2007～2019年內(nèi)蒙古審定玉米品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀變化趨勢分析※

●邱鵬程 王 樂 吳凌波 趙 燕 崔 英 劉景雷 張滿貴

（1.鄂爾多斯市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000；2.鄂爾多斯市農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)中心 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000；3.鄂爾多斯市滿世通科技種業(yè)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

玉米是重要的糧食、飼料、工業(yè)原料作物，研究玉米不同年代審定品種品質(zhì)性狀的發(fā)展變化規(guī)律，對提高玉米品質(zhì)具有重要意義[1]。近年來，眾多學(xué)者對玉米品種品質(zhì)變化、品質(zhì)性狀間的關(guān)系、環(huán)境對品質(zhì)影響等方面進(jìn)行了大量研究[2-7]。本研究通過對2007～2019年共計528個內(nèi)蒙古審定的普通玉米品種的籽粒容重、粗淀粉、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、賴氨酸含量等信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，以期探究內(nèi)蒙古審定玉米品質(zhì)性狀的發(fā)展變化規(guī)律，為未來的優(yōu)質(zhì)玉米品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

品種審定相關(guān)信息來源于內(nèi)蒙古自治區(qū)種業(yè)信息網(wǎng)站公布的2007年至2019年審定的528個普通玉米品種（表1）。品種按熟期劃分，早熟品種134個，中熟品種141個，晚熟品種263個。品種審定數(shù)量逐年增加，早熟和中熟品種增加比例明顯。

表1 2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)普通玉米品種審定數(shù)量

1.2 數(shù)據(jù)處理及分析

運用Microsoft Excel 2003 軟件對528個普通玉米品種的籽粒容重、粗淀粉含量、粗蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量、賴氨酸含量、千粒重等指標(biāo)隨年份變化趨勢進(jìn)行統(tǒng)計分析并繪圖，對各性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 籽粒容重年份更替變化趨勢

2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米年均容重隨著年份更替呈顯著提高（R2=0·3346，P＜0·05），其中2016年年均容重最高，為765·59 g，2007年最低，為738·04 g。就品種而言，容重最大為816 g（2016年，“興墾9號”），最小為670 g（2007年，“冀農(nóng)9號”），品種間差異達(dá)到146 g（圖1）。

圖1 2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米品種容重變化趨勢

2.2 玉米各品質(zhì)性狀隨年份更替變化

玉米各品質(zhì)性狀隨年份更替變化趨勢，見圖2。

圖2 2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米品種的品質(zhì)性狀變化趨勢

2007～2019年自治區(qū)審定玉米品種粗淀粉含量總體平均為73·85%，隨年份更替呈極顯著上升趨勢（R2=0·5497，P＜0·01），其中2018年粗淀粉含量達(dá)到最高（74·95%），2008年最低（72·62%）（圖2-A）。粗淀粉含量最高的品種為“鈞凱918”（77·63%，2016年），最低的是 “九豐早熟一號”（69·05%，2010年） 。

審定玉米年均粗蛋白含量隨著年份更替呈顯著降低趨勢（R2=0·3052，P＜0·05），總體平均含量為 9·60%，其中2008年粗蛋白平均含量達(dá)到最高，為10·70%，2011年最低，為9·05%（圖2-B）。粗蛋白含量最高的品種為“冀農(nóng)9號”（2007年，12·47%），最低的為“禾玉108”（2010年，6·67%） 。

賴氨酸年均含量變幅較大但整體平穩(wěn)，總體平均含量為0·28%，其中含量最高的為2013年，達(dá)0·29%，最低為2018年，達(dá)0·26%（圖2-C）。賴氨酸含量較高的品種為“大地5號”（2011年）和“大地6號”（2012年），為0·37%。最低的為“大民707”（2010年），為0·22%。

粗脂肪年均含量隨年份變化呈緩慢降低趨勢（R2=0·3488，P＜0·05），年均下降約0·06%，2008年粗脂肪平均含量最高，為4·45%，2018 年最低，為3·68%（圖2-D）。粗脂肪含量最高的品種為“豐田12號”（2007年），為7·13%，最低的為“正弘558”（2016年），為3%。

2.3 各性狀之間的相關(guān)性

相關(guān)性分析結(jié)果表明，容重與粗淀粉含量（r=0·39）和千粒重（r=0·30）呈中低度線性相關(guān)，與賴氨酸含量（r=-0·20）呈低度負(fù)線性相關(guān)，與粗脂肪含量呈正低度線性相關(guān)，與粗蛋白含量沒有相關(guān)性；千粒重與賴氨酸含量（r=-0·51）呈中度負(fù)線性相關(guān)，與其他性狀沒有相關(guān)性；粗蛋白含量與粗脂肪含量（r=0·64）呈中度正線性相關(guān)，與粗淀粉含量（r=-0·84）呈高度負(fù)線性相關(guān)，與其他性狀沒有相關(guān)性；粗脂肪含量與粗淀粉含量（r=-0·48）呈中度負(fù)線性相關(guān)（表2）。

表2 玉米籽粒不同性狀間的相關(guān)性分析

2.4 千粒重隨年份更替變化趨勢

千粒重隨年份更替變化趨勢，見圖3。

千粒重方面，審定玉米年均千粒重隨著年份更替呈顯著升高趨勢（R2=0·1267，P＜0·05），其中2015年平均千粒重最高，為363·41 g，2010年最低，為325·19 g。就品種而言，千粒重最大為432 g（2015年，“博品1號”），最小為209 g（2014年，“登科269”），品種間差異達(dá)到223 g。

通過各品種的千粒重和相應(yīng)的物質(zhì)含量估算每千粒籽粒中的物質(zhì)積累總量，即單位千粒籽粒物質(zhì)積累量。結(jié)果表明，2007～2019年，年均單位千粒籽粒粗蛋白含量隨年份更替變化不顯著（圖4-A）。其中2008年最高，為36·18 g，2013年最低，為29·68 g，歷年平均為32·4 g。年均單位千粒粗脂肪積累量隨年份更替變化不顯著（圖4-B），其中2008年最高，為15·01 g，2013年最低，為12·48 g，歷年平均為13·65 g。年均單位千粒粗淀粉積累量隨年份更替呈顯著上升趨勢（圖4-C），其中2010年最高，為237·75 g，2015年最低，為270·03 g，歷年平均為249·65 g。年均單位千粒賴氨酸積累量隨年份更替變化不顯著（圖4-D），其中2015年最高，為1·00 g，2017年最低，為0·9 g，歷年平均為0·95 g。

圖4 2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米品種單位千粒籽粒物質(zhì)積累量變化趨勢

3 討論

通過對2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米品種產(chǎn)量和品質(zhì)變化分析表明，隨年份更替，千粒重、容重呈顯著上升趨勢，粗淀粉含量隨年份更替呈極顯著上升趨勢，與以往研究結(jié)果一致[6，8，10-13]，說明淀粉含量的提高是千粒重和容重升高的主要因素。孫琦等[1]對1950～2000年主推玉米品種的品質(zhì)性狀和產(chǎn)量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，本研究玉米品種的產(chǎn)量得到大幅度提高，淀粉含量與容重有所提高，蛋白質(zhì)含量稍有下降趨勢，與其研究結(jié)果一致。白永新等[7]對1998～2000年國審玉米品種品質(zhì)分析結(jié)果顯示，品種間賴氨酸含量基本不變，平均含量為0·296%，本研究得出相近結(jié)果，賴氨酸含量變化整體平穩(wěn)，總體年均含量為0·28%。楊書成等[9]研究顯示，“十一五”期間普通玉米的粗脂肪含量呈下降趨勢，粗淀粉、容重有微小的下降趨勢，粗蛋白則有升有降。陳先敏等[8]研究表明，1992～2017年國家審定玉米品種的千粒重、容重和粗淀粉含量隨年份更替均呈顯著或極顯著升高趨勢，粗脂肪含量呈極顯著下降趨勢，粗蛋白和賴氨酸含量年平均值則基本保持穩(wěn)定。

各性狀之間相關(guān)性分析結(jié)果表明，容重與粗淀粉含量和千粒重呈中低度線性相關(guān)，與賴氨酸含量呈低度負(fù)線性相關(guān)，與粗脂肪含量呈低度正線性相關(guān)，與粗蛋白含量沒有相關(guān)性，千粒重與賴氨酸含量呈中度負(fù)線性相關(guān)，與其他性狀沒有相關(guān)性。該結(jié)果與許多報道的研究結(jié)果[14-19]一致。玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)由基因型和環(huán)境因素共同決定，劉淑云等[19]研究發(fā)現(xiàn)，低溫高緯度地區(qū)有利于蛋白質(zhì)的形成，反之有利于提高淀粉和粗脂肪含量。通過對2007～2019年內(nèi)蒙古自治區(qū)審定玉米品種的分析，玉米品質(zhì)不同年份差別較大，這可能與測定年份生態(tài)因素變化有關(guān)。

4 結(jié)論

本研究中，內(nèi)蒙古自治區(qū)審定的玉米品種隨著年份更替，容重和千粒重呈顯著上升趨勢，粗淀粉含量隨年份更替呈極顯著上升趨勢，粗蛋白、粗脂肪含量隨年份變化呈顯著下降趨勢，賴氨酸年均含量變幅較大但整體平穩(wěn)。產(chǎn)量和品質(zhì)各性狀之間的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，容重與粗淀粉含量、千粒重呈中低度線性相關(guān)，與賴氨酸含量呈低度負(fù)線性相關(guān)，與粗脂肪含量呈低度正線性相關(guān)，與粗蛋白含量沒有相關(guān)性；千粒重與賴氨酸含量呈中度負(fù)線性相關(guān)，與其他性狀沒有相關(guān)性。