不同類型玉米胚乳產(chǎn)量與品質(zhì)差異形成機理研究.pdf

1、本試驗選擇四種不同類型的玉米，分別測定了籽粒干重、角質(zhì)率、胚乳細胞數(shù)、細胞大小及其中淀粉粒大小，并用光鏡及電鏡觀察了胚乳細胞結(jié)構(gòu)及貯藏營養(yǎng)物質(zhì)積累情況，同時鑒定了籽粒胚乳中內(nèi)含物含量的變化，以探討不同類型玉米胚乳產(chǎn)量及品質(zhì)差異產(chǎn)生機理，為玉米品質(zhì)育種、加工、利用和專業(yè)化栽培提供理論依據(jù)。主要結(jié)果顯示如下： 1.不同類型玉米胚乳產(chǎn)量差異形成機理玉米胚乳在籽粒中所占比例較高，四種類型依次為普通玉米＞爆裂玉米＞糯玉米＞甜玉米。四種類型

2、玉米中普通玉米胚乳細胞最大，細胞數(shù)最多，淀粉含量較高，淀粉粒最大，因此粒重最高；糯玉米雖然細胞數(shù)最少，但細胞較大，淀粉含量最高，淀粉粒較大，因而粒重僅次于普通玉米；甜玉米胚乳雖然細胞數(shù)較多，但細胞較小，淀粉含量最低，淀粉粒最小，因而粒重較低；爆裂玉米雖然細胞數(shù)比糯玉米多，但其細胞最小，淀粉含量居中，淀粉粒較小，因而粒重最小。 可見，粒重首先決定于胚乳細胞的體積，其次決定于細胞數(shù)目。玉米胚乳細胞大小與粒重呈極顯著線性正相關(guān)，胚乳細

3、胞越大，粒重越高；胚乳細胞數(shù)目與粒重呈顯著或極顯著正相關(guān)，細胞數(shù)目越多，則粒重越高，但不同類型玉米間這種關(guān)系不明顯。另外，粒重還與單個細胞充實狀態(tài)有關(guān)，淀粉含量與粒重呈顯著或極顯著線性正相關(guān)，胚乳細胞中淀粉積累越多，充實度越高，粒重也越高；淀粉粒大小與粒重呈顯著或極顯性線性正相關(guān)，淀粉粒大的粒重也較高。胚乳細胞的發(fā)育、增殖和充實狀況共同作用直接影響胚乳的產(chǎn)量。 2.不同類型玉米胚乳品質(zhì)差異形成機理四種類型玉米中甜玉米和爆裂玉米角

4、質(zhì)率高，胚乳幾乎全部為角質(zhì)；普通玉米居中，籽粒中上部外圍胚乳為角質(zhì)，籽粒下部和中上部中央胚乳為粉質(zhì)；糯玉米角質(zhì)率最低，胚乳幾乎全為粉質(zhì)。這種差異產(chǎn)生的原因主要有兩方面： 首先，內(nèi)含物含量影響品質(zhì)形成。整個發(fā)育過程中，甜玉米胚乳積累淀粉的能力最弱，無論是總淀粉含量、支鏈淀粉含量還是直鏈淀粉含量均最低，成熟時，爆裂玉米直鏈淀粉含量最高，糯玉米支鏈淀粉含量最高，1支/直比則是糯玉米最高，爆裂玉米最小。甜玉米胚乳中可溶性總糖含量隨發(fā)育進

5、程的推進呈上升趨勢，其它三種類型的玉米則呈下降趨勢，成熟時，甜玉米的可溶性總糖含量最高，普通玉米含量最低，爆裂玉米和糯玉米含量居中。籽粒胚乳中總蛋白及可溶性蛋白的變化動態(tài)也存在差異，總蛋白含量呈下降趨勢，到達最低值的時間不同，最終甜玉米總蛋白含量最高，其次是爆裂玉米、普通玉米，糯玉米含量最低；可溶性蛋白在整個發(fā)育過程中的平均含量甜玉米最高，其次是爆裂玉米和普通玉米，糯玉米最低?？梢姡琴|(zhì)率與淀粉含量呈負相關(guān)，與蛋白質(zhì)和可溶性糖含量呈正相

6、關(guān)。 其次，貯藏物質(zhì)形態(tài)構(gòu)造影響品質(zhì)形成。普通玉米胚乳角質(zhì)部分中淀粉粒形狀不規(guī)則，有較多蛋白質(zhì)體分布在其周圍，并與緊密結(jié)合；粉質(zhì)部分細胞中淀粉粒多數(shù)成球狀，有少量小蛋白質(zhì)體散布在其間，與淀粉粒結(jié)合松散；而爆裂玉米胚乳中淀粉粒較小，形狀成多角形，有大量蛋白質(zhì)體分布在淀粉粒周圍，并與淀粉粒緊密結(jié)合；糯玉米胚乳中淀粉粒較大，多呈球狀，呈輻射狀分布，淀粉粒間有極少量的蛋白質(zhì)體；甜玉米胚乳中，蛋白質(zhì)體數(shù)量較多，淀粉粒數(shù)量較少而且較小，多為