2007-2019年内蒙古审定玉米品种产量和品质性状变化趋势分析.pdf

PECIAL ECONOMIC ANIMALS AND PLANTS特种经济动植物S462023 年/第 10 期2007 2019 年内蒙古审定玉米品种产量和 品质性状变化趋势分析邱鹏程1 王乐1 吴凌波1 赵燕1 崔英2 刘景雷1 张满贵3（1.鄂尔多斯市农牧技术推广中心 内蒙古 鄂尔多斯 017000；2.鄂尔多斯市农牧业生态与资源保护中心 内蒙古 鄂尔多斯 017000；3.鄂尔多斯市满世通科技种业有限责任公司 内蒙古 鄂尔多斯 017000）摘要：通过对内蒙古不同年代玉米品种产量和品质性状的变化趋势进行分析，探究产量与不同性状之间的关联性，为玉米育种方向的选择提供参考。搜集整理 2007 2019 年共计 528 个内蒙古审定的普通玉米品种信息，对玉米品种的千粒重、容重以及品质相关性状进行分析。品种更替过程中，内蒙古审定玉米品种的容重和千粒重呈显著上升趋势，粗淀粉含量呈极显著上升趋势，粗蛋白、粗脂肪含量呈显著下降趋势，赖氨酸含量保持整体平稳状态。关键词：玉米；内蒙古；审定；产量；品质玉米是重要的粮食、饲料、工业原料作物，研究玉米不同年代审定品种品质性状的发展变化规律，对提高玉米品质具有重要意义1。近年来，众多学者对玉米品种品质变化、品质性状间的关系、环境对品质影响等方面进行了大量研究2-7。本研究通过对20072019年共计528个内蒙古审定的普通玉米品种的籽粒容重、粗淀粉、粗蛋白质、粗脂肪、赖氨酸含量等信息进行统计分析，以期探究内蒙古审定玉米品质性状的发展变化规律，为未来的优质玉米品种选育提供参考。1 材料与方法1.1 数据来源品种审定相关信息来源于内蒙古自治区种业信息网站公布的2007年至2019年审定的528个普通玉米品种（表1）。品种按熟期划分，早熟品种134个，中熟品种141个，晚熟品种263个。品种审定数量逐年增加，早熟和中熟品种增加比例明显。表 1 2007 2019 年内蒙古自治区普通玉米品种审定数量年份总数早熟积温 2400中熟积温 2400 2600晚熟积温 2700 2900200728561720082828182009233713201043711252011215610201234492120132637162014391213142015359719201648131421201763161334201871202031201969352024合计528134141263基金项目：鄂尔多斯市科技成果转化项目（2022CG004）；鄂尔多斯市科技重大专项（项目编号 2021ZD 农 5-13）。作者简介：邱鹏程（1986.6-），男，高级农艺师，研究方向：农作物新品种选育与推广。472023 年/第 10 期特种经济植物1.2 数据处理及分析运用 MicrosoftExcel2003软件对 528 个普通玉米品种的籽粒容重、粗淀粉含量、粗蛋白质含量、粗脂肪含量、赖氨酸含量、千粒重等指标随年份变化趋势进行统计分析并绘图，对各性状指标进行相关性分析。2 结果与分析2.1 籽粒容重年份更替变化趋势20072019 年内蒙古自治区审定玉米年均容重随着年份更替呈显著提高（R2=03346，P 005），其 中 2016 年 年 均 容 重 最 高，为76559g，2007年最低，为73804g。就品种而言，容重最大为 816g（2016 年，“兴垦 9 号”），最小为 670g（2007 年，“冀农 9 号”），品种间差异达到146g（图1）。770.00765.00760.00755.00750.00745.00740.00735.00容重/（gL-1）年份20062008201020122014201620182020y=13077x-18792R2=03346图 1 20072019 年内蒙古自治区审定玉米品种 容重变化趋势2.2 玉米各品质性状随年份更替变化玉米各品质性状随年份更替变化趋势，见图2。75.5075.0074.5074.0073.5073.0072.50粗淀粉含量/%年份20062008201020122014201620182020Ay=0142x-21203R2=0549710.8010.6010.4010.2010.009.809.609.409.209.008.80粗蛋白含量/%年份20062008201020122014201620182020By=-00635x+1375R2=030520.300.290.280.270.26赖氨酸含量/%年份20062008201020122014201620182020Cy=-0001x-23597R2=020275.004.003.002.001.000粗脂肪含量/%年份20062008201020122014201620182020Dy=-00338x+72163R2=03488A 粗淀粉；B 粗蛋白；C 赖氨酸；D 粗脂肪。图 2 2007 2019 年内蒙古自治区审定玉米品种的品质性状变化趋势PECIAL ECONOMIC ANIMALS AND PLANTS特种经济动植物S482023 年/第 10 期20072019 年自治区审定玉米品种粗淀粉含量总体平均为 7385%，随年份更替呈极显著上升趋势（R2=05497，P 001），其中 2018 年粗淀粉含量达到最高（7495%），2008 年最低（7262%）（图 2-A）。粗淀粉含量最高的品种为“钧凯 918”（7763%，2016 年），最低的是“九丰早熟一号”（6905%，2010 年）。审定玉米年均粗蛋白含量随着年份更替呈显著降低趋势（R2=03052，P 005），总体平均含量为960%，其中 2008 年粗蛋白平均含量达到最高，为 1070%，2011 年最低，为 905%（图 2-B）。粗蛋白含量最高的品种为“冀农 9 号”（2007 年，1247%），最低的为“禾玉 108”（2010年，667%）。赖氨酸年均含量变幅较大但整体平稳，总体平均含量为 028%，其中含量最高的为 2013 年，达 029%，最低为 2018 年，达 026%（图 2-C）。赖氨酸含量较高的品种为“大地 5 号”（2011 年）和“大地 6 号”（2012 年），为 037%。最低的为“大民 707”（2010 年），为 022%。粗脂肪年均含量随年份变化呈缓慢降低趋势（R2=03488，P 005），年均下降约 006%，2008 年粗脂肪平均含量最高，为 445%，2018年最低，为 368%（图 2-D）。粗脂肪含量最高的品种为“丰田 12 号”（2007 年），为 713%，最低的为“正弘 558”（2016 年），为 3%。2.3 各性状之间的相关性相关性分析结果表明，容重与粗淀粉含量（r=039）和千粒重（r=030）呈中低度线性相关，与赖氨酸含量（r=-020）呈低度负线性相关，与粗脂肪含量呈正低度线性相关，与粗蛋白含量没有相关性；千粒重与赖氨酸含量（r=-051）呈中度负线性相关，与其他性状没有相关性；粗蛋白含量与粗脂肪含量（r=064）呈中度正线性相关，与粗淀粉含量（r=-084）呈高度负线性相关，与其他性状没有相关性；粗脂肪含量与粗淀粉含量（r=-048）呈中度负线性相关（表 2）。表 2 玉米籽粒不同性状间的相关性分析容重粗蛋白含量粗脂肪含量粗淀粉含量赖氨酸含量千粒重容重1粗蛋白含量-00491粗脂肪含量0280641粗淀粉含量039-084-0481赖氨酸含量-02000940041-0141千粒重0300034-001016-05112.4 千粒重随年份更替变化趋势千粒重随年份更替变化趋势，见图 3。370.00365.00360.00355.00350.00345.00340.00335.00330.00325.00320.00千粒重/g年份20062008201020122014201620182020y=10004x-16759R2=01267图 3 20072019 年内蒙古自治区审定玉米品种千粒重变化趋势492023 年/第 10 期特种经济植物千粒重方面，审定玉米年均千粒重随着年份更替呈显著升高趋势（R2=01267，P 005），其中 2015 年平均千粒重最高，为 36341g，2010 年最低，为 32519g。就品种而言，千粒重最大为432g（2015 年，“博品 1 号”），最小为 209g（2014年，“登科269”），品种间差异达到 223g。通过各品种的千粒重和相应的物质含量估算每千粒籽粒中的物质积累总量，即单位千粒籽粒物质积累量。结果表明，20072019 年，年均单位千粒籽粒粗蛋白含量随年份更替变化不显著（图 4-A）。其中 2008 年最高，为 3618g，2013年最低，为 2968g，历年平均为 324g。年均单位千粒粗脂肪积累量随年份更替变化不显著（图4-B），其中 2008 年最高，为 1501g，2013 年最低，为 1248g，历年平均为 1365g。年均单位千粒粗淀粉积累量随年份更替呈显著上升趋势（图4-C），其中 2010 年最高，为 23775g，2015 年最低，为 27003g，历年平均为 24965g。年均单位千粒赖氨酸积累量随年份更替变化不显著（图4-D），其中2015年最高，为100g，2017年最低，为 09g，历年平均为 095g。37.0035.0033.0031.0029.0027.0025.00粗蛋白/g年份20062008201020122014201620182020Ay=-01059x+24548R2=0051620.0019.0018.0017.0016.0015.0014.0013.0012.0011.0010.00粗脂肪/g年份20062008201020122014201620182020By=-00735x+16164R2=01277280.00275.00270.00265.00260.00255.00250.00245.00240.00235.00230.00粗淀粉/g年份20062008201020122014201620182020Cy=12037x-21734R2=026761.201.151.101.051.000.950.900.850.80赖氨酸/g年份20062008201020122014201620182020Dy=-00005x+19238R2=00045A 粗蛋白；B 粗脂肪；C 粗淀粉；D 赖氨酸。图 4 2007 2019 年内蒙古自治区审定玉米品种单位千粒籽粒物质积累量变化趋势3 讨论通过对 20072019 年内蒙古自治区审定玉米品种产量和品质变化分析表明，随年份更替，千粒重、容重呈显著上升趋势，粗淀粉含量随年份更替呈极显著上升趋势，与以往研究结果一致6，8，10-13，说明淀粉含量的提高是千粒重和容重升高的主要因素。孙琦等1对 19502000 年主推玉米品种的品质性状和产量进行分析，结果表明，本研究玉米品种的产量得到大幅度提高，淀粉含量与容重有所提高，蛋白质含量稍有下降趋势，与其研究结果一致。白永新等7对 19982000 年国审玉米品种品质分析结果显PECIAL ECONOMIC ANIMALS AND PLANTS特种经济动植物S502023 年/第 10 期示，品种间赖氨酸含量基本不变，平均含量为0296%，本研究得出相近结果，赖氨酸含量变化整体平稳，总体年均含量为 028%。杨书成等9研究显示，“十一五”期间普通玉米的粗脂肪含量呈下降趋势，粗淀粉、容重有微小的下降趋势，粗蛋白则有升有降。陈先敏等8研究表明，19922017 年国家审定玉米品种的千粒重、容重和粗淀粉含量随年份更替均呈显著或极显著升高趋势，粗脂肪含量呈极显著下降趋势，粗蛋白和赖氨酸含量年平均值则基本保持稳定。各性状之间相关性分析结果表明，容重与粗淀粉含量和千粒重呈中低度线性相关，与赖氨酸含量呈低度负线性相关，与粗脂肪含量呈低度正线性相关，与粗蛋白含量没有相关性，千粒重与赖氨酸含量呈中度负线性相关，与其他性状没有相关性。该结果与许多报道的研究结果14-19一致。玉米的产量和品质由基因型和环境因素共同决定，刘淑云等19研究发现，低温高纬度地区有利于蛋白质的形成，反之有利于提高淀粉和粗脂肪含量。通过对 20072019 年内蒙古自治区审定玉米品种的分析，玉米品质不同年份差别较大，这可能与测定年份生态因素变化有关。4 结论本研究中，内蒙古自治区审定的玉米品种随着年份更替，容重和千粒重呈显著上升趋势，粗淀粉含量随年份更替呈极显著上升趋势，粗蛋白、粗脂肪含量随年份变化呈显著下降趋势，赖氨酸年均含量变幅较大但整体平稳。产量和品质各性状之间的相关性分析结果显示，容重与粗淀粉含量、千粒重呈中低度线性相关，与赖氨酸含量呈低度负线性相关，与粗脂肪含量呈低度正线性相关，与粗蛋白含量没有相关性；千粒重与赖氨酸含量呈中度负线性相关，与其他性状没有相关性。参考文献1孙琦，张世煌，李新海，等.中国不同年代主推玉米品种品质性状的变化趋势 J.中国农业科学，2014，47（14）：2723-2730.2白明兴，赵小强，陆晏天，等.2000 2018 年陕、甘两省省审玉米品种主要性状的比较 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