2007～2019年內蒙古審定玉米品種產量和品質性狀變化趨勢分析※

●邱鵬程 王 樂 吳凌波 趙 燕 崔 英 劉景雷 張滿貴

（1.鄂爾多斯市農牧技術推廣中心 內蒙古 鄂爾多斯 017000；2.鄂爾多斯市農牧業生態與資源保護中心 內蒙古 鄂爾多斯 017000；3.鄂爾多斯市滿世通科技種業有限責任公司 內蒙古 鄂爾多斯 017000）

玉米是重要的糧食、飼料、工業原料作物，研究玉米不同年代審定品種品質性狀的發展變化規律，對提高玉米品質具有重要意義[1]。近年來，眾多學者對玉米品種品質變化、品質性狀間的關系、環境對品質影響等方面進行了大量研究[2-7]。本研究通過對2007～2019年共計528個內蒙古審定的普通玉米品種的籽粒容重、粗淀粉、粗蛋白質、粗脂肪、賴氨酸含量等信息進行統計分析，以期探究內蒙古審定玉米品質性狀的發展變化規律，為未來的優質玉米品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 數據來源

品種審定相關信息來源于內蒙古自治區種業信息網站公布的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。品種審定數量逐年增加，早熟和中熟品種增加比例明顯。

表1 2007～2019年內蒙古自治區普通玉米品種審定數量

1.2 數據處理及分析

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、粗蛋白質含量、粗脂肪含量、賴氨酸含量、千粒重等指標隨年份變化趨勢進行統計分析并繪圖，對各性狀指標進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1 籽粒容重年份更替變化趨勢

2007～2019年內蒙古自治區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9號”），品種間差異達到146 g（圖1）。

圖1 2007～2019年內蒙古自治區審定玉米品種容重變化趨勢

2.2 玉米各品質性狀隨年份更替變化

玉米各品質性狀隨年份更替變化趨勢，見圖2。

圖2 2007～2019年內蒙古自治區審定玉米品種的品質性狀變化趨勢

2007～2019年自治區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，總體平均含量為0·28%，其中含量最高的為2013年，達0·29%，最低為2018年，達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 各性狀之間的相關性

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

表2 玉米籽粒不同性狀間的相關性分析

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”），品種間差異達到223 g。

通過各品種的千粒重和相應的物質含量估算每千粒籽粒中的物質積累總量，即單位千粒籽粒物質積累量。結果表明，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年內蒙古自治區審定玉米品種單位千粒籽粒物質積累量變化趨勢

3 討論

通過對2007～2019年內蒙古自治區審定玉米品種產量和品質變化分析表明，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性狀和產量進行分析，結果表明，本研究玉米品種的產量得到大幅度提高，淀粉含量與容重有所提高，蛋白質含量稍有下降趨勢，與其研究結果一致。白永新等[7]對1998～2000年國審玉米品種品質分析結果顯示，品種間賴氨酸含量基本不變，平均含量為0·296%，本研究得出相近結果，賴氨酸含量變化整體平穩，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定。

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

4 結論

本研究中，內蒙古自治區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。產量和品質各性狀之間的相關性分析結果顯示，容重與粗淀粉含量、千粒重呈中低度線性相關，與賴氨酸含量呈低度負線性相關，與粗脂肪含量呈低度正線性相關，與粗蛋白含量沒有相關性；千粒重與賴氨酸含量呈中度負線性相關，與其他性狀沒有相關性。