一、普通玉米籽粒的營養成分及化學組成第6章特用玉米育種1、營養成分：普通玉米籽粒含淀粉約70％，蛋白質10％，脂肪4.5％淀粉脂肪蛋白質灰分糖類無法計算部分胚乳98.115.473.817.928.926胚芽1.582.626.278.469.412表1、普通玉米主要營養成分在籽粒各部分的分布養分的主要儲存場所2、營養成分的化學組成◆淀粉：直鏈淀粉23％，支鏈淀粉77％◆蛋白質醇溶蛋白（可溶于酒精）占50%以上谷蛋白（可溶于稀堿）占35％以下白蛋白（可溶于水）占35％以下球蛋白（可溶于鹽）占5％以下硬蛋白（不可溶）占5％以下表2、胚乳蛋白和胚芽蛋白的主要成分的比較醇溶蛋白%谷蛋白%賴氨酸％色氨酸胚乳蛋白43282.0%0.5胚芽蛋白5.7546.1%1.33、特用玉米育種的分類

二、高油玉米育種中國高油玉米的奠基人：宋同明（中國農業大學國家玉米改良中心）高油115高油玉米典型的特點：種胚大——85％的油分集中在種胚

高油玉米“三利用模式”：花粉直感對含油量的增加效應雄性不育的增產效應雜交優勢的增產效應1、意義D、高能量家禽飼料的原料E、玉米油為優質實用油工業副產品--淀粉A、蛋白質、賴氨酸和維生素A含量高B、綠葉成熟秸稈做青貯飼料原料C、提高生產性能，改善產品品質高油玉米（河南）2、育種原理和方法A、育種目標和策略目標：含油量最低指標7％（國際標準5%）以上，其它性狀目標與普通玉米相同，產量不低于現推廣的品種，含油量是普通玉米的3倍以上如：高油115選擇策略：含油量與胚芽重，胚比（胚芽/籽粒）高度正相關與籽粒大小負相關；對小粒、大胚、高胚比或含油性狀中選擇任何一個都可以提高含油量B、種質改良和雜交種選育◆創造高含油量的種質是高油玉米育種的基礎，輪回選擇是創造高油種質的最有效方法大群體選擇，單粒油分分析，果穗選擇、籽粒選擇◆高油自交系選育途徑：利用高油群體分離自交系◆高油雜交種選育途徑：高油系×普通系提高產量和含油量三、優質蛋白玉米育種優質蛋白玉米（QPM）----高賴氨酸玉米（o2隱性純合控制）賴氨酸含量比普通玉米高3倍以上，營養食品原料，高效能的畜禽飼料中單9409、魯玉13號、浚單18、中原單32、濟單7號、陜單16號等1、高賴氨酸基因的遺傳—典型的多基因遺傳控制主基因：o2,o6,o7完全隱性,fl2半顯性，De*-30顯性◆◆fl2有劑量效應,+fl2fl2(fl2fl2fl2)表型相同，均為粉質基因互作：o2對fl2有上位效應；

o7對fl2有上位效應；o2和o7有累加作用◆◆修飾基因作用：被修飾的o2籽粒具有硬質胚乳表型★問題：B、籽粒脫水慢，含水量高，易感粒腐病；易受穗部蟲害危害2、優質蛋白玉米育種的問題與解決途徑A、籽粒容量較低，粒重較輕，比相同遺傳背景的普通玉米減產10%以上★解決途徑利用修飾基因改良o2的粉質胚乳，選育半硬質優質蛋白玉米群體，作為育種的種質3優質蛋白玉米育種的種質資源和育種目標◆種質資源fl2半顯性遺傳，育種程序復雜o6前期致死fl3種子輕，不易發芽o2優質蛋白育種廣泛利用的基礎材料◆育種目標保持o2賴氨酸含量不顯著下降前提下改良籽粒胚乳結構、選育半硬質、硬質品種A、全籽粒賴氨酸含量0.4%左右B、半硬質、硬質胚乳C、產量與普通玉米推廣品種持平，農藝性狀、適應性相同D、注意抗穗粒腐病5、優質蛋白玉米育種注意的問題4、育種方法A、雜交育種法B、回交與輪回選擇結合的育種程序，導入修飾基因A、品質分析B、修飾基因的選擇策略C、隔離：親繁、制種、大田栽培都應隔離四、甜玉米育種1、甜玉米的概念及發展概況2、甜玉米涉及的有關基因11個基因與胚乳碳水化合物有關，它們純合時大部分都有各自的表型效應，它們與各種甜玉米類型之一有關甜玉米—玉米的一種胚乳突變型。應用廣泛的玉米胚乳突變基因：su1,su2,sh1,sh2,bt1,bt,ae,du,wx,se等，都與胚乳碳水化合物代謝有關。這些基因的隱性單基因純合或多基因互作，都能引起胚乳中碳水化合物的改變甜玉米育種就是以這些基因的遺傳操作為基礎的甜玉米的甜度取決于蔗糖含量，風味和食用品質主要取決于乳熟期胚乳中糖分的含量、水溶性多糖（WSP）、干物質的含量、果皮柔嫩性有關基因及胚乳碳水化合物成分的特點表基因名稱基因符號成熟籽粒的類型直鏈淀粉擴充者ae無光澤、半透明、籽粒略小，有時不飽滿易脆－1bt1皺縮無光澤或不透明易脆－2bt2皺縮無光澤或不透明暗色du不透明至無光澤皺縮－1sh1頂部凹陷不透明皺縮－2sh2皺縮不透明甜質－1su1有皺紋，透明，玻璃狀甜質－2su2稍無光澤至無光澤，基部常有蝕刻加甜se顏色略淡，失水緩慢糯質wx不透明，蠟質狀基因之間存在互作se基因對su1基因修飾作用ae、du、wx基因之間存在互作3、生產上應用的甜玉米類型普通甜玉米：純合su的還原糖和蔗糖含量增加

su1基因位于Chrom4的8-66位點基因純合時，胚和胚乳的基因型為

su1

su1（su1su1su1）,在su1位點存在su-am,su-R,su-Bn2,su-Cr等復等位基因超甜玉米:sh2sh2/sh2sh2sh2,是由Sh基因發生隱性突變為sh。Sh2位于Chrom3L-121.2Sh1位于Chrom9S-29位點。乳熟期的Sh2

純合體胚乳中糖分含量可達18%～20%，是普通玉米的8～10倍準超甜玉米：含有su和sh雙隱性基因控制的甜玉米與超甜玉米雜交后得到的雜交種一定是超甜玉米，中間夾雜有su雜合，口感好加強甜玉米和半加強甜玉米：

su1sesulse/su1sesu1sesu1se,隱性純合su1基因同一個隱性純合的修飾基因se互作產生的類型se對su1專一修飾，只有在su1背景下se才能發揮增強甜度的作用。Se對se為不完全顯性，sese純合型對su1是100%修飾，而Sese雜合型對su1是25%修飾，稱為半加強甜玉米se與su1連鎖在chrom4上多基因類型超甜玉米多個隱性基因共同控制的甜玉米，例如，1987年Glover報道了三隱性基因突變體su1sesh2及品種Symphony，其含糖量高達40%，WSP含量也高品質大大改善4、甜玉米育種目標甜玉米育種目標在農藝性狀、產量因素、抗逆性等方面與普通玉米相同，但甜玉米主要做青穗食用、速凍食品或加工罐頭等的原料。有如下幾個方面的特殊要求：1、品質優良，特別是含糖量、WSP、淀粉、游離氨基酸含量等要達到各類甜玉米的要求2、果皮較薄，色澤艷麗，白色籽粒或黃色籽粒為佳3、食味純正，包括甜度、粘度、香味，質地柔嫩4、果穗大小整齊，粒型及大小一致，粒偏大，行列整齊5、成熟期、采收期、穗位高度整齊一致6、抗病蟲性強。苞葉要長，嚴緊不露穗尖7、種子發壓力和幼苗長勢較強5、甜玉米大田生產的技術特點B、提高播種質量，保證全苗根據利用的胚乳突變基因不同分為五個基本隔離群甜質1，皺縮2，易碎