非洲玉米种质资源主要品质性状分析与评价

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1、非洲玉米种质资源主要品质性状分析与评价　　摘要：对2011～2014年收集、整理的101份非洲玉米种质资源的主要品质性状进行了鉴定评价。结果表明，各品质性状变异丰富，且各性状间存在极显著的相关关系。通过鉴定，筛选出一批品质性状优异的玉米种质资源，其中7份资源填补了国内空白。　　关键词：非洲玉米；种质资源；品质性状；分析与评价　　中图分类号：S513文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）16-4093-03　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.004　　随着人们生活水平的不断提高，玉米的品质问题显得越来越

2、重要。因此，进一步提高我国玉米品质育种水平具有现实的紧迫性[1]。然而，我国不是玉米的发源地，种质基础狭窄一直限制着我国玉米品质育种突破性的提高。拓宽种质基础，创新现有育种素材，对提高我国玉米品质育种水平和玉米产业的持续发展具有极其重要的意义。　　玉米作为非洲居民的重要口粮，通常以白色的优质蛋白玉米为主，品质普遍较好，同时玉米资源具有热带、亚热带丰富的遗传多样性。将非洲玉米种质与温带玉米种质组配加以利用和创新，是我国玉米品质育种的重要研究方向。本研究在2011～2014年从非洲12个国家引进玉米种质282份，对前期引进的101份种质进行了品质分析和评价，以期为今后的创

3、新与利用提供参考。4　　1材料与方法　　1.1试验材料及种植　　2011～2014年从非洲12个国家引进玉米种质资源101份（表1），在湖北省农业科学院粮食作物研究所核心试验地进行试验，每份种质资源种植60株，套袋混合授粉，混合收获后取500g玉米进行品质分析。　　1.2鉴定方法　　委托农业部食品质量监督检验测试中心（武汉）进行测定。粗蛋白含量采用国家标准NY/T3半微量凯氏测定法，粗脂肪含量采用NY/T4谷类、豆类作物种子粗脂肪测定法，粗淀粉含量采用NY/T11谷物子粒粗淀粉测定法，赖氨酸及其他16种氨基酸（天冬氨酸，苏氨酸，丝氨酸，谷氨酸，甘氨酸，丙氨酸，胱氨酸，

4、缬氨酸，蛋氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸，γ-氨基丁酸，鸟氨酸，脯氨酸，组氨酸，色氨酸，精氨酸）含量采用氨基酸分析仪测定法。前处理按国家标准NY/T56谷物子粒氨基酸测定的前处理方法进行。　　2结果与分析　　2.1主要品质性状总体状况4　　非洲玉米种质资源粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸及17种氨基酸总和平均含量分别为65.86%、10.34%、4.80%、0.31%、9.51%；变异幅度分别为34.00%～73.56%、8.06%～13.00%、2.60%～14.77%、0.22%～0.76%、7.08%～12.32%。从4个性状的常见变幅看，粗淀粉含量在6

5、0.00%～74.00%，占总体的92.08%；粗蛋白含量在8.00%～12.00%，占总体的94.06%；粗脂肪含量在3.00%～6.00%，占总体的89.11%；赖氨酸含量在0.20%～0.40%，占总体的92.08%；17种氨基酸总含量平均8.00%～11.00%，占总体的87.13%。就变异系数而言，粗脂肪含量的变异系数最大，为46.82%，赖氨酸含量次之，为26.35%，粗淀粉含量的变异系数最小，仅为10.08%。可见收集的非洲玉米种质资源5个品质性状中粗脂肪性状的遗传多样性更为丰富（表2）。　　2.2不同品质性状间的相关性　　表3显示，粗淀粉含量与粗蛋白含

6、量、粗脂肪含量、赖氨酸含量及17种氨基酸总含量均存在极显著的负相关，相关系数分别为-0.43**、-0.94**、-0.85**、-0.42**；粗蛋白含量与粗脂肪含量、赖氨酸含量及17种氨基酸总含量均存在极显著正相关，相关系数分别为0.39**、0.37**、0.77**；粗脂肪含量与赖氨酸含量、17种氨基酸总含量呈极显著正相关，相关系数分别为0.87**、0.43**；赖氨酸含量与17种氨基酸总含量极显著正相关，相关系数为0.50**。这说明非洲玉米种质主要品质性状的遗传具有高度复杂性。　　表3表明，在选择玉米种质某一优良性状时，利用其品质性状之间的相关性可以兼顾

7、具有不同品质性状的种质。如选择高淀粉含量种质时，兼顾低蛋白、低高赖氨酸、低脂肪以及低总氨基酸含量的种质；选择高蛋白种质时，兼顾高脂肪、高赖氨酸以及高总氨基酸含量的材料。因此，充分利用玉米品质性状之间的相关关系进行品质性状的综合选择，可起到事半功倍之效。　　2.3非洲不同国家玉米种质资源品质性状的比较4　　玉米品质性状不仅受遗传控制，同时受生长环境条件影响。来源于非洲12国家的玉米种质资源的5个品质性状存在差异（表4）。　　2.3.1淀粉坦桑尼亚材料含量最高，为70.12%；津巴布韦材料变幅最大，为45.87%～73.56%；埃及材料变异系数最大，为2