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 王 乐 吴凌波 赵 燕 崔 英 刘景雷 张满贵

（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）

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2007～2019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

1.2 数据处理及分析

运用Microsoft Excel 2003 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

2007～2019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=0·3346，P＜0·05），其中2016年年均容重最高，为765·59 g，2007年最低，为738·04 g。就品种而言，容重最大为816 g（2016年，“兴垦9号”），最小为670 g（2007年，“冀农9号”），品种间差异达到146 g（图1）。

图1 2007～2019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。

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

2007～2019年自治区审定玉米品种粗淀粉含量总体平均为73·85%，随年份更替呈极显著上升趋势（R2=0·5497，P＜0·01），其中2018年粗淀粉含量达到最高（74·95%），2008年最低（72·62%）（图2-A）。粗淀粉含量最高的品种为“钧凯918”（77·63%，2016年），最低的是 “九丰早熟一号”（69·05%，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=0·3052，P＜0·05），总体平均含量为 9·60%，其中2008年粗蛋白平均含量达到最高，为10·70%，2011年最低，为9·05%（图2-B）。粗蛋白含量最高的品种为“冀农9号”（2007年，12·47%），最低的为“禾玉108”（2010年，6·67%） 。

赖氨酸年均含量变幅较大但整体平稳，总体平均含量为0·28%，其中含量最高的为2013年，达0·29%，最低为2018年，达0·26%（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0·37%。最低的为“大民707”（2010年），为0·22%。

粗脂肪年均含量随年份变化呈缓慢降低趋势（R2=0·3488，P＜0·05），年均下降约0·06%，2008年粗脂肪平均含量最高，为4·45%，2018 年最低，为3·68%（图2-D）。粗脂肪含量最高的品种为“丰田12号”（2007年），为7·13%，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=0·39）和千粒重（r=0·30）呈中低度线性相关，与赖氨酸含量（r=-0·20）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=-0·51）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=0·64）呈中度正线性相关，与粗淀粉含量（r=-0·84）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=-0·48）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

2.4 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。

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=0·1267，P＜0·05），其中2015年平均千粒重最高，为363·41 g，2010年最低，为325·19 g。就品种而言，千粒重最大为432 g（2015年，“博品1号”），最小为209 g（2014年，“登科269”），品种间差异达到223 g。

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，2007～2019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36·18 g，2013年最低，为29·68 g，历年平均为32·4 g。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15·01 g，2013年最低，为12·48 g，历年平均为13·65 g。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237·75 g，2015年最低，为270·03 g，历年平均为249·65 g。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1·00 g，2017年最低，为0·9 g，历年平均为0·95 g。

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2007～2019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1950～2000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1998～2000年国审玉米品种品质分析结果显示，品种间赖氨酸含量基本不变，平均含量为0·296%，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0·28%。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，1992～2017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2007～2019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。