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李淑华 刘向辉 徐国良 代玉仙
(吉林省农业科学院玉米研究所 吉林公主岭136100)
【摘要】本文介绍了糯玉米的国内外发展现状及其特征特性,阐述了糯玉米的遗传育种方法,说明了糯玉米的发展前景及存在的问题、解决的方法,表明在我国发展糯玉米对发展玉米食品加工业、淀粉加工业及畜牧业等都具有十分重要的意义。 【关键词】糯玉米 现状 前景
糯玉米又称蜡质玉米,是玉米属的一个亚种,起源于我国云南的西双版纳和广西的亚热带地区,因而我国的糯玉米品种资源十分丰富。但由于对糯玉米加工利用研究得较少,只将其作为青食玉米少量种植,没有形成规模化种植。 1
国内外糯玉米的发展现状 1908年,糯玉米被美国人Collins引人美国,并由此传播到世界各地。20世纪30年代,美国育种家 G.F.Sprague等将糯基因导入到普通玉米自交系中,1942年依阿华州立农业试验站最早培育出糯玉米杂交种,并且由于糯玉米的优良抗性和特殊品质,使其成为研究和利用的重点。20世纪40年代,美国糯玉米种植面积只有0.8万hm2,,到90年代已发展到40万hm2,产量比较稳定,而且广泛用于鲜食、制作糯玉米罐头和发展淀粉工业。其中糯玉米淀粉产量占整个湿磨淀粉产量的8%~10%,年生产能力为160万~203万t 。目前,美国利用糯玉米的支链淀粉制作的食品已有400多种。欧洲、韩国、日本等发达地区对糯玉米的研究和利用也都十分重视。 虽然我国的糯玉米资源十分丰富,但研究利用工作起步较晚,多年来各地只零星种植一些品种,直到70年代才开始进行糯玉米的育种工作。主要是以糯性子粒表现型为标记将普通玉米自交系转育成同型糯系,再育成糯玉米杂交种。现已育成了一批糯玉米自交系和杂交种,如中糯1号、中糯2号、烟糯5号。烟糯6号、鲁糯玉1号、苏(玉)糯1号、春糯1号、春糯3号等。近几年,吉林省的糯玉米种植面积不断扩大,2000年的种植面积达2万hm2以上,主要种植垦黏1号、春糯1号和春糯3号。除用作青食、速冻外,大部分用于支链淀粉的加工原料。 2 糯玉米的特征特性 糯玉米的子粒不透明,呈蜡质状。所含淀粉基本上由支链淀粉组成,这种支链淀粉的分子呈分枝状,分子量较大,遇碘呈棕红色反应;普通玉米子粒淀粉中77%为支链淀粉,23%为直链淀粉,遇碘呈蓝黑反应。同时、糯玉米淀粉的吸水量大,消化率高,食用消化率比普通玉米高16%,经加温处理后的膨胀力为普通淀粉的2.7倍,其淀粉糊的透明性高、膨胀性强、黏度大、糊化温度低,与普通玉米淀粉差异明显(表1)。
表1 普通玉米和糯玉米淀粉糊的性质比较
糯玉米的蛋白质、氨基酸含量介于普通玉米和高赖氨酸玉米之间。与糯米比较,糯玉米的蛋白质、氨基酸含量分别比糯米高2.75%和0.83%~1.07%;与普通玉米比较,糯玉米的胚中含有较多的谷氨酸、丙氨酸,胚乳中含有较多的赖氨酸(比普通玉米高16%~74%);并且,糯玉米的脂肪含量和胚中的油酸、棕榈酸含量均略高于普通玉米,亚油酸含量略低于普通玉米(表2)。 表2
糯玉米与普通玉米主要品质性状比较(%)
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糯玉米的遗传育种 虽然我国糯玉米的育种工作起步较晚,但我国拥有丰富的糯玉米资源,近年来育成了一批糯玉米自交系和杂交种。鲁糯玉1号、春糯1号、垦黏1号等都以较高的产量、较好的适口性等得到较大面积推广,用于青食、食品工业和淀粉加工业。 研究表明,玉米的糯性是由第9染色体的wx基因决定的隐性性状,是一个包括31个异点等位基因的复合座,这些基因性质相似,可以为频率极低的遗传交换所分开。糯玉米具有明显的蜡质表现型,其自交系的选育主要采取二环系法和回交转育法。 二环系法就是用优良的糯农家品种或自交系与普通玉米优良系杂交,然后通过连续自交,依据表现型.选出优良的糯玉米自交系;或者利用糯玉米杂交种直接选育自交系。 回交转育法就是根据育种目标,以糯玉米的隐性突变基因wx为遗传供体,与生产上常用的高配合力并且抗病的普通自交系(受体)进行杂交,然后通过自交或花粉的染色反应鉴定出纯合的wxwx植株,再以该普通自交系进行回交,经过4—5代后,再选株自交,选出纯合的wxwx植株,育成普通玉米自交系的同型糯系;也可以用同样的方法把普通玉米的群体转育成糯玉米群体。或者选择多个具有优良性状的糯玉米品种或杂交种组成综合种,再从中选系。 4 糯玉米的发展前景 由于糯玉米营养丰富,具有较好的适口性、较高的黏滞性和消化率,及加温处理后具有较高的膨胀力和透明性,因此,糯玉米具有广泛的用途。 4.1 作为食用玉米 ①可用作鲜食玉米。糯玉米营养丰富,采收期较长,优良品质丧失慢,蒸煮后子粒透明,柔软清香,甜黏适口,冷却后不易返生变硬;青穗储藏在-30℃,保质期可达5~6个月,黏度和香味不变。②可用作罐头玉米。乳熟中期的糯玉米,可以制成罐头食品,如玉米穗、玉米糊、玉米粒、玉米饮料等。③成熟的糯玉米子粒可磨碴作黏粥,磨面得到的糯玉米粉蛋白质和支链淀粉含量分别为8%~9%和91%~99%,可代替价格昂贵的糯米粉用作元宵等以糯米粉为原料的食品。由于糯玉米的蛋白质、脂肪等营养成分的含量较高,因而加工出的食品不仅色泽好,而且营养含量均衡。 4.2 作为工业原料 自糯玉米杂交种出现以来,糯玉米的加工业也得到迅速发展。糯玉米用来制造啤酒和黄酒,出酒率比普通玉米高,并且酒的色泽和香味都好。用糯玉米淀粉生产的变性淀粉可作为增稠剂、乳化剂、黏着剂、悬浮剂广泛用于食品、纺织、制药、造纸等工业。同时糯玉米加工出的变性淀粉价格昂贵,是普通变性淀粉的2~3倍,1999年糯玉米加工的变性淀粉价格是 1.1万元/t,是普通淀粉价格(1400—1500元/t)的7~8倍,按每吨玉米可加工0.6t淀粉计算,加工1t糯玉米比加1t普通玉米多收人5000元左右,效益十分可观。 5 存在的问题及解决的办法 我国的糯玉米研究与发达国家相比,起步晚,投入少,面积小,研究力量薄弱,无论在育种方面还是深加工利用方面,与发达国家都存在一定的差距。 应加大对糯玉米研究的投人,加强对不同类型糯资源的利用,对地方品种资源加以改造。使我国丰富的糯资源得到最充分的利用;重视对糯品质的不同需求而选育不同类型的糯玉米杂交种,即采取相应的育种目标以获得对青食、食品加工和工业利用等不同用途的糯玉米杂交种。 加强对糯玉米的深加工利用,使糯玉米的生产尽快形成产业化,即形成“公司一科研一农户一加工”一条龙的产业化体系。
参 考 文
献 李维岳,才卓,赵化春.等.2000. 吉林玉米.长春:吉林科学技术出版社 佟屏亚,罗振锋,矫树凯.1999.现代玉米生产.北京:中国农业科技出版社 宋同明.1996.我国特用玉米产业的意义、潜力与前景.玉米科学,(4) The
Present Situation and Developing Prospect of Waxy Corn Li
Shuhua,Liu Xianghui,Xu Guoliang,Dai
Yuxian (Maize
Research Institute,Jilin Academy of Agriculture Science, Jilin Gongzhuling
136100) Abstract:The
objectives of this paper are to introduce the waxy corn developing situation and
its morphological and biological characters. Breeding method for waxy corn was
illustrated. The development of
waxy corn have very important roles for animal industry and processing
industries in China. Key
words: Waxy corn;Present situation;Developing
prospect
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