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1、粮酿兼用玉米种质评价、品种筛选及优化种植模式研究为满足宜宾市酿酒工业对玉米原料的需求,根据酿酒玉米的特点,本研究以17个宜宾市及周边地区玉米地方种质选系为供试材料,对其进行了主要性状测定和配合力分析以及遗传多样性分析,探讨利用玉米地方种质选育酿酒玉米的育种潜势；以36个外引和自育品种为供试材料,在宜宾市5个玉米主产区进行了品种筛选试验,对产量较高且品质达浓香型白酒指标要求的品种进行了蒸煮香气成分比较分析,探讨玉米主要营养品质对浓香型白酒香气成分的作用；以筛选出可作酿酒玉米品种宜7008为供试材料,在宜宾市具有代表性的不同生态区,研究了密肥措施对其产量和品质的影响,探讨酿酒玉米产量及品质的构成特
2、点。通过这些研究,取得了以下主要结果：1.主要农艺、经济、品质性状差异表现及配合力分析结果表明,地方种质选系P1-1自身经济、品质性状优良,GCA表现较好,所配组合的单株产量最高、淀粉含量最高、脂肪含量较低；P1-16和P1-14综合农艺经济品质性状GCA效应值较高,所配组合各性状的SCA也较高。所以,P1-1、P1-16和P1-14是选育粮酿兼用玉米相对较好的亲本材料。P1-17单株产量表现较好、脂肪含量较低,但蛋白质含量偏高、淀粉含量偏低,因此需进一步改良方可利用,其余新选系应在实际工作中根据其性状的特征特性,有目的地选择利用,如P1-6可降低杂交组合的株高穗位高,P1-2可增加杂交组合的
3、淀粉含量和降低脂肪含量。2.主要农艺、经济、品质性状遗传参数及遗传相关性分析结果表明,株高、穗位高、穗行数、行粒数、淀粉、蛋白质受环境影响较小,可在早代进行选择；百粒重、出籽率和单株产量易受环境条件的影响,宜晚代进行选择；穗长、秃尖长和脂肪含量也易受环境的影响,不宜过早进行选择。在各性状相关性中,农艺、经济性状与品质性状间的相关系数未达显著水平,说明难以采用对农艺经济性状的直接选择来实现对品质性状的间接选择；对单株产量直接作用最大的是行粒数,其次是穗行数和百粒重,说明在川南地区选择酿酒玉米品种的丰产性时,应重点考虑增加穗长和穗粗,同时兼顾出籽率,协调好穗行数、行粒数、百粒重之间的关系；淀粉与蛋
4、白质、脂肪含量间相关系数分别为-0.507、-0.755,达极显著水平,说明增加淀粉含量能降低脂肪和蛋白质的含量,在酿酒玉米品种选育中,可以通过增加籽粒淀粉含量来实现对中蛋白质、低脂肪含量的间接选择。3.基于SSR标记的遗传多样性和杂优类群分析结果表明,17个玉米地方种质新选系间的遗传相似系数平均值为0.596,变幅为0.438-0.782,平均值较小,且变幅较大,说明17个玉米地方种质选系间存在较大的遗传差异,具有一定的遗传多样性,可以用地方种质来拓展川南地区酿酒玉米育种的种质基础。17个玉米地方种质选系有7个划入旅大红骨群,3个划入改良Reid群,4个划入PB群,3个划入四平头群,在各类群
5、组配中,PB群地方种质选系(P1-1、P1-8和P1-10)与改良Reid群、PB群地方种质选系(P1-1、P1-6和P1-14)与旅大红骨群、改良Reid群地方种质选系(P1-15、P1-16和P1-17)与四平头群可产生较强的杂种优势,特别是PB群地方种质选系P1-1与改良Reid群组配获得强优势组合的可能性更高。4.品种筛选试验和实验分析结果表明,玉米蒸煮香气成分中醇类化合物有12种,醛类化合物共有13种,酮类化合物共有15种,明显高于其它粮食中的含量,酚类化合物有3种,是名优酒醇厚优雅等风味的重要因素之一,芳香族化合物有13种,杂环类化合物有9种,这些化合物各自都具有香气,表明玉米可能
6、是浓香型白酒醇类、醛类、酮类、酚类、杂环类和芳香族等香气物质的来源原料,而蒸煮香气的酸类、酯类、烃类化合物,由于化合物分子量特性,不具有香气,表明玉米可能不是浓香型白酒酸类、酯类和烃类呈香物质的主要来源原料；4个玉米品种蒸煮香气成分比较分析发现,宜7008和众望玉88的烃类化合物和酯类化合物较东北玉米多,酮类化合物和酸类化合物与之持平,并且同一类化合物中个别香气成分物质在宜7008、众望玉88中都能检测到,而在东北玉米中却无法检测到,但宜7008、众望玉88蒸煮香气成分单个组分数较东北玉米少,醛类化合物、杂环类化合物和和醇类化合物较东北玉米少。综合来看,宜7008、众望玉88对浓香型白酒香气贡
7、献数量和种类与现用东北玉米品种差异不大,且产量高、品质优、综合抗性好,可作粮酿兼用玉米品种。5.不同生态区密肥措施对酿酒玉米产量和品质的影响分析结果表明,在宜宾县点,密度与氮、磷、钾肥之间具有协同增产增效作用,即采取中高水平密度,配合高肥水平的措施是获得高产的重要途径；在筠连县点,低密度增施氮肥比高密度增施氮肥效果明显,高密度施肥时应保持在适中水平,氮肥与磷肥和钾肥具有协同增产作用,且氮肥与磷肥的协同作用最大,因此在筠连县点施高氮时,需配合高磷和高钾才可能获得高产。在宜宾县点,对籽粒淀粉含量影响最大的是氮肥,对蛋白质影响最大的是氮肥,对脂肪影响最大的是钾肥,表明低密度种植能改善酿酒玉米品质,增
8、施氮肥虽提高籽粒淀粉含量,但也易导致籽粒蛋白质偏高,少施钾肥能减少籽粒脂肪含量,提高酿酒玉米品质。在筠连县点,对籽粒淀粉含量影响最大的是氮肥,对蛋白质影响最大的是磷肥,对脂肪影响最大的是磷肥,表明低密度种植能改善酿酒玉米品质,增施氮肥虽提高籽粒淀粉含量,但也易导致籽粒蛋白质偏高,少施磷钾肥能减少籽粒蛋白质、脂肪含量,提高酿酒玉米品质。6.不同生态区酿酒玉米产量和品质的构成特点分析结果表明,宜宾县点淀粉含量较筠连县点高,而蛋白质、脂肪含量较筠连县点低,但蛋白质的变异系数在宜宾县点较大,表明宜宾县点具有生产低脂肪高淀粉籽粒的优势。从两个生态区品质性状比较来看,筠连县点由于光照不足,阴雨天气多,平均气温不高,从而碳代谢不强,导致玉米单产偏低,淀粉含量偏低,蛋白质、脂肪含量偏高,而宜宾县点的生态条件更有利于宜7008优质生产,其优化种植模式为：田间种植密度52500株/hm2,施氮量(尿素)360 kg/hm2,施磷量(过磷酸钙)720 kg/hm2,施钾量(氯化钾)360 kg/hm2,则可实现产量11904.92 kg/hm2,净收入13534.03元/hm2,籽粒品质淀粉含量达75.78%,蛋白质含量9.81%,脂肪含量4.98%。
