玉米品質(zhì)及檢驗(yàn)

第四章玉米品質(zhì)及檢驗(yàn)玉米是中國(guó)主要糧食飼料兼用作物，常年播種面積在3.9億畝左右，僅次于稻谷和小麥，總產(chǎn)量在1.2億～L3億噸，僅次于稻谷。中國(guó)種植的玉米絕大局部是一般玉米，專用玉米配套的栽培治理措施，專用玉米的品質(zhì)潛力沒(méi)有得到發(fā)揮。中國(guó)玉米的70%用于飼料，lO%左右用于口糧或食品工業(yè)，約15%用于工業(yè)，5%用于出口。玉米在工業(yè)上主要是用于淀粉業(yè)及深加工，主要玉米加工產(chǎn)品有淀粉、變性淀粉、淀粉糖〔葡萄糖、果葡糖漿、高純果糖、山梨醇、酒精、淀粉塑料、高吸水性樹脂、玉米胚油〔進(jìn)一步生產(chǎn)人造奶油、食用蛋白粉、谷氨酸〔味精、醇溶蛋白、玉米黃色素及蛋白飼料等多種產(chǎn)品。70%以上，其次法國(guó)、阿根廷、泰國(guó)等國(guó)。中國(guó)自2090年月開頭出口玉米，199616萬(wàn)噸，1997661萬(wàn)噸，2022469萬(wàn)噸，2022431萬(wàn)噸，20221047萬(wàn)噸，202250065%左右。中國(guó)玉米主要出口到韓國(guó)、馬來(lái)西亞和日本。中國(guó)玉米出口量的不斷增加與國(guó)家出口補(bǔ)貼政策和中國(guó)的地域優(yōu)勢(shì)有親熱關(guān)系，但出口玉米的等級(jí)低，質(zhì)量差，價(jià)格相對(duì)偏高，在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。中國(guó)參加WTO后，在取消玉米出口補(bǔ)貼政策的狀況下，美國(guó)、法國(guó)、阿根廷、泰國(guó)玉米可能會(huì)搶奪中國(guó)玉米的國(guó)外市場(chǎng)，也可能沖擊中國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。提高國(guó)產(chǎn)玉米質(zhì)量和安全水平和降低本錢是亟待解決的問(wèn)題。第一節(jié)玉米品質(zhì)及其評(píng)價(jià)一、玉米品質(zhì)概念及其內(nèi)涵玉米品質(zhì)是一個(gè)綜合性的概念，它有四個(gè)含義：養(yǎng)分品質(zhì)、衛(wèi)生品質(zhì)、加工品質(zhì)、商業(yè)品質(zhì)。具體到某一種玉米，其品質(zhì)主要側(cè)重哪一方面主要與該產(chǎn)品的用途親熱聯(lián)系，離開用途談品質(zhì)則沒(méi)有意義。①養(yǎng)分品質(zhì)。泛指玉米籽粒中所含的養(yǎng)分成分，主要包括蛋白質(zhì)、淀粉、脂肪、膳食纖維等評(píng)價(jià)指標(biāo)。要進(jìn)一步衡量蛋白質(zhì)的質(zhì)量時(shí)，則需要測(cè)定氨基酸的成分和含量，尤其是賴氨高油玉米是從提高脂肪含量角度提高玉米的品質(zhì)。黃曲霉素含量等。③加工品質(zhì)。針對(duì)不同的加工目的，要求玉米具備不同的品質(zhì)。如加工淀粉要求淀粉含量要高，易于提??；生產(chǎn)玉米粉和玉米淀粉糖要求籽粒硬度較大，角質(zhì)率高，易脆皮；生產(chǎn)玉米油則需要含油率要高等。④商業(yè)品質(zhì)。商業(yè)品質(zhì)主要是感官評(píng)定的，包括外觀、色澤、氣味、包裝、商標(biāo)、標(biāo)簽指標(biāo)。二、國(guó)外玉米品質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〔一〕玉米國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際食品法典委員會(huì)(CAC)標(biāo)準(zhǔn)CAC6件，分別是CODEXSTAN153-1995CODEXSTAN154-1995CODEXSTAN155-1995CODEXSTAN18-1981CODEXSTAN132-1981CODEXSTAN133-1981CAC對(duì)玉米中25種農(nóng)藥殘留、甜玉米籽粒中3種農(nóng)藥殘13種農(nóng)藥殘留制定了限量標(biāo)準(zhǔn)。CODEXSTAN153-1995≤玉米》標(biāo)準(zhǔn)了用于人類消費(fèi)的玉米的根本質(zhì)量要求、具體質(zhì)量指標(biāo)、污染物質(zhì)限量、衛(wèi)生指標(biāo)、包裝和標(biāo)識(shí)，適用于馬齒型和硬質(zhì)型以及雜交玉米。根本質(zhì)量要求是①安全和適合人類消費(fèi)；②無(wú)異味和活的昆蟲；③死亡昆蟲及動(dòng)物污穢物不得超過(guò)危害人類安康。具體質(zhì)量指標(biāo)有：①水分含量低于15.5%；②死亡昆蟲及動(dòng)物污穢物不得超過(guò)0.1%；③不得有豬屎豆、玉米莠草、蓖麻子、曼陀羅等可能危害人類安康的有毒有害植物種子；④其他外來(lái)有機(jī)物質(zhì)如其他植物種子、秸稈等不得超過(guò)1.5%；⑤無(wú)機(jī)外來(lái)物0.5%。污染物質(zhì)限量標(biāo)準(zhǔn)是：①不得含有金屬物質(zhì)；②農(nóng)藥殘留CACCAC設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)；衛(wèi)生要求是：①依據(jù)CAC/RCPl-1985標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中所定義玉米進(jìn)展處理；②沒(méi)有有害微生物、沒(méi)有寄生蟲、沒(méi)有源于微生物的任何有害物質(zhì)。規(guī)定包裝、標(biāo)識(shí)和分析取樣方法必需符合CAC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)附件中規(guī)定：①黃玉米中其他顏色的玉米不得超過(guò)5.0%；②白玉米中其他顏色的玉米不得超過(guò)2.0%5.0%；④在硬質(zhì)玉米中馬齒型玉米不得超過(guò)5.0%;⑤在馬齒型玉米中硬質(zhì)玉米不得超過(guò)5.0%;⑥硬質(zhì)和馬齒混合型玉5.0%-95%;7.0%0.5%；⑧裂開粒不得超過(guò)6.0%〔依據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)，4.50mm金屬篩子；⑨其他谷物的籽粒不得超過(guò)O%。CODEXSTAN154-1995CODEXSTAN155-1995《去胚玉米粉和玉米碴》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的根本質(zhì)量要求、污染物質(zhì)限量、衛(wèi)生指標(biāo)、包裝和標(biāo)識(shí)局部與CODEXSTAN153-1995《玉米》中的規(guī)定是一樣的。CODEXSTAN154米，白玉米中混入的黃玉米不得超過(guò)2%10%。除一般玉米標(biāo)準(zhǔn)外，美國(guó)制定了很多無(wú)蟲蝕、病害等缺陷，穗上布滿籽粒，籽粒飽滿鮮嫩，包葉緊且無(wú)損，色澤青綠，未萎蔫。米的限量等。②可量化的指標(biāo)盡量量化，可操作性較強(qiáng)。如要求穗子整齊，除穗長(zhǎng)要求6英寸外，穗柄不得超過(guò)1英寸。再如《罐裝奶油狀玉米等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)顏色、濃度、產(chǎn)品的完好程度、玉米粒的柔嫩度、成熟度及風(fēng)味等質(zhì)量指標(biāo)均規(guī)定r分值，且為了記分的準(zhǔn)確，每個(gè)分值又劃分為假設(shè)干級(jí)別，而對(duì)于如何評(píng)定每個(gè)級(jí)別的分值，則又做了具體的描述。譬如20418～2016～17分，中14～150～13分，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每一級(jí)別都作了具體的特征描述，其中對(duì)2分鐘時(shí)，枯燥平面上沒(méi)員便于操作，檢驗(yàn)結(jié)果也更加準(zhǔn)確。③標(biāo)準(zhǔn)突出了商業(yè)品質(zhì)。全部上述產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中均未強(qiáng)調(diào)養(yǎng)分品質(zhì)，而特別留意外觀、包裝、食味等作為商品的質(zhì)量。這一特點(diǎn)說(shuō)明白美國(guó)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也是市場(chǎng)價(jià)格的依據(jù)。因此標(biāo)準(zhǔn)在市場(chǎng)中占有重要的地位，受到生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和消費(fèi)者的普遍重視。食品和飼料中黃曲霉毒素含量標(biāo)準(zhǔn)、玉米、玉米食品和飼料中鐮孢菌毒素(fumonisins)(FBl~-FB2~-FB3)含量標(biāo)準(zhǔn)、倉(cāng)儲(chǔ)玉米用的殺蟲劑限量標(biāo)準(zhǔn)、玉米田用的除草劑和殺蟲劑限量標(biāo)準(zhǔn)、玉米淀粉及其衍生產(chǎn)品中化學(xué)物質(zhì)殘留標(biāo)準(zhǔn)、玉米油〔非氫化〕中化學(xué)物質(zhì)殘留標(biāo)準(zhǔn)、玉米深加工產(chǎn)品中化學(xué)物質(zhì)殘留標(biāo)準(zhǔn)。三、中國(guó)玉米品質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2022GB1353-86GB/T6813---88《淀粉業(yè)用GBlT8614-88《發(fā)酵業(yè)用玉米》和GB/T10363-89GB/T10463-89GBlT8885-88GB/T12309-90《工業(yè)玉米ZBX77005-90ZBX14013--89國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)視局對(duì)國(guó)標(biāo)清理整頓和復(fù)審后改為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T114-1989，專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBX77005-90ZBX14013-89被廢除；玉米安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)有GB16329-1996《小麥、面粉、玉GB2715--81GB2761—81BlGB2762---81GB2763-81GB4809-81GB23884GB4788-94《食品中甲拌磷、殺螟硫磷、倍硫磷最大GB4790-84GB5217-85《食品中敵敵畏、樂(lè)果、馬拉硫磷、對(duì)硫磷允許限量標(biāo)準(zhǔn)20223個(gè)國(guó)家《飼料用玉米，取代了原有的4個(gè)國(guó)標(biāo)。2022年公布了NY/T418-2022《綠色食品玉米》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2022年公布了7個(gè)專用玉米行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別是：NY/T519-2022《食用玉米、NY/T520-2022《優(yōu)質(zhì)蛋白玉米、NY／T521-2022《高油玉米、NY／T5222022《爆裂玉米、NY/T523 2022《甜玉米、NY,/T524-2022《糯玉米、NY/T597《高淀粉玉米。從中國(guó)現(xiàn)有玉米標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，中國(guó)玉米標(biāo)準(zhǔn)逐步趨于完善，但缺乏系統(tǒng)性，對(duì)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作格外滯后。20年的改革和進(jìn)展，使中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品總量根本平衡，豐年有余，農(nóng)業(yè)進(jìn)展從資源約束型轉(zhuǎn)向資源與市場(chǎng)雙重約束型由解決溫飽轉(zhuǎn)向小康的需要市場(chǎng)要求農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量好、花色多。在這種形勢(shì)下，原有的玉米國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)使很不適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需要。原標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量指標(biāo)普遍較低，且不反映玉米內(nèi)在品質(zhì)；原標(biāo)準(zhǔn)在大局部生產(chǎn)、消費(fèi)中形同虛設(shè)起不到應(yīng)有的作用，農(nóng)夫生產(chǎn)什么樣的玉米，國(guó)家就收購(gòu)什么樣的玉米，消費(fèi)者也就只好使用什么樣的玉米；原標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求不能促進(jìn)當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中玉米質(zhì)量的提高。2022年國(guó)務(wù)院召開了糧食流通體制改革工作會(huì)議，并發(fā)[2022]1l號(hào)文，指出“進(jìn)一步拉開糧食品質(zhì)差價(jià)、季節(jié)差價(jià)和地區(qū)差價(jià)，切實(shí)做到按質(zhì)論價(jià)。為推動(dòng)“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)”和品種調(diào)整工作，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)視局集中力氣承受快速程序修訂了原有主要糧食的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)半年多的努力，出臺(tái)了的系列標(biāo)準(zhǔn)，其中包括GB1353-2022《玉米、GB/T8613 2022《淀粉發(fā)酵工業(yè)用玉米》和GBlT17890-2022制定了局部專用玉米標(biāo)準(zhǔn)。普遍玉米的質(zhì)量指標(biāo)包括容重、雜質(zhì)、水分、不完善粒和色澤氣味。大抵與美國(guó)玉米標(biāo)準(zhǔn)相仿。重要的修訂局部是以容重代替了純糧率。容重標(biāo)志玉米籽粒的飽滿和成熟程度，直重是個(gè)既科學(xué)又易操作的指標(biāo)，優(yōu)于純糧率。以容重定等也是與國(guó)際接軌的規(guī)定，美國(guó)、加53等。其次，針對(duì)中國(guó)玉米水分含量高的問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了14.0%的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這是糧食儲(chǔ)運(yùn)的安全含水量。玉米市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力格外有利。好的根底。208090年月的標(biāo)準(zhǔn)，大局部指標(biāo)已經(jīng)不適用，同美國(guó)相比，中國(guó)玉米安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要少的多。國(guó)家有關(guān)部門正著手對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展修訂，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)進(jìn)展和中國(guó)參加WTO后的形勢(shì)。隨著玉米產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，的玉米產(chǎn)品不斷消滅，全部產(chǎn)品都還沒(méi)有安全衛(wèi)牛標(biāo)準(zhǔn)。其次節(jié)玉米品質(zhì)的形成與調(diào)控件、土壤和施肥措施以及栽培因素等。一、玉米品質(zhì)形成的遺傳因素〔一〕籽粒淀粉的遺傳改進(jìn)玉米淀粉的生物合成及其關(guān)鍵酶一般玉米淀粉中，直鏈淀粉含量一般為15%～25%，支鏈淀粉含量為75%～85%。目前對(duì)玉米淀粉分子的生物合成及其分子在淀粉中累積的機(jī)制尚不完全清楚，對(duì)淀粉生物合成的4個(gè)關(guān)鍵酶的酶促反響爭(zhēng)辯較清楚。ADPG焦磷酸化酶ADPGUDPG作為合成淀粉的底物，其中ADPG是淀粉合成的主要底物，所以胚乳細(xì)胞中的蔗糖代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為ADPG后才能滲入到淀粉分子中去。ADPGADPG的合成。ADPG為5．O×107，大亞基的相對(duì)分子質(zhì)量為5.1×l07—6．O×l07，其中小亞基的氨基酸挨次32BT2基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)6×107和5.5×107ADPG焦磷酸化酶受變構(gòu)調(diào)整，3磷酸甘油酸是該酶的激活子，而無(wú)機(jī)磷酸則是該酶的抑制子。ADPG焦磷酸化酶專一地存在于質(zhì)體中。在玉米胚中ADPG是在淀粉體外合成的，BT1基因編碼ADPG12ADPGBT1基因編碼的蛋白載體轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)淀粉體。ADPG焦磷酸化酶的活性變化全都，AD-PG焦磷酸化酶的喪失與玉米籽粒灌漿的停頓有明確的關(guān)系。玉米籽粒的質(zhì)量依靠于胚乳中ADPG焦磷酸化酶的活性水平，也有人認(rèn)為ADPG焦磷酸化酶在光合器官中把握淀粉合成的作用比在貯藏器官中的作用要大。淀粉合成酶淀粉合成酶(starchsynthase)是一種葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，它以寡聚糖作為前體引物，以ADPG14粉合成酶(GBSS)ADPGUDPGGBSSsss主要負(fù)責(zé)支鏈淀粉的合成。一般認(rèn)為支鏈淀粉是由游離態(tài)淀粉合成酶在淀粉體外表和由分支酶在淀粉體的可溶性活性占淀粉合成酶總活性的60%，而塊莖則是淀粉合成酶總活性的15%，塊莖中80%的淀同。GBSSwx突變體不含直鏈淀粉，其缺少將葡萄UDPG轉(zhuǎn)移至淀粉非復(fù)原性末端的酶-GBSS。GBSS打算著花粉及胚乳中的直鏈淀粉CJB-sswx突變體中淀GBSS而發(fā)生變化，只是淀粉的組成發(fā)生了變化。分支酶分支酶(branchingenzyme)在淀粉合成過(guò)程中的作用是通過(guò)形成1-6糖苷鍵從而形成淀粉粒上分支的糖鏈。該酶是一種葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶，它首先催化l，4糖苷鍵的水解，繼而將斷鏈〔含有原來(lái)的非復(fù)原性末端〕l，4C-6l，6401，4-葡聚糖作為反響的底物。在高等植物的各類組織中存在多種淀粉分支酶的同工酶，如在玉米胚乳中的SBEⅡ和SBESBEⅡASBEISBESBEI；土豆塊莖中的SBEⅡSBE1，它們可以產(chǎn)生不同鏈長(zhǎng)的分支。依據(jù)淀粉分支酶的構(gòu)造和底物的專一性及免疫反響A和同形體SBE包括3SBESBEⅡASBEⅡB，它們共同參與支鏈淀粉的合成。在玉米胚乳中，各種形式的分支酶分別以不同的直鏈淀粉和支鏈淀粉作為反響底物時(shí)的酶活性不同，玉米胚乳的SBE在碘試驗(yàn)660nmSBEISBE2倍。SBEI對(duì)直鏈淀粉的5%;SBE6倍。脫分支酶1984PANNelson先后覺(jué)察了一個(gè)缺乏淀粉脫分支酶(starchdebranchingenzyrne)活性su-l的胚乳中淀的構(gòu)造是由分支酶和脫分支酶之間的平衡關(guān)系打算的，或者由分支酶同工酶的特性打算的。玉米淀粉的遺傳修飾r更好地適應(yīng)各種用途，往往要對(duì)玉米淀粉進(jìn)展適當(dāng)?shù)男揎?，包括化學(xué)修飾、物理修飾、遺傳修飾，其中化學(xué)修飾是最常用的方法。玉米淀粉85%以上存在籽粒胚乳中，因此胚乳突變體可以不同程度地轉(zhuǎn)變籽粒糖類的數(shù)量和質(zhì)6fj2、s^2、sujmr、su2、du、ae。前者通過(guò)削減底物的供給限制淀粉的合成，造成復(fù)原糖、蔗糖或水溶性多糖含量提高，被稱為淀粉缺陷型胚乳突變基因，因此是甜玉米育種的重要資源。后者可以轉(zhuǎn)變淀粉的化學(xué)或物理性質(zhì)，影響籽粒發(fā)育、成熟籽粒表型、淀粉形態(tài)學(xué)和物理特性和酶類活性，被稱為淀粉修飾型胚乳突變基因，因而是淀粉品質(zhì)遺傳改進(jìn)的重要種質(zhì)資源。淀粉修飾型突變基因是通過(guò)影響淀粉合成過(guò)程中的某些酶促反響來(lái)導(dǎo)致胚乳組織中淀粉數(shù)量和質(zhì)量的變化。wx96．O×l04的蛋白質(zhì)，能使尿苷二磷酸葡萄糖(UDPG)轉(zhuǎn)移酶活性降低，不能直接合成直鏈淀粉，其淀粉幾乎為100%的支鏈淀粉，該基因型含有很少量的束縛于淀粉粒的淀粉合成酶和另外兩種ADPG淀粉合成酶，同時(shí)植物糖原分支酶的活性增加。ael基因位于第5染色體艮臂上，編碼淀粉SBEBaeSBEB20%ae基因可能是與分支酶有關(guān)的構(gòu)造基因，造成胚乳中直鏈淀粉含量高。du基因僅僅對(duì)淀粉合成酶和SBEA起阻礙作用，降低它們的活性，因而降低了支鏈淀粉所占的比例和胚乳中淀粉的總貯量，du基因可能是一種調(diào)整類型的基因。高淀粉玉米是指籽粒淀粉含量在75%以上的專用型玉米。高直鏈淀粉玉米指淀粉中直鏈淀粉含量在50%以上的專用型玉米。由于淀粉的生物合成過(guò)程相當(dāng)簡(jiǎn)單，涉及的基因數(shù)目較多，其遺傳規(guī)律也不格外清楚，因而進(jìn)展淀粉遺傳改進(jìn)具有肯定難度，尤其是混合型高淀粉玉米育種。目前，糯質(zhì)(wx)和高直鏈淀粉(ae)玉米育種是淀粉品質(zhì)遺傳改進(jìn)的主體，其他淀粉修飾基因和其組合的用途還未形成開發(fā)市場(chǎng)?！捕车鞍踪|(zhì)品質(zhì)的遺傳改進(jìn)2030年月，美國(guó)學(xué)者覺(jué)察了把握軟質(zhì)和粉質(zhì)不透亮胚乳的opaque-2(02)基因。后來(lái)的生化爭(zhēng)辯和生物效應(yīng)測(cè)定說(shuō)明，02突變體轉(zhuǎn)變了玉米胚乳蛋白合成方向，主要是醇溶的2倍，而亮氨酸和異亮氨酸的比值下降。用這種玉米進(jìn)展飼喂斷奶柏樹的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，其日增重增長(zhǎng)量相當(dāng)于一般玉米的3.50202基因的作用。有學(xué)者對(duì)02基因的作用方式602基因型，其胚乳蛋白質(zhì)含量隨胚乳正?；潭忍岣郀栐黾?，而胚乳中的賴氨酸、色氨酸含量隨著胚乳正常化程度的提高而降低。②經(jīng)修飾而正常02基因型，其胚乳的角質(zhì)局部與具有較多蛋白質(zhì)和較低色氨酸、賴氨酸、核酸酶活性0202削減，好似是由于玉米醇溶蛋白組分的增加引起的。修飾基因的作用方式和02基因相反。④被0250%的增長(zhǎng)無(wú)相關(guān)關(guān)系，但胚乳的大小受修飾基因的影響。⑥由于胚乳的正?；蚜Ｍ庥^發(fā)生了很大變化。023n023個(gè)主要胚乳性狀〔胚乳硬質(zhì)度、胚乳賴氨酸含量和胚乳蛋白質(zhì)含量〕做過(guò)一些試驗(yàn)，初步證明以上3個(gè)胚乳性狀的遺傳屬于核遺傳。其中胚乳硬質(zhì)度的遺傳相當(dāng)簡(jiǎn)單，包括加性、顯性、多位點(diǎn)上位性互作，而胚乳賴氨酸含量的遺傳相比照較簡(jiǎn)潔，以加性效應(yīng)為主。由于02〔溫帶地區(qū)0210%～20%，而且易感穗腐病、易受倉(cāng)儲(chǔ)害蟲的危害、生理成熟期籽粒脫水慢、籽粒呈軟質(zhì)白堊狀、不受市場(chǎng)歡送，故而早期的蛋白質(zhì)品021972年起國(guó)際玉米小麥改進(jìn)中心(CIMMYT)(QPM)的主要基因源02基因引入具有不同適應(yīng)性的玉021976量接近一般玉米、蛋白質(zhì)品質(zhì)與原突變體相當(dāng)、胚乳硬度到達(dá)一般玉米的試驗(yàn)品種，根本上02軟質(zhì)胚乳帶來(lái)的主要缺陷。197302一般自交系為改進(jìn)對(duì)象，進(jìn)展回交轉(zhuǎn)育，選育出帶02基因的同型系，同時(shí)也進(jìn)展局部自交選育工作。最初選育的優(yōu)質(zhì)白玉米雜交種均為軟質(zhì)胚乳，雖然賴氨素含量較高，但在籽粒產(chǎn)入選育硬質(zhì)胚乳自交系及雜交種上，利用引進(jìn)的硬質(zhì)優(yōu)質(zhì)蛋白玉米材料為修飾基因源，在02基因的背景上轉(zhuǎn)變軟質(zhì)胚乳為不同程度的硬質(zhì)胚乳，已選育出一批硬質(zhì)度較高的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米自交系和雜交種，籽粒賴氨酸含量在0.4%以上，籽粒產(chǎn)量到達(dá)或超過(guò)了一般優(yōu)良玉1372049409等?！踩炒种镜倪z傳改進(jìn)1986年，美國(guó)伊利諾斯州農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站以布爾白為材料進(jìn)展了玉米籽粒含油量的遺傳爭(zhēng)辯。20%。關(guān)于脂肪酸的生物合成，很多學(xué)者認(rèn)為，種子內(nèi)貯存的大多為中性脂肪酸，它們是脂類化合物，由甘油和長(zhǎng)鏈單羧酸形成甘油三酯〔三酰甘油。甘油三酯中有飽和及不飽和的脂Alexander(12：O)--豆蔻酸(14：O)一軟脂酸(16：0)—硬脂酸(18：O)一油酸(18：1)一亞油酸(18：2)。高油玉米的特點(diǎn)是胚大、發(fā)育早而快，因而有一個(gè)較大的胚面。胚粒比大，胚含油量最高，玉米油絕大局部(85%)集中在胚中。因此，可以用此性狀作為高油玉米育種的一個(gè)指標(biāo)。玉米果穗不同部位籽粒的脂肪酸含量、組成亦不一樣。Lambat爭(zhēng)辯覺(jué)察果穗中部籽粒含油量高，然后依次為底部和頂部。Jellum進(jìn)一步爭(zhēng)辯覺(jué)察果穗頂部的籽粒棕櫚酸和亞油酸含量高于底部，而油酸含量低于底部。在含油量與植株其他性狀方面，Alexander覺(jué)察高油玉米籽Raman等爭(zhēng)辯認(rèn)為，含油量與產(chǎn)量、株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗呈正相關(guān)。關(guān)于玉米的油分形成，Appelqvist3個(gè)階段：第一個(gè)階段，籽粒含水率高，且大量積存糖類，為脂肪的形成和積存物質(zhì)預(yù)備；其次階段，油分快速積存；第三階段，油分只有少量增加，水分損失。Leng等爭(zhēng)辯了高油玉米授粉后含油率的變化趨勢(shì)，結(jié)論為：胚及籽粒內(nèi)的含油量最大值消滅于籽粒干物質(zhì)停頓積存時(shí)，即玉米到達(dá)45～48d，胚的含油率最大值在授粉后25～28d，此后含油量的提高主要是胚持續(xù)增大的原因。Curist等得出了與之相像的結(jié)論，認(rèn)為玉米在籽粒發(fā)育的早期，油分多集中在胚乳中，在授粉后20d，油分主要集中在胚中。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為籽粒油分的積存呈“S”曲線，但韓守良爭(zhēng)辯J16號(hào)后覺(jué)察，0～7d和成熟前一周后，高油玉米籽粒含油量有兩次下降過(guò)程。二、玉米品質(zhì)育種〔一〕高蛋白育種19世紀(jì)后葉，1896年美國(guó)伊利諾斯大學(xué)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站的Hopkins等人領(lǐng)先開展玉米蛋白質(zhì)的品質(zhì)育種。他們以提高籽粒蛋白質(zhì)的含量為目標(biāo)，以玉米品種“BurrisWhite76代的連續(xù)選擇，高蛋白質(zhì)群體(IHP)10,9%25.4%。但這種方法所增加的蛋白質(zhì)大多是養(yǎng)分價(jià)值較低的醇溶蛋白，不易吸取，缺乏賴氨酸、色氨酸等人和單胃動(dòng)行不通的，重要的是改進(jìn)蛋白質(zhì)質(zhì)量，尤其是增加賴氨酸的含量。〔二〕高賴氨酸育種0.4%以上，較一般opaquc-2(02)基因把握的優(yōu)質(zhì)類型。027染色體的短臂上(7s-16)02隱性純合時(shí)顯著地抑制醇溶蛋白的形成，谷蛋白、球蛋白增加而提高賴氨酸含量。1964年，美國(guó)印第安納州普杜大學(xué)的Mertz02的生化效應(yīng)，使高賴氨酸1969年美國(guó)首先推出世界tU24的高賴氨酸玉米產(chǎn)量略低于一般玉米，且種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)較差，易感染病蟲害，特別是易感穗粒腐病，不透亮的籽粒外觀又往往不受市場(chǎng)歡送。后來(lái)，國(guó)際玉米小麥改進(jìn)中心(CTMMYT)02遺傳修飾基因累積的方法，選育出了日前被QPM〔優(yōu)質(zhì)蛋白玉米〕j家推廣，在產(chǎn)量、品質(zhì)兩方面都取得肯定進(jìn)展。197202基因的原始材料后，便開頭了優(yōu)質(zhì)蛋白玉米的轉(zhuǎn)育工作?！傲濉逼陂g育成的高賴氨酸玉米雜交種籽粒產(chǎn)量相當(dāng)于一般玉米比照種的92%～95%，籽粒賴氨酸含量高于0.4%．胚乳為軟質(zhì)型。在此階段，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物爭(zhēng)辯所首先育成了中國(guó)第一個(gè)通過(guò)全國(guó)審定的優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種中單206含量在0.35%定的半硬質(zhì)胚乳優(yōu)質(zhì)蛋白玉米品種魯玉13107l1號(hào)等產(chǎn)量都略低于或相當(dāng)于一般玉米比照種QPM940938506號(hào)、玉720158等一批QPM雜交種，解決了優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn)之間的沖突，這一成就使中國(guó)在這一領(lǐng)域的爭(zhēng)辯居國(guó)際領(lǐng)先水平?！踩程鹩衩子N甜玉米又稱甜質(zhì)型玉米，它是受一個(gè)或多個(gè)隱性基因把握的胚乳缺陷類型。依據(jù)甜玉米基因型和胚乳性質(zhì)不同可分為普甜玉米(su)、超甜玉米(sD、加強(qiáng)甜玉米(suse)等類型。1924年美國(guó)育成了世界上第一個(gè)甜玉米雜交種。美國(guó)是甜玉米生產(chǎn)和消費(fèi)最多的國(guó)家，9032萬(wàn)公頃。甜玉米在中國(guó)臺(tái)灣省每年約2萬(wàn)公頃種植面積。在中國(guó)內(nèi)地的科研和開發(fā)利用則相對(duì)滯后。1968年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)育成中國(guó)第一個(gè)甜玉米品種“北京白砂糖70年月中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物爭(zhēng)辯所、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物爭(zhēng)辯所等單位先后開展甜玉米育種工作。到80年月，甜玉米爭(zhēng)辯工作進(jìn)展很快，很多科研單位在挖掘當(dāng)?shù)刭Y源潛力的同時(shí)，開頭從國(guó)外引進(jìn)品種資源開展引種育種。1984年育成普甜玉米綜合種——農(nóng)梅一號(hào)〔上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院〕2號(hào)〔中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院。并利用甜質(zhì)基由于主要種質(zhì)資源，承受一環(huán)系法、二環(huán)系法和雜交選育、回交轉(zhuǎn)育等方法，間續(xù)選育出一批優(yōu)良自交系，配制出農(nóng)大甜單114號(hào)等甜玉米雜交種?，F(xiàn)在中國(guó)甜玉米年種植而積近3萬(wàn)公頃?！菜摹撑从衩子N糯玉米又稱蠟質(zhì)玉米或黏玉米，是由一對(duì)隱性基因m把握的胚乳突變體類型。它的基因效應(yīng)是，當(dāng)w隱性純合時(shí)使胚乳產(chǎn)生幾乎100%的支鏈淀粉。糯玉米起源于中國(guó)，190840萬(wàn)公頃。中國(guó)糯玉米品種選育法。北京、山東、浙江、遼寧、吉林等地通過(guò)這些方法已成功選育出一批優(yōu)良糯玉米雜交1511l號(hào)等?！参濉掣咧辨湹矸塾N高直鏈淀粉玉米是指玉米淀粉中直鏈淀粉含量在50%以上的玉米品種。在遺傳上5ae把握的，ae及其修飾基因的共同作用，可使玉米淀粉中直鏈淀粉含量提高到50%—85%。一般玉米的直鏈淀粉含量?jī)H為27%左右。7050%，一種70%—80%。80ae及其修飾基因承受輪回選擇法培育出5級(jí)〔含直鏈淀粉55%—60%，6級(jí)〔含直鏈淀粉60%～70%〕和7級(jí)〔含直鏈淀粉70%—80%>高直鏈淀粉玉米雜交種。中國(guó)沒(méi)有高直鏈淀粉玉米品種，也沒(méi)有高直鏈淀粉2022～2500美元。〔六〕高油玉米育種高油玉米是指籽粒中含油量比一般玉米高50%以上的玉米類型。一般玉米含油量為4%～5%，高油玉米一般為7%～10%，最高可達(dá)20%以上。玉米的含油量受多基因把握，以加性遺傳效應(yīng)為主。中國(guó)自70年月末開頭高油玉米自交系選育工作。雖然起步較晚，但進(jìn)展快，水平高，1983年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)美國(guó)高油玉米群體，利用核磁共振儀(NMR)這一測(cè)油技術(shù)，承受三種方法進(jìn)展高油系選育：①?gòu)母兹后w直接選育高油系；②將一般自交系轉(zhuǎn)育成高油自交系；③選育高油一環(huán)系。1989年第一個(gè)高油玉米雜交種“農(nóng)大高油一號(hào)”通過(guò)品種6115298等。〔七〕爆裂玉米育種爆裂玉米是一種用于爆制玉米花的玉米類型。爆裂玉米育種起源于美國(guó)，第一個(gè)用于工廠化生產(chǎn)的爆裂玉米品種是一種叫做“西班牙”的爆裂玉米，第一個(gè)用于商業(yè)生產(chǎn)的1934年明尼蘇達(dá)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站發(fā)放的叫做“Minhvbrid250”的姊妹交單交種。但早期爆裂玉米品種有兩個(gè)突出的缺點(diǎn)，一是產(chǎn)量低，一是抗倒力量差。利用優(yōu)良的80BobbinsAshman的爭(zhēng)辯說(shuō)明，表現(xiàn)型的輪回選擇可能是爆裂玉米育種的有效方法。中國(guó)改革開放后，美國(guó)爆裂玉米及加工機(jī)器進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)某些科研單位也開頭了爆裂玉米育種工作。他們搜集和整理地方品種資源，同時(shí)引進(jìn)國(guó)外種質(zhì)資源。承受的育種方法同樣有一環(huán)系選育法、二環(huán)系選育法、雜交選育法、輪回選擇法及回交轉(zhuǎn)育法等。到目前為止，全國(guó)已有十多個(gè)爆裂玉米品種育成。代表品種有中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院的黃玫瑰、黃金花，沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)的沈爆一號(hào)、沈爆一號(hào)等。〔八〕青飼玉米育種青飼玉米是指以穎莖葉〔包括穗〕生產(chǎn)青飼料的玉米品種。玉米被稱作飼料之王，不僅在于它的籽粒，莖葉也是其他作物無(wú)法相比的。中國(guó)青飼玉米育種在“七·五”期間列入國(guó)家攻關(guān)打算，以青枝綠葉、莖葉多汁、富含糖分、適口性好和生物產(chǎn)量高為主要育種目標(biāo)。1985年，北京市品種審定委員會(huì)首次審定了青飼玉米品種。此后，各地先后育4號(hào)、遼原一號(hào)、龍牧一號(hào)等青飼玉米品種。其中，遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的遼原一號(hào)是糧食飼料兼用型雜交種，青飼養(yǎng)分含量高，適口性好，在全國(guó)26個(gè)省市自治區(qū)都有種植。三、玉米品質(zhì)形成的生理根底〔一〕糖的合成與積存玉米籽粒中存在水溶性多糖(WSP)、果糖、葡萄糖和蔗糖，但是關(guān)于麥芽糖和山梨醇存在與否的爭(zhēng)辯結(jié)果不全都。Bar-ZarAJanine等爭(zhēng)辯認(rèn)為在玉米籽粒中存在麥芽糖，且含量可達(dá)干重的16%;而藍(lán)偉等人的爭(zhēng)辯結(jié)果說(shuō)明在玉米籽粒中不存在麥芽糖。董的組分進(jìn)展分析，覺(jué)察在四種類型玉米籽粒中存在山梨醇，但未檢測(cè)出麥芽糖。籽粒糖組分含量的變化如下。可溶性總糖含量的變化一般玉米、糯玉米、甜玉米和爆裂玉米籽粒中可溶性總糖(TSS)含量的變化不TSS30dTSS含量在授10—40d10～20d40～45dTSS后45d時(shí)到達(dá)最高含量；之后，逐步下降直到成熟期。爆裂玉米籽粒TSS含量隨生育進(jìn)程30d，TSS在籽粒成熟時(shí)含量最高。一般玉米TSS含量隨籽粒的發(fā)育逐步降低。四種類型玉米籽粒TSS含量相比較，在籽粒發(fā)育前期，甜玉米、糯玉米、爆裂20dTSS含量開頭明顯高于一般玉米，3.051.8640d，爆裂玉米籽粒TSSTSS含量表現(xiàn)為甜玉米>爆裂玉米>糯玉米>一般玉米，水溶性多糖含量的變化在玉米籽粒發(fā)育過(guò)程中，一般玉米、糯玉米、甜玉米籽粒的水溶性多糖(WSP)WSP30d;10～45d，甜玉米籽粒中WSP含量逐步上升，其含量變45d后到達(dá)最大含量，之后，下降至成熟期；WSP含量的兩個(gè)頂峰消滅在授粉后lOd30d，兩lOd30d。(3)蔗糖含量的變化在玉米籽粒發(fā)育過(guò)程中，一般玉米、糯玉米籽粒的蔗糖含量變化表現(xiàn)為谷型變20d，一般玉米在授粉后45do甜20d45d，45d時(shí)蔗糖含量最高；爆裂10～20d30～40d期間變化比較平緩。籽粒發(fā)育初期，一般型玉米籽粒蔗糖含量顯著高于其他類型玉米，但甜質(zhì)型在授20d30d后蔗糖含量開頭高于一般型玉米。成熟期籽粒蔗糖含量表現(xiàn)為糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>爆裂型>一般型玉米。整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中的蔗糖平均含量表現(xiàn)為甜質(zhì)型>糯質(zhì)型>一般型玉米>爆裂型。葡萄糖含量的變化20dlOd時(shí)最高。V20d10～20d根本穩(wěn)定，之后，含量逐步降低到授粉40d45d含量到達(dá)最高值，而后下lOd30d;一般型玉米籽粒葡萄45d時(shí)為整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中的最小含量。籽粒中葡萄糖含量類型間比較，糯質(zhì)型玉米除成熟期外均低于一般型玉米；甜質(zhì)lOd20d后則高于一般型。爆裂型在40d后高于一般型。果糖含量的變化四種類型玉米籽粒果糖含量在籽粒發(fā)育初期含量最高，糯質(zhì)型和爆裂型玉米籽粒30d;而甜質(zhì)型和一般型玉米籽粒果糖含量則隨籽粒的發(fā)育而逐步降低。甘露醇含量的變化四種類型玉米中糯質(zhì)型和爆裂型積存的甘露醇高于甜質(zhì)型和一般型。糯質(zhì)型胚乳突變體籽粒甘露醇含量表現(xiàn)為雙峰曲線變化，兩個(gè)峰值消滅在授粉后20d、40d，其中20d時(shí)為整個(gè)生育過(guò)程中的最高含量，其最低含量消滅在授粉后lOd；甜質(zhì)型玉米甘露醇含量隨籽粒的發(fā)育而逐步增加，成熟期時(shí)含量最高；爆裂型玉米為單峰曲線變化，峰值消滅在授粉40d20～30d時(shí)變化較為平緩；一般型玉米甘露醇含量表現(xiàn)為降低一上升降低lOd。山梨醇含量的變化四種類型玉米山梨醇含量的變化趨勢(shì)不同：糯質(zhì)型玉米山梨醇含量為谷形變化，20d時(shí)為最低含量，最高含量消滅在授粉后lOd；甜質(zhì)型籽粒中山梨醇含量隨生育進(jìn)3045d30d時(shí)含量最高，10～20d30d時(shí)到達(dá)最大值，成熟期時(shí)含量最低。籽粒發(fā)育初期，山梨醇含量表現(xiàn)為糯質(zhì)型玉米>一般型>甜質(zhì)型>爆裂型；中期變?yōu)橐话阈陀衩?gt;甜質(zhì)型>糯質(zhì)型>爆裂型；成熟時(shí)糯質(zhì)型玉米>甜質(zhì)型>一般型>爆裂型。整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中山梨醇的平均含量表現(xiàn)為：甜質(zhì)型>一般型>糯質(zhì)型>爆裂型。〔二〕糖代謝的相關(guān)酶活性變化葉片光合作用形成的光合作用產(chǎn)物在植物體內(nèi)主要以蔗糖的形式進(jìn)展運(yùn)輸，由葉片運(yùn)轉(zhuǎn)到籽粒中的蔗糖是合成籽粒中各種物質(zhì)的根底。籽粒中由蔗糖必需降解為ADPG或者UDPCJ，然后才能在一系列酶催化作用下形成淀粉。參與籽粒中蔗糖代謝的酶主要有蔗糖合成酶，它有兩個(gè)作用方向：降解與合成蔗糖酶及磷酸蔗糖合成酶。而在蔗糖向淀粉轉(zhuǎn)化ADPG焦磷酸化酶、UDPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶及束縛態(tài)淀粉粒合成酶等。蔗糖合成酶〔合成方向〕玉米籽粒中的蔗糖合成酶主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，它有兩個(gè)作用方向：蔗糖的合成與降解，它降解蔗糖生成UDPG和果糖，以供給糖類合成的底物。糯質(zhì)型、爆裂型和一般型玉米籽粒發(fā)育過(guò)程中蔗糖合成酶〔合成方向〕變現(xiàn)為單峰曲線變化，糯質(zhì)型和一般型玉米30d20d時(shí)到達(dá)最大值；而甜質(zhì)型則呈現(xiàn)N型變化。四種類型間比較，爆裂型玉米籽粒在授粉后10—40d，蔗糖合成酶〔合成〕方向30d時(shí)到達(dá)最大活性，此后，活性降低；甜質(zhì)10～20d20d20～30d30d程中蔗糖合成酶〔合成方向〕的平均活性表現(xiàn)為：爆裂型>甜質(zhì)型>一般型>糯質(zhì)型。蔗糖合成酶〔降解方向〕籽粒蔗糖合成酶〔降解方向〕酶活性的變化趨勢(shì)可以分為3種類型。糯質(zhì)型和爆裂型玉米籽粒蔗糖合成酶〔降解方向〕20d30d到達(dá)最高活性，之后，活性漸漸20d30d10～20d和30～40d活性略有降低。籽粒發(fā)育過(guò)程中蔗糖合成酶〔降解方向〕的平均酶活性表現(xiàn)為甜質(zhì)型>一般型>糯質(zhì)型>爆裂型。磷酸蔗糖合成酶磷酸蔗糖合成酶足以果糖為受體的蔗糖磷酸合成酶，由它催化形成的蔗糖磷酸，生育進(jìn)程的推動(dòng)而下降，但在籽粒接近成熟時(shí)活性又有所上升。在授粉后10～20d，蔗糖磷酸合成酶活性降低幅度較大，20～30d，活性降低變緩，磷酸蔗糖合成酶可保持較高活性。在籽粒發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中甜質(zhì)型玉米籽粒的蔗糖磷酸合成酶活性>爆裂型>糯質(zhì)型>一般型，甜質(zhì)型和糯質(zhì)型籽粒在鮮食期與一般型玉米相比有較高蔗糖含量的緣由之一可能與磷酸蔗發(fā)育過(guò)程中可以保證合成足夠的蔗糖。蔗糖酶蔗糖酶不行逆地使蔗糖水解為葡萄糖和果糖。籽粒發(fā)育初期蔗糖酶活性最高。糯質(zhì)型玉米籽粒蔗糖酶活性呈現(xiàn)降低上升再降低的變化趨勢(shì)，兩次變化的時(shí)間分別在授粉后30d40d30dW型變化，最小活性也消滅在授粉后30d;爆裂型和一般型玉米籽粒的蔗糖酶活性表現(xiàn)為谷形變30d45d。在籽粒發(fā)育初期，蔗糖酶活性爆裂型>糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>一般型；但整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中的平均酶活性變現(xiàn)為：爆裂型>糯質(zhì)型>一般型>甜質(zhì)型。己糖激酶活性ATP6磷酸葡萄糖。籽粒中己糖激酶活性呈現(xiàn)單峰曲線的變化，籽粒發(fā)育初期活性最低，表現(xiàn)為爆裂型>糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>一般型。不同胚乳類型玉米籽粒己糖激酶活性到達(dá)峰值的時(shí)間30d40d時(shí)活性最高，最大活性表現(xiàn)為甜質(zhì)型>糯質(zhì)型>爆裂型>20—30d前始終保持線性增長(zhǎng)。整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中籽粒的己糖激酶活性表現(xiàn)為：甜質(zhì)型>糯質(zhì)型、爆裂型>一般型。核苷激酶籽粒中核苷激酶活性的變化表現(xiàn)為單峰曲線變化。在籽粒發(fā)育的整個(gè)過(guò)程中甜質(zhì)1.27、1.341.90倍。糯質(zhì)型籽粒的核苷激酶活性與其他類型相比較低，其最20d活性的53.42%，之后下降的速率較其他類型玉米緩慢。甜質(zhì)型玉米籽粒核苷激酶活性在授20—30d40d;爆裂型玉米籽粒的核苷激酶活性在授粉后30d時(shí)到達(dá)最大；一般型玉米籽粒在授粉后10～30d，核苷激酶活性上升速率比其30～40d40d時(shí)到達(dá)最大活性。磷酸葡糖變位酶在植物體中存在兩種異構(gòu)體，一種存在于葉綠體中，另一種存在于細(xì)胞質(zhì)中，它1一磷酸和6磷酸葡萄糖之間分子的轉(zhuǎn)移。不同胚乳類型玉米籽粒發(fā)育初期磷酸葡糖變位酶活性不同，一般型玉米的活性最高，為糯質(zhì)型和爆裂型玉米磷酸葡糖變位酶活性的1.5倍、甜質(zhì)型玉米活性的5倍。糯質(zhì)型、爆裂型籽粒的磷酸葡糖變位酶活性隨籽粒的發(fā)育呈V型變化，在授粉后30d性低，授粉20d后，活性快速上升，在40d時(shí)到達(dá)整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中的最大值，為20d時(shí)活性的5.03倍，之后，其活性下降直到成熟；一般型玉米磷酸葡糖變位酶活性隨籽粒的W40d時(shí)有一個(gè)次活性頂峰。整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中磷酸葡糖變位酶平均活性表現(xiàn)為：爆裂型>糯質(zhì)型>一般型>甜質(zhì)型?！踩车矸鄣暮铣膳c積存淀粉是玉米籽粒中所占比例最大的貯存性糖類，由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成。玉米的胚乳細(xì)胞中淀粉積存比稻麥遲。水稻胚乳中淀粉在花后第4天，小麥、大麥在花后第7d9d，在籽實(shí)頂部的胚乳細(xì)胞中才能見到淀粉體。直鏈淀粉含量的變化四種類型玉米籽粒直鏈淀粉含量的動(dòng)態(tài)變化可分為兩種情形：糯質(zhì)型和甜質(zhì)型籽lOd達(dá)最高，之后，隨籽粒的發(fā)育而漸漸降低；但爆裂型和一般40d低。(授粉后lOd)可積存較多的直鏈淀粉，1.97倍，這些直鏈淀粉主要是在胚中積存的，而甜質(zhì)型和爆裂型的直鏈淀粉40d后，各類型玉米直鏈淀粉含量根本穩(wěn)定。支鏈淀粉含量的變化甜質(zhì)型籽粒積存的支鏈淀粉少于其他3種類型，不同胚乳類型籽粒的支鏈淀粉含量隨籽粒的發(fā)育呈單峰曲線的變化。授粉后10～20d，籽粒的支鏈淀粉積存較少，20d后開頭30d40d較快的時(shí)期是授粉20～30d米>爆裂型>一般型>甜質(zhì)型?？偟矸酆康淖兓c籽粒中支鏈淀粉的變化趨勢(shì)一樣，總淀粉含量的變化也呈現(xiàn)為單峰曲線變化。甜質(zhì)型玉米積存的淀粉總量遠(yuǎn)小于其他3種類型，其最高總淀粉含量消滅在授粉后40d，僅43.84%3中類型玉米20—30d30d40d時(shí)積存的淀粉最多，成熟時(shí)淀粉含量降低。支鏈淀粉／直鏈淀粉的變化由于四種類型玉米籽粒積存直鏈淀粉和支鏈淀粉的力量各不一樣，因此籽粒發(fā)育30dlOd5.70;而一般型2.3740d3.02。〔四〕淀粉積存相關(guān)酶活性變化焦腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG-PPase)植物體中存在UDPG淀粉合成酶和可溶性的ADPGADPGUDPG4～10ADPG和UDPGADPGUDPG焦磷酸化酶的活力水平有直接關(guān)系。4ADPGPPase活性均隨著籽粒的發(fā)育而呈現(xiàn)單峰曲線變化，但ADP(rPPase3在授粉后45d。籽粒發(fā)育初期，爆裂型玉米該酶活性顯著高于其他3種類型玉米，為甜質(zhì)型1.271.61倍；之后，甜質(zhì)型和一般型玉米的ADPG-PPase活性20～30d的上升速率低于其他時(shí)間，爆裂型玉米在授粉后10～20d上升快速。假設(shè)以最大活性相比糯質(zhì)型>一般型>甜質(zhì)型>爆裂型，假設(shè)以整個(gè)籽粒發(fā)育過(guò)程中ADPGPPase的平均活性而言則表現(xiàn)為糯質(zhì)型>爆裂型>甜質(zhì)型和一般型。尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG-PPase)四種類型玉米籽粒的UDP(rPPase籽粒UDPGPPase活性隨生育進(jìn)程的推動(dòng)而增加，但其他類型玉米則呈現(xiàn)單峰曲線的變化，UDPGPPase30d40d之40d到達(dá)峰值，但存在一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的高值持續(xù)期。籽粒發(fā)育過(guò)程中UDPGPPase平均活性爆裂型>糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>一般型?？扇苄缘矸酆铣擅?sss)ADPG或UDPG作為底物通過(guò)1，4糖苷鍵合成葡聚糖，然后在其他酶的作用下合成具有分支的淀粉。依據(jù)淀粉合成酶在造粉體內(nèi)存在形式的差異將其分為兩類：以類為存在于質(zhì)體基體中的束縛淀粉合成酶(GBSS)，它經(jīng)過(guò)緩沖液提取后仍舊保存在淀粉粒上；另一類為游離態(tài)淀粉合成酶(sss)，它經(jīng)過(guò)緩沖液提取后與淀粉粒分別而分散到緩沖液中。兩者均利用ADPG作為合成淀粉的引物，但是GBSS主要負(fù)責(zé)直鏈淀粉的合成，而SSS主要負(fù)責(zé)支鏈淀粉的合成。四種類型玉米籽粒中sss15d25d，30dsss活性在籽粒發(fā)育中期要顯著高于其他類型玉米，就平均活性而言一般型>爆裂型>甜質(zhì)型>糯質(zhì)型。束縛態(tài)淀粉合成酶(GBSS)GBSS主要存在于質(zhì)體中，它經(jīng)緩沖液提取后仍舊可以保存在淀粉粒上，它可以將葡萄糖基從UDPGGBSS活25dGBSS20d20～35d為其最高持續(xù)期。不同胚乳類型玉米籽粒GBSS活性比較一般型>爆裂型>甜質(zhì)型>5.46%GBSS使15dGBSS高值持續(xù)期是其積存淀粉尤其是贏鏈淀粉較多的主要緣由。淀粉脫分支酶(SDE)活性四種類型玉米籽粒中SDESDE在授40d時(shí)到達(dá)最大活性，而其他330d。不同胚乳類型間相比較：一般型>糯質(zhì)型>爆裂型>甜質(zhì)型。糯質(zhì)型、甜質(zhì)型和爆裂型SDE最的活性僅為73.18%、32.95%62.30%。〔五〕氨基酸的合成與積存一切植物蛋白質(zhì)均由氨基酸構(gòu)成，植物蛋白中的氨基酸可依據(jù)人體和單胃動(dòng)物體的，而必需氨基酸在單胃動(dòng)物體內(nèi)不能合成，它們必需由食物中供給。不同氨基酸的積存動(dòng)態(tài)18種氨基酸的測(cè)定結(jié)果〔41〕lOd內(nèi)，籽粒氨基酸總量較高，其后快速下降，30d后相對(duì)穩(wěn)定，與籽粒蛋白質(zhì)含量的變化相全都，授粉前后，不同氨基酸含量的挨次〔前5位〕是天冬氨酸>谷氨酸>脯氨酸>丙氨酸>亮氨酸，到成熟期其挨次則為谷氨酸>亮氨酸>丙氨酸>脯氨酸>天冬氨酸，亮氨酸含量明顯增加而天冬且隨著籽粒發(fā)育，降低的幅度較其他氨基酸明顯。氨基酸總量的變化籽粒中總氨基酸含量在授粉后20d和30d均表現(xiàn)為爆裂型>一般型>糯質(zhì)型>甜質(zhì)型；但是隨著籽粒的成熟，總氨基酸含量成為爆裂型>甜質(zhì)型>糯質(zhì)型>一般型。爆裂型玉米淀粉的大量累積對(duì)氨基酸產(chǎn)生的稀釋效應(yīng)造成的。籽粒中必需氨基酸含量籽粒中必需氨基酸含量的變化趨勢(shì)與籽粒中總氨基酸含量的變化趨勢(shì)一樣。籽粒20d需氨基酸占總氨基酸的比例糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>爆裂型>30d時(shí)表現(xiàn)為爆裂型>糯質(zhì)型>甜質(zhì)型>30d時(shí)上升，這可能是由于籽粒發(fā)育后期局部蛋白質(zhì)水解和由其他器官運(yùn)輸?shù)阶蚜Ｖ械陌被嵊捎诘鞍踪|(zhì)合成速率的降低在籽粒中大量積存的結(jié)果。籽粒中氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式比較衡量植物體中氨基酸的品質(zhì)除氨基酸的含量外，還應(yīng)考慮氨基酸成分的品質(zhì)。因WHO／FAQ(1973)氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式計(jì)算蛋白質(zhì)中缺乏某一種氨基酸或幾種氨基酸，而且動(dòng)物體內(nèi)又不能合成，這樣就會(huì)影響其他氨基酸以及蛋白質(zhì)的利用，而且，依據(jù)虧缺程度，可分為第一、其次或第三限制氨基酸。作物蛋白質(zhì)中各氨基酸含量與FAQ/WHO氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式(scoringpattern)的比例(%)可以反映植物蛋白質(zhì)中氨基酸成分的優(yōu)劣。從表4-2酸均為L(zhǎng)ys，但其次限制性氨基酸則不同。授粉后20d時(shí)，糯質(zhì)型玉米籽粒的其次限制氨基酸是含硫氨基酸(Met+Cys)IleVal;30d和成熟期，不同胚乳類型玉米籽粒的其次限制氨基酸均為Ilc。這說(shuō)明在玉米籽粒中限制氨基酸和蛋白質(zhì)品質(zhì)的主要因素是LysLys外則不同。4-2不同胚乳類型玉米籽粒不同生育時(shí)期氨基酸標(biāo)準(zhǔn)模式比較〔六〕玉米籽粒蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成與積存4%2%55%39%。優(yōu)質(zhì)蛋白玉米的養(yǎng)分價(jià)值提高的緣由是其醇溶蛋白含量由一般玉米的55.1%22.9%；而31.8%50.1%。并且優(yōu)就不同品種的高賴氨酸玉米而言，其蛋白質(zhì)含量差異不大而賴氨酸含量在0.33%--0.54%，0.38%46%;0.083%66%。高4.2%3.1%、0.9%0.6%，比一般玉米分別高35%和50%。亮氨酸含量下降，其異亮氨酸／亮氨酸比值比一般玉米增20%，分別為0.30.36。異亮氨酸／亮氨酸比值增加后氨基酸平衡性更好，其他各項(xiàng)指成熟期蛋白質(zhì)含量是甜玉米>爆裂玉米>糯玉米>>糯玉米、爆裂玉米>一般玉米；球蛋白的含量是甜玉米>一般玉米>糯玉米>爆裂玉米；爆裂玉米與普通玉米的醇溶蛋白含量相近，但高于糯玉米；甜玉米和爆裂玉米的谷蛋白含量>糯玉米>一般玉米?！财摺秤衩鬃蚜Ｖ镜暮铣膳c積存3%～5%7%～lO%20%以上。玉8．O%～12.7%1.3%～4.3%24.4%、啞油酸51%～62%。高油和一般玉米間主要差異在于胚／胚乳比率不同(4-3)，宋同明、劉開昌等對(duì)高油玉米與一般玉米的種子進(jìn)展了比較說(shuō)明高油玉米的胚重占整粒重的22%，而一般玉米僅占9.3%Poneleir27、0.29和-0.97;Pamin等爭(zhēng)辯了籽粒含油量與脂肪酸成分以及各脂肪酸間的關(guān)系，結(jié)果說(shuō)明含油量與油酸含量及亞油酸含量的遺傳相關(guān)系數(shù)分別為0.51～0.48，這與Poneleit等早期的爭(zhēng)辯結(jié)果接近。Baldwin則將含油量與油酸含量的相關(guān)值估算為0.84，含油量與亞油酸含量的相關(guān)值估算為-0.88，相關(guān)是顯著的。4-3一般玉米與高油玉米籽粒粒重、構(gòu)造和主要品質(zhì)組分玉米油是由玉米胚加工制得的植物油脂，主要由不飽和脂肪酸組成。在構(gòu)成的主要成分脂肪酸中，亞油酸〔十八碳二烯酸〕和油酸〔十八碳一烯酸〕都是不飽和脂肪酸，養(yǎng)分價(jià)值高，其中亞油酸是人體必需脂肪酸，是構(gòu)成人體細(xì)胞的組成局部，其養(yǎng)分價(jià)值高，味覺(jué)好，不易變質(zhì)，因而深受人們歡送。養(yǎng)雞試驗(yàn)說(shuō)明，高油玉米喂飼效果明顯優(yōu)于一般玉米。1.95：12.2：1。因此，承受高油玉米作飼料其本錢低效因此在適宜的生態(tài)區(qū)可以大力推廣種植高油玉米。四、環(huán)境條件與栽培因素對(duì)玉米品質(zhì)的影響在玉米品質(zhì)改進(jìn)方面，對(duì)玉米品質(zhì)形成的非遺傳因素爭(zhēng)辯最早始于前蘇聯(lián)。后來(lái)，206080年月間，有關(guān)這方面的爭(zhēng)辯報(bào)道不多。90年月初，關(guān)于這方面的爭(zhēng)辯工作有所進(jìn)展。綜合這些?！惨弧硿囟葴囟仁怯绊懹衩鬃蚜Ｐ纬膳c灌漿的重要環(huán)境條件。灌漿期間的最適日平均溫度為22—24℃。Tollenaur認(rèn)為，在23～31℃范圍內(nèi)溫度對(duì)籽粒的影響很小。但實(shí)際經(jīng)常消滅的低溫(<15℃)或高溫(>35℃)則會(huì)嚴(yán)峻影響籽粒的發(fā)育，導(dǎo)致敗育粒增多。Chieikb爭(zhēng)辯覺(jué)察，高溫可影響糖類代謝及淀粉的合成。溫度對(duì)籽粒蛋白質(zhì)含量〔濃度〕的效應(yīng)主要表現(xiàn)在影響，影響組織年輕和籽粒灌漿持續(xù)期。全生育期高溫使玉米的淀粉含量下降?！捕彻庹沼衩讓俣倘照兆魑?，在短日照條件下發(fā)育較快，在長(zhǎng)日照下發(fā)育緩慢。在強(qiáng)光照下比雄穗更明顯。玉米的不同生育時(shí)期都有一個(gè)適宜的日照時(shí)數(shù)，特別是乳熟至成熟期，正值養(yǎng)分物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移的時(shí)期，如光照缺乏，對(duì)籽粒品質(zhì)影響更大。光照對(duì)玉米籽粒品質(zhì)的影響小于溫度?！踩砪oz大氣中的C02含量增加，影響著全球的氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。玉米的光合作用、蒸騰作用及葉溫度與大氣中C02含量親熱相關(guān)。C02含量增加，提高了玉米的光合力量，凈C02含量增加，葉片氣孔開度小，氣孔阻力增大，水氣輸送力量降低，蒸騰減弱，故而使葉溫上升，并且大大提高了水分利用率。王春乙等認(rèn)為，隨著C02含量的增高，玉米的賴氨酸、蛋白質(zhì)含量及蛋白質(zhì)品質(zhì)〔蛋白質(zhì)品質(zhì)一賴氨酸含量／蛋白質(zhì)含量〕漸漸下降，而淀粉含量有所增長(zhǎng)。當(dāng)C02含量〔體積分?jǐn)?shù)〕350×10_6700×10-6，玉米品質(zhì)呈下降趨勢(shì)。其中，賴氨酸和粗蛋白含量下降較多，粗脂肪含量下降較少，而蛋白質(zhì)品質(zhì)下降的幅度更小些。500×10-6C02處理的蛋白質(zhì)品質(zhì)沒(méi)有明顯變化。大氣中的C02含量增加，溫度上升。C02含量增加和溫度上升共同作用對(duì)玉米品質(zhì)影響的爭(zhēng)辯結(jié)果是，淀粉含量下降，脂肪、賴氨酸含量增加，蛋白350×10-6C02含量的自然條件下的比照相比，3C02含量處理的2.2℃，700×10-6C021.9%，賴2.7%3.6%3.3%5.0%;500×106上0.6%、7.9%、3.3%、1.3%7.7%。上述結(jié)果說(shuō)明，C02含量增加對(duì)玉米品質(zhì)的影響總體上呈現(xiàn)出負(fù)效應(yīng)〔賴氨酸、粗蛋白、粗脂肪及蛋白質(zhì)品質(zhì)下降；在C02含量增加和溫度上升的共同影響下，這種負(fù)效應(yīng)明顯減弱，甚至消滅某些正效應(yīng)〔賴氨酸、〔四〕水分條件B，aunwo，th等(1987)評(píng)價(jià)不同水分供給對(duì)甜玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。他們指出，充分澆灌可使甜玉米獲得較高的產(chǎn)量和好的商品品質(zhì)。Kniep等(1990)指出，澆灌提高了籽02玉米的籽粒密度。Kniep等(1991)還認(rèn)為澆灌提高了一般玉米02玉米的產(chǎn)量，但使它們的蛋白質(zhì)含量降低，而賴氨酸在蛋白質(zhì)中的比例提高〔一般玉米，在02(1952)為，在澆灌條件下水溶性和堿溶性蛋白質(zhì)有所增加，而醇溶性蛋白的含量則降低。多數(shù)爭(zhēng)辯認(rèn)為，干旱條件下玉米蛋白質(zhì)含量較高，而較潮濕的地方其籽粒蛋白質(zhì)含量較低。Harder等(1982)認(rèn)為，灌漿期水分脅迫抑制了果穗籽粒發(fā)育，使籽粒體積變小，1.7%(CK)1.8%～1.9%，但使單位面積氮的總產(chǎn)量降低。Sinclair等(1990)，Nesnuth等(1992)得到同樣結(jié)論。關(guān)于干旱脅迫對(duì)甜玉米的影響，Lindsey等(1975)，Ku-hn等(1970)和Nelms等(1980)都做了一些工作．Carey(1986)，Maranvill等(1970)認(rèn)為干旱脅迫不影響甜玉米籽粒的含糖量。而OJson等(1991)則認(rèn)為干旱脅迫是否影響玉米籽粒中的含糖量還沒(méi)有確定。爭(zhēng)辯認(rèn)為降水對(duì)籽粒品削減籽粒蛋白質(zhì)的形成。潮濕條件下玉米蛋白質(zhì)含量較低，干旱有利于土壤氮的積存，從而有利于籽粒蛋白質(zhì)的形成。增加水分脅迫程度可提高蛋白質(zhì)含量的25%。干旱脅迫使籽粒籽粒變小，胚所占比例較大，從而使蛋白質(zhì)、脂肪含量有較大增加?！参濉撤N植密度對(duì)玉米品質(zhì)的影響種植密度不僅影響了玉米產(chǎn)量，而且在肯定程度上影響了籽粒的品質(zhì)。在以相對(duì)較低的密度《38000株/hmz)進(jìn)展的幾個(gè)爭(zhēng)辯中指出，增加植株密度降低了玉米籽粒中的氮8萬(wàn)株／hm2時(shí)，植株各器官的賴氨酸含量都下70cm90cmlOOcm時(shí)，籽粒中的粗蛋白和脂肪含量有提高的趨勢(shì)。就飼用型玉米而言，密度對(duì)酸性和中性清潔纖維(ADF和NDF)的影響不大，高密度能保持飼料質(zhì)量。〔六〕播種期對(duì)玉米品質(zhì)的影響在其他條件一樣前提下，播種期影響玉米品質(zhì)。延遲播種，使玉米易感病而使籽粒品質(zhì)下降，籽粒脂肪酸含量降低。延遲播種，提高了籽粒機(jī)械收獲時(shí)的裂開敏感性。對(duì)飼用型玉米推遲播種可提高飼料的收獲指數(shù)，但不影響飼料質(zhì)量?！财摺惩寥李愋秃偷乩怼夂驐l件對(duì)玉米品質(zhì)的影響同一品種在黏土地上要比在沙土地上種植蛋白質(zhì)含量要高。伊文斯(1975)認(rèn)為，在弱光下隨著粒重的降低，糖類和蛋白質(zhì)成比例地下降。由回歸分析得出，與籽粒品質(zhì)關(guān)系最為親熱的氣象因子是花后光照和花后日均光照，尤其對(duì)蛋白質(zhì)、淀粉、粗脂肪和賴氨酸含量的影響最大。玉米不同生育時(shí)期都有一個(gè)適宜的日照時(shí)數(shù)，特別是乳熟至成熟期，正值養(yǎng)分/to光照強(qiáng)度從484001x和161001x81001x時(shí)，粒重明顯下降，籽粒中氮和磷的濃度有提高的傾向。弱光對(duì)蛋白質(zhì)濃度無(wú)影響，光照是通過(guò)影響光合產(chǎn)物而影響籽粒蛋白質(zhì)含量的。劉淑云爭(zhēng)辯認(rèn)為，在影響玉米品質(zhì)的諸多環(huán)境因素中，各因子是相互影響、相互作用的，但積溫、光照，特別是花后光照是打算性因素。一般認(rèn)為玉米籽粒的養(yǎng)分成分與環(huán)境條件的關(guān)系表現(xiàn)為：低緯度，溫度高，籽粒蛋白質(zhì)含量較高，脂肪含量偏低。中國(guó)玉米亞油酸和不飽和脂肪酸含量北方高于南方，油酸、飽和脂肪酸含量北方低于南方?！舶恕呈斋@期對(duì)玉米品質(zhì)的影響一般認(rèn)為適時(shí)收獲可獲得優(yōu)良品質(zhì)的玉米籽粒。同在完熟期收獲相比，在蠟熟期〔特別是賴氨酸〕以乳熟一蠟熟期收獲的籽粒為高，并隨著完熟期的到來(lái)而漸漸削減。然而Cloningcr等(1975)報(bào)道，延期收獲對(duì)蛋白質(zhì)含量無(wú)甚影響，但含油率下降，并使籽粒裂開率提高，吳建宇等(2022)爭(zhēng)辯說(shuō)明，在玉米生理成熟即玉米籽粒千粒重最大時(shí)，粗脂肪含量最高，質(zhì)量最正確，盡管粗蛋白相對(duì)含量有所降低，但由于籽粒產(chǎn)量的增加，使單位面積收獲的蛋白質(zhì)產(chǎn)量提高。五、玉米品質(zhì)的調(diào)控〔一〕播期對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控適宜的播期能夠提高籽粒的蛋白質(zhì)含量。隨著播期的推遲，籽?？扇苄蕴呛砍尸F(xiàn)先高后低的趨勢(shì)；粗脂肪含量增加；粗纖維含量先上升后降低。早播籽粒粗灰分含量高于晚播期。隨播期延遲，淀粉含量先上升后降低；游離氨基酸含量呈現(xiàn)先上升后降低的規(guī)律?！捕撤N植密度對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控種植密度直接影響著玉米光合面積的大小和植株個(gè)體的肥水供給從而影響了玉籽粒的品質(zhì)。較小密度，籽粒脫水較快，收獲時(shí)籽粒含水量相對(duì)較低。而蛋白質(zhì)的百粒含量則在肯定范圍內(nèi)(5萬(wàn)～7萬(wàn)株／}rrrr2)隨密度增加而變小。密度再增大則蛋白質(zhì)的百粒含量有所增加。在灌漿的中期和中后期，籽粒的脂肪百分含量隨密度增加有增加趨勢(shì)，而在灌漿后降低后上升。在肯定密度范圍〔6萬(wàn)-8萬(wàn)株／hm2〕內(nèi)，隨密度增加淀粉的百分含量和百粒含量均有所增加，同樣呈先降低后上升的趨勢(shì)?！踩撤柿蠈?duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控氮肥對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控前蘇聯(lián)對(duì)不同播種地區(qū)作物的爭(zhēng)辯結(jié)果認(rèn)為，玉米蛋白質(zhì)的變化幅度因栽培地點(diǎn)土壤肥力的差異，可以到達(dá)50%。氮肥對(duì)玉米品質(zhì)的影響效果明顯，主要表現(xiàn)在影響收獲質(zhì)，假設(shè)削減籽粒灌漿期的氮素供給，則更多的光合產(chǎn)物將用于合成淀粉。氮肥對(duì)甜玉米鮮籽粒水溶性糖的含量表現(xiàn)出極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。值得留意的是，氮肥對(duì)蛋白質(zhì)的不同組分的含量影響程度不同。清蛋白和球蛋白氮時(shí)間，提高了醇溶蛋白含量，但蛋白質(zhì)中的賴氨酸、蘇氨酸和半胱氨酸的比例降低，使蛋o300kg28%43%，而高賴氨酸玉米醇溶蛋白占籽粒蛋白的比例保持在15%左右。施用氮在提高玉米籽粒蛋白質(zhì)使甘氨酸和精氨酸含量降低，而使丙氨酸、酩氨酸和谷氨酸含量上升。有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮協(xié)作施用，使夏玉米籽粒氨基酸含量比比照增加41.92%。增施氮肥可使玉米籽粒脂肪含量明顯提高。每公頃施氮量450kg時(shí)，籽粒含脂肪量比比照〔不施氮〕提高14.7%，另外，適當(dāng)增施氮肥還可以提高玉米籽粒的容重，降低籽粒的裂開率，從而提高玉米的商品品質(zhì)。但氮02玉米籽粒容重下降。磷肥對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控磷肥的施用直接影響著玉米的品質(zhì)。隨著施磷量的增加，玉米籽粒中蛋白質(zhì)、淀粉和糖含量明顯提高，全氮和全磷量也增加。施磷肥使賴氨酸和色氨酸含量大大提高，并提高了蛋白質(zhì)和碳水化合物的比值。與比照〔不施磷肥〕相比，每公頃施P2〔j5 87.5～187.Skg時(shí)．lOOg籽粒中蛋白質(zhì)所含賴氨酸和色氮酸的量分別提高40.6%和33.3%。施磷使玉米籽粒蛋白質(zhì)含量提高了6.7%～15．O%。然而，也有人認(rèn)為磷肥對(duì)玉米籽粒蛋白質(zhì)含量影響不大。施磷肥還可以提高玉米籽粒含油率，在缺磷條件下，每公頃施磷20kg，籽粒含油量比比照提高了30%。鉀肥對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控鉀是公認(rèn)的品質(zhì)元素，主要對(duì)作物的養(yǎng)分品質(zhì)、加工品質(zhì)、貯存品質(zhì)、外觀品質(zhì)及工藝品質(zhì)有良好的作用。甜玉米抽雄至抽雄后lOd內(nèi)葉面噴施2.5%硝酸鉀溶液，能大幅度提高未成熟籽粒含糖量，改善適口性。適量增施鉀肥能提高甜玉米籽粒中養(yǎng)分物質(zhì)含量。在提高產(chǎn)量的同時(shí)，增加了籽粒中糖、賴氨酸、脂肪和蛋白質(zhì)含量，削減了淀粉含量，提高r養(yǎng)分價(jià)值，改善了加工品質(zhì)、商品品質(zhì)和適口性。但過(guò)量施用鉀肥，則會(huì)抑制玉米籽粒蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪和糖的積存。微肥對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控玉米對(duì)缺鋅敏感。在缺鋅土壤E施用鋅肥不僅能顯著提高籽粒產(chǎn)量，而且能明顯改善籽粒品質(zhì)。鋅能大幅度提高籽粒中賴氨酸、色氨酸含量以及蛋白質(zhì)與糖類比值。在土壤有0.75mg/kg25kg50kg，使籽粒蛋白質(zhì)的賴氨酸分別提高19.3%57.8%16.7%47.9%，并能提高籽粒中粗蛋白含量。37.2%5.5%，但無(wú)氮浸14.7%。玉米葉面噴施SeS0437.5—60．Og，籽粒賴氨酸含量提高25.27%～24.33%。在缺銅土壤上每千克玉米種子用含銅300mg的硫酸銅粉末拌種，可以提高籽粒蛋白質(zhì)和淀粉含量。氮、磷、鉀肥協(xié)作施用對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控氮、磷、鉀肥協(xié)作施用更有效地改善了玉米品質(zhì)，并可提高玉米產(chǎn)量。在非石灰性土壤中協(xié)作施用氮、磷、鉀肥，在兩年期間改善了玉米籽粒的化學(xué)組成，增加了籽粒的維生B1含量，而使煙堿酸的含量降低。氮、磷、鉀肥協(xié)作施用可明顯提高籽粒蛋白質(zhì)含量。氮、磷、鉀肥合理搭配施肥可使氨基酸總量及必需氨基酸含量提高。氮、磷、鉀協(xié)作施用對(duì)〔四〕植物生長(zhǎng)調(diào)整劑對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控有關(guān)植物生長(zhǎng)調(diào)整劑對(duì)玉米品質(zhì)影響的報(bào)道不多，僅涉及在玉米生長(zhǎng)期間噴施乙烯利對(duì)玉米品質(zhì)的影響。乙烯利對(duì)玉米品質(zhì)的影響因品種而異，就其參試品種P3475而言，隨使用量增加(0～0.56kg/hm2)籽粒裂開敏感性上升，籽粒密度削減，而對(duì)蛋白質(zhì)含量無(wú)影響?！参濉巢煌斋@期對(duì)玉米品質(zhì)的調(diào)控正常成熟后，延遲收獲，提高籽粒脂肪含量；提早收獲，籽粒脂肪含量降低。正常成熟后延遲收獲，可提高籽粒蛋白質(zhì)含量。提早收獲，蛋白質(zhì)含量降低。不同收獲期，各品種籽粒淀粉含量差異不大。收獲期不同，籽?；曳?、粗纖維等品質(zhì)略有差異。第三節(jié)玉米品質(zhì)的檢驗(yàn)方法一、爆裂玉米籽粒爆裂率和膨脹倍數(shù)的測(cè)定〔190℃常壓爆裂機(jī)法〕適用范圍本方法適用于爆裂型玉米籽粒的爆裂率和膨脹倍數(shù)的測(cè)定。方法提要爆裂型玉米同非爆裂型玉米籽粒具有不同的胚乳構(gòu)造。爆裂型玉米籽粒7～18tim〔角質(zhì)淀粉。玉米籽粒水分受熱后形成蒸汽壓向種臍蒸騰，為籽粒爆裂供給動(dòng)力，淀粉粒被膨脹13.5～14.7生爆裂。儀器設(shè)備①2147型爆玉米花機(jī)。美國(guó)金色勛章公司生產(chǎn)(USA．GoldMedalProductsCo.)或類似的爆玉米花機(jī)；②錐形量筒：lOOml，200ml，lOOOml;③長(zhǎng)方形磁盤：40×30(cm)，30×25(cm)。(4)操作步驟2147型爆玉米花機(jī)屢次重復(fù)測(cè)定，確定參比樣品的爆裂率為85.13%16.71倍。21475min190℃。正式測(cè)定樣品前，必需用參比樣品“黃爆裂”的爆裂率和膨脹倍數(shù)校正2147型爆玉米花機(jī)。參比樣品3次平行測(cè)定的爆裂率和膨脹倍數(shù)值的相對(duì)相差不超過(guò)10%后，才能正式測(cè)定樣品。5004503150粒。用錐形量筒量出每份樣品的體積(ml)，然后分別將每份樣品放人2147型爆玉米花機(jī)中，在常壓及190℃恒溫中，爆裂Smin。取出樣品，倒人磁盤中，數(shù)出被爆開的粒數(shù)，再量出樣品爆裂后的體積(mi)3次，計(jì)算樣品的爆裂率和膨脹倍數(shù)。結(jié)果表述平行測(cè)定結(jié)果用算術(shù)平均值表示，保存小數(shù)后一位。3個(gè)平行測(cè)定的相對(duì)相差不得10%。說(shuō)明1.50350萬(wàn)噸。爆裂玉米一般不作糧食，用黃油和香料爆成品種繁多的玉米花，在早餐時(shí)伴牛奶用，或日常當(dāng)作糖果零食。由于它香脆可口，色澤明媚，頗受群眾寵愛，早已形成寬闊的市場(chǎng)，現(xiàn)快速向歐亞兩洲進(jìn)展。近年來(lái)，中國(guó)的爆裂玉米只有零星種植。隨著人民生活水平的提高和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向商品農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)化，爆裂玉米的利用和開發(fā)已應(yīng)運(yùn)而生。①加熱溫度對(duì)爆裂性的影響。加熱溫度對(duì)爆裂玉米的品質(zhì)有很大影響。溫度的高低，直接影響爆裂率、膨脹倍數(shù)、爆花外形、松軟度、香味和色澤等。目前，尚未見到充分的有關(guān)玉米爆裂所需的最適溫度的資料，R_c．HOseney等爭(zhēng)辯認(rèn)為爆裂率約發(fā)生在177℃低于這個(gè)溫度，籽粒的爆裂率急劇下降。通過(guò)幾年的實(shí)驗(yàn)證明，中國(guó)玉米爆花的最適宜溫度為】90～195℃，l1所示。溫度與爆裂所需的時(shí)間成負(fù)相關(guān)。溫度高，爆裂時(shí)間短，爆裂率高，爆花質(zhì)量好；溫度低，爆花時(shí)間長(zhǎng)，爆裂率低，爆花質(zhì)量差。②籽粒種皮破損度對(duì)爆裂性的影響。在爆裂過(guò)程中種皮起著加壓器的作用，現(xiàn)代的玉米爆裂機(jī)都不密封加壓，只是加熱爆烤。玉米籽粒受熱后，籽粒內(nèi)部過(guò)熱的水形成很高的蒸汽壓，角質(zhì)胚乳沖破種皮產(chǎn)生爆裂。在爆裂中種皮起著多大的作用，我們做了去皮、4-4。4-4籽粒破損處理對(duì)爆裂性的影響44看出，爆裂率和膨脹倍數(shù)隨著種皮裂開處的增多而急劇下降。種皮完整性一經(jīng)被破壞，蒸汽壓在爆裂前提早排出，正常的爆裂就會(huì)受到影響。所以，在測(cè)定時(shí)，必需是完整無(wú)損的籽粒。③籽粒含水量對(duì)爆裂性的影響。玉米籽粒受熱后，過(guò)熱的水形成蒸汽壓向種臍蒸騰，為籽粒爆裂供給動(dòng)力。R．C．Hoseney認(rèn)為，加熱溫度179℃時(shí)，膨脹質(zhì)量以含水量14.7%—17.5%19045是我們的試驗(yàn)結(jié)果。45看出，籽粒含水量過(guò)低、過(guò)高都不利于爆裂。籽粒爆裂最適宜的含水量是10%～14%，中國(guó)氣干爆裂玉米含水量南方為13%—14%，北方是12%-13%。所以在測(cè)定不同類型玉米品種差異很大。其中爆裂型玉米受熱后的爆裂率最高，膨脹倍數(shù)最大。馬齒型和糯質(zhì)型玉米受熱后略微膨脹，不爆裂或很少爆裂。表4-64種不同類型玉米的爆裂率和膨脹倍數(shù)平均值及其變幅的比較。4-64種類型玉米的爆裂率和膨脹倍數(shù)比較二、氨基酸含量的測(cè)定適用范圍本法適用于測(cè)定玉米等谷類作物籽粒中的各種氨基酸含量。方法提要玉米等谷類作物籽粒中的蛋白質(zhì)經(jīng)鹽酸水解成各種氨基酸，再經(jīng)氨基酸分析的離子交換柱將各種氨基酸分別，與茚三酮反響顯色，檢測(cè)吸光度，檢測(cè)信號(hào)經(jīng)儀器微處機(jī)處理，計(jì)算和打印出各種氨基酸的百分含量。儀器設(shè)備①氨基酸分析儀：日立835型氨基酸自動(dòng)分析儀；②試驗(yàn)室用樣品粉⑦真空枯燥箱；⑧玻璃試管；÷15×180(mm);25ml。試劑配制試劑用水為去離子水。①6mol／IJ鹽酸：1份鹽酸〔優(yōu)級(jí)純〕l份水混合。②檸檬酸鹽一乙酸鹽緩沖液，pH5：稱取乙酸鉀(CH3COOK，分析純)294.4g，乙酸鈉(CH3COONa．3H2，分析純〕136.Og，檸檬酸三鉀(K3C6HS07，分析純)4．Og，量取乙酸(CH3COH，分析純〕lOOmllOOOm!。③茚三酮溶液：量取乙二醇(C2HaOz，分析純)700ml，檸檬酸鹽一乙酸鹽緩沖液300ml貯液瓶中，參加茚三酮〔氨基酸分析儀專用〕20．Og。向貯液瓶中不斷充高純氮?dú)猓?TiCJ3，分析純)8ml，連續(xù)15minth以上，供儀器使用。④冷凍劑：液氮或干冰加丙酮〔或加乙醇。⑤pH緩沖劑：447試劑用量配制。樣品制備選取有代表性的谷物種子樣品，除去雜質(zhì)，帶殼種子需脫殼。按四分20g60～658h0.25mm〔60目〕篩，充分混勻后脫脂，脫脂樣品盛于磨口瓶中備用。測(cè)定步驟稱取脫脂樣品(30±1．O)mg于水解玻璃試管中。同時(shí)另稱樣品按GB3523-83《谷類、油料作物種子水分測(cè)定法》測(cè)定水分含量。4-7pH緩沖劑配制6mol/LHCllOml2cm左右處用噴燈灼燒并拉一細(xì)頸。再將試管放人冷凍劑中冷卻至溶液呈固體后取出，接在真空泵上抽真空，使減壓至7Pa(≤5×l0-2mmHg)后封口，再放人冰水浴中讓其解凍，恢復(fù)到常溫后，將試管放入(110±1)℃恒溫枯燥箱中水解22～24h。取出冷卻，翻開水解管，將水解液定量轉(zhuǎn)入25ml容量瓶中，定容過(guò)濾。吸取濾液Iml，用旋轉(zhuǎn)濃縮器(45～50℃)枯燥，或置于真空枯燥器內(nèi)，1～2ml溶解蒸干，用水重復(fù)l～20.Olmol／LHCIIml溶解固形物，溶液供儀器測(cè)定。②上機(jī)測(cè)定。按儀器操作規(guī)程測(cè)定。儀器條件如下，以日立835-50型氨基酸分析儀為例。2619號(hào)樹脂，2.6×150mm不銹鋼柱；柱溫253℃；緩沖液流速〔泵1：0.225ml/mi，壓力98066.5～117679.8hPa;茚三酮流速〔泵2：o．300m／mi，壓力19613.3～29419.氮?dú)鈮毫Γ?74.586hPa;分析時(shí)間：74min。各種氨基酸的出峰挨次是天門冬氨酸(ASP)，蘇氨酸(THR)，絲氨酸(SER)，谷氫酸(GLU)，脯氨酸(PRO)，甘氨酸(GLY)，丙氨酸(ALA)，胱氨酸(CYS)，纈氨酸(VAIJ)，蛋氨酸(MET)，異亮氨酸(Il。E)，亮氨酸(1EU)，酪氨酸(TYR)，苯丙氨酸(PHE)，賴氨酸(LYS)，氨(NHs)，組