(qiáng)兩國(guó)間的合作，進(jìn)行不同品質(zhì)玉米資源交換具有重要意義。在南非東開普省，玉米對(duì)廣大人民來(lái)說(shuō)是一種比較便宜的食物來(lái)源。它能提供人們?nèi)粘Ｋ枋澄餆崃康?0%，蛋白質(zhì)17%～60%。然而，高度依賴含碳水化合物高的普通玉米作為主要食物來(lái)源的話，結(jié)果導(dǎo)致蛋白質(zhì)缺乏癥，如惡性營(yíng)養(yǎng)不良(糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，2008年)。玉米產(chǎn)量受許多生物和其他環(huán)境脅迫影響，其中主要是干旱。南非東開普省和中國(guó)河北省屬于半干旱和干旱地區(qū)，特點(diǎn)是高溫、高強(qiáng)度的太陽(yáng)輻射、高蒸發(fā)量、不穩(wěn)定的降雨量，因此，在整個(gè)生長(zhǎng)季干旱的發(fā)生率很高。干旱情況惡化、氣溫上升、總降雨量減少都?xì)w因于氣候變化，預(yù)計(jì)到2030年在南非東部地區(qū)溫度將增加1.5℃。故發(fā)展耐旱玉米品種尤為重要。南非玉米資源具有熱帶、亞熱帶豐富的遺傳多樣性。玉米根系發(fā)達(dá)，高抗倒伏，且莖稈雖較細(xì)小，但堅(jiān)韌性好，植株抗逆性強(qiáng)。因此，如同時(shí)引進(jìn)南非玉米育種先進(jìn)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)蛋白玉米資源，與溫帶玉米組配加以利用和創(chuàng)新，選育具有突破性的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系，創(chuàng)建新的雜種優(yōu)勢(shì)群和模式具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

目前，人們對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白玉米的應(yīng)用價(jià)值和重要意義還缺乏足夠的認(rèn)識(shí)。QPM可改善營(yíng)養(yǎng)和健康，尤其是蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)保留，比普通玉米具有優(yōu)勢(shì)。它能夠使我們充分利用現(xiàn)有資源，用較少的糧食飼喂家畜，生產(chǎn)較多的畜產(chǎn)品，有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。今后，所有農(nóng)作物都面臨改善品質(zhì)的巨大需求。加強(qiáng)品質(zhì)育種是農(nóng)作物育種研究的突破性發(fā)展方向之一［8－9］。