综述玉米的研究进展

紫玉米研究进展综述

紫玉米是一种特殊的玉米品种，其颗粒呈紫红色，外观十分美观。与普通玉米相比，紫玉米富含抗氧化物质和其他营养成分，具有更高的营养价值和药用价值。近年来，对紫玉米的研究受到了广泛关注，不仅涉及到其营养成分分析和功能性研究，还包括品种改良、栽培技术以及加工应用等方面。

一、营养成分分析和功能性研究方面的进展

紫玉米富含花色素和多酚类化合物，包括花青素、类黄酮、马尾草素等。这些物质具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性，对人体健康具有重要的保护作用。研究发现，紫玉米提取物对人类白血病细胞具有抑制作用，可以抑制癌细胞的生长和转移。紫玉米中还含有丰富的膳食纤维、维生素和矿物质等，对促进肠道健康、增强免疫力和预防慢性病具有重要作用。

二、品种改良方面的进展

紫玉米的品种改良是提高其产量和品质的关键。研究人员通过杂交育种和基因编辑等方法，成功地开发出了一系列具有优良性状的紫玉米新品种。通过基因靶向编辑技术，使紫玉米中花青素的合成途径得到了改良，使其紫红色更加浓郁，同时还提高了产量和耐逆性。还有研究利用遗传算法和分子标记等方法，对紫玉米的产量相关基因和抗病虫基因进行了筛选和鉴定，为品种改良提供了理论指导和技术支持。

三、栽培技术方面的进展

紫玉米的栽培技术研究主要包括适宜生态环境选择、种植密度、施肥技术等方面。研究表明，紫玉米喜欢温暖湿润的气候环境，对光照要求较高。在种植密度方面，适宜的紫玉米密植率可以提高产量和品质。施肥技术方面，适量施用有机肥和矿质肥料是保证紫玉米营养需求的关键。还需要加强对紫玉米的病虫害防治技术研究，提高紫玉米的抗病虫性能。

四、加工应用方面的进展

紫玉米具有较高的商业价值和市场潜力，已经逐渐在食品、保健品和化妆品等领域得到应用。紫玉米制备的食品如紫玉米面包、紫玉米粥等可以增加食品的营养和口感，具有美观的色彩。紫玉米提取物还可以用于制备保健品和化妆品，具有抗衰老、美白和抗氧化等功能。未来，紫玉米在食品和保健品行业的应用前景将更加广阔。

科技信息．　博士・专家论坛　玉米野生种质姿源研穷进展　北京中医药大学中药学院　王灵芝　［摘要］玉米（ｚｅａｍａｙｓｌＩ．）属禾本科玉蜀黍属，本文对玉米的分类、起源、与类玉米（ｔｅ０ｓｉｎｔｅ）的形态特征差异及遗传基础、野生种质　资源的利用和开发进行了综述。　［关键词］玉米　起源　类玉米　野生种质资源　研究　玉米是重要的粮饲兼用作物，存整个国民经济中起着举足轻重的　作用。种质扩增、改良与创新成为玉米育种研究最重要的发展方向，其　中开发和利用野生种质资源是有效途径之一，本文将近年来玉米野生　种质研究和利用现况加以总结，以供研究者参考。　１．玉米的分类与起源　玉米（Ｚｅａ　ｍａｙｓ　Ｌ．）属禾本科（Ｇｒａｍｉｎｅａｓ）３￣，蜀黍属（Ｚｅａ　Ｌ．）。该属包括　一些野生种及野生亚种（统称为类玉米ｔｅｏｓｉｎｔｅ）和栽培玉米Ｚｅａ　ｍａｙｓ　ｓｓｐ．　ｍａｙｓ）。　１９８０年，Ｄｏｅｂｌｅｙ和ＩｈｉｓＩ　根据雄穗和雌穗的形态特征将玉蜀黍分　为两个亚属（ｓｅｃｔｉｏｎ），即繁茂亚属和玉蜀黍亚属。　Ｇｅｉｎｕｓ　ｚｅａｆ玉蜀黍属）　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｌｕｘｕｒｉａｎｔｅｓ（繁茂亚属）　Ｚｅａ　ｌｕｘｕｒｉａｎｓ（繁茂玉米种）　Ｚｅａ　ｐｅｒｅｎｎｉｓ（多年生玉米种）　Ｚｅａ　ｄｉｐｌｏｐｅｒｅｎｎｉｓ（￣倍体多年生玉米种）　Ｚｅａ　ｎｉｃａｒａｇｕｅｎｓｉｓ（尼加拉瓜类玉米种）　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｚｅａ（￣蜀黍亚属）　Ｚｅａ　ｍａｙｓ（玉米种）　ｓｓｐ．ｈｕｅｈｕｃｔｅｎａｎｇｅｎｓｉｓ（委委特南戈类玉米亚种）　ｓｓｐ．ｍａｙｓ（栽培玉米亚种）　ｓｓｐ．ｍｅｘｉｃａｎａ（墨西哥玉米亚种１　ｓｓｐ．ｐａｒｖｉｇｌｕｍｉｓ（／］￣颖玉米亚种）　在所有的种和亚种中，除Ｚｅａ　ｐｅｒｅｎｎｉｓ染色体数目２ｎ＝４０外，其余　染色体数目均为２ｎ＝２０。　关于玉米起源的假说主要有：（１）Ｍａｎｇｅｌｓｄｏｒｆ和Ｒｅｅｖｅｓ人提出的　ｔｒｉｐａｒｔｉｔｅ假说。该假说认为玉米由一些野生玉米驯化而成；这些野生玉　米或者已经灭绝或者还没有发现。（２）Ｂｅａｄｌｅ提出的类玉米假说：玉米　由类玉米驯化而来，在玉米驯化过程中，少数几个有较大效应的突变可　以完成这种转变ｏｎｅ—ｇｅｎｅ，ｏｎｅ　ｔｒａｉｔ　ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ）。越来越多的生物学证据　支持该假说，并使之不断完善。现代的类玉米假说认为Ｚｅａ　ｍａｙｓ　ｓｓｐ．　ｐａｒｖｉｇｌｕｍｉｓ可能是玉米的祖先，大约９，Ｏ０ｏ年前在墨西哥Ｂａｌｓａｓ流域，　由单一驯化事件形成了玉米。　２．玉米和类玉米的形态特征差异及遗传基础　玉米与类玉米问存在着较大的形态特征差异，主要表现为：（１）玉　米一般只有一个主茎；类玉米具有分蘖性。（２）玉米的雄穗位于茎杆的　顶端，侧枝的节问缩短，雌穗位于侧枝顶端，只有较原始的品种具有二　级分枝；类玉米的第一侧枝较长，且顶端为雄穗，二级分枝较发达并着　生雌穗。（３）类玉米的果穗由６—１０个果盒（ｆｍｉｔｅａｓｅ）组成，果盒之间有离　层，使得成熟后籽粒可以相互分离；玉米果穗的壳斗不包裹籽粒，部分　玉米的壳斗可能较坚硬，但所有外颖非常柔软。玉米果穗不具有离层，　因此果穗成熟时仍然完好无损，利于人类的收获和运输。（４）类玉米穗　行数为２；玉米的穗行数较多，一般在ｌ２－１８之间。　通过对负责玉米和类玉米主要差异的几个染色体区域进行系统研　究，玉米驯化的神秘面纱逐渐被揭开。ｔｇａｌ（ｔｅｏｓｉｎｅ　ｇｌｕｍｅ　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）位　点在玉米籽粒由果盒包被到裸露的进化过程中起到了重要作用ｆ３］。在玉　米遗传背景下类玉米等位￣（ｔｇａｌ—ｔｅｏｓｉｎｔｅ１）使壳斗和颖片增大；同时　使其表皮细胞硅化，以增加果盒的硬度；另外，还可以使颖片产生一厚　层木质化细胞。玉米的一个关键驯化过程是由位于４号染色体的ｔｇａｌ　基因控制的，该基因属于ＳＢＰ类的转录调节因子，可能编码一个由４３２　个氨基酸组成的蛋白，在玉米和类玉米间只存在一个碱基的差异，即第　六位氨基酸在玉米中为天冬酰胺而在类玉米中为赖氨酸，从而可能导　致蛋白的稳定性发生改变，影响翻译效率和蛋白质的功能。　ｔｂｌ位点在玉米的形态结构转变中也发挥着重要作用Ｉ４１。功能缺失　突变ｔｂｌ—ｒｅｆ，可使玉米产生类似野生种的表型；而显性等位基因　Ｔｂｌ＋Ｍａｉｚｅ使植株具有正常的玉米形态结构。ｔｂｌ—ｒｅｆ与ｔｂｌ—ｔｅｏｓｉｎｔｅ可　能是等位基因（ａｌｌｅｌｉｃ）。类玉米中ｔｂｌ—ｔｅｏｓｉｎｔｅ的作用受环境调节，在适宜　的环境中，该基因关闭使侧生分生组织充分发育成分蘖或者顶端着生　雄穗的长侧枝；在逆境时，ｔｂｌ—ｔｅｏｓｉｎｔｅ表达启动，植株产生较少分蘖或　无分蘖，其短侧枝的顶端着生果穗。因此，ｔｂｌ被认为是类玉米通过改变　植株的形态结构对外界环境发生发应的关键基因。玉米中，ｔｂｌ表达与　否不再与环境信号紧密相关，个体发育过程中Ｔｂｌ＋Ｍａｉｚｅ连续表达，抑　制植株分蘖性和上部侧枝的延长；且在玉米的遗传背景下ｔｂｌ—ｔｅｏｓｉｎｔｅ　相对Ｔｂｌ＋Ｍａｉｚｅ是隐性的，无论环境信号是否激活前者，而后者总是持　续表达，产生抑制效应。　许多修饰（ｍｏｄｉｆｉｅｒ）基因对于完成由类玉米向玉米的转化是必需的，　可能有成百上千个基因参与了玉米果穗的增大、籽粒营养成份的变化　和对各种不同的农业环境的适应，但系统的研究工作未见报道。　３．野生种质资源的利用　将野生种的优异基因整合人栽培作物是创造优异育种材料的最有　效手段之一，玉米野生种质的开发和利用一直受到人们的重视。除早期　工作外日，Ｇｕｏ［６］和王启柏　等以玉米与二倍体多年生类玉米的杂交后代　为供体材料分别获得了优良纯合系５４０和玉米杂交种山农９９３。Ｗａｎｇｔ　等利用墨西哥类玉米获得了高产优质渐渗系材料。　参考文献　ｌ　１　ｊＤｏｅｂｌｅｙ　ＪＦ，Ｉｌｆｉｓ　ＨＨ．Ｔａｘｏｎｏｍｙ　ｏｆ　Ｚｅａ（Ｇｒａｍｉｎｅａｅ）Ｉ　Ａ　ｓｕｂｇｅｎｅｒｉｃ　ｃｌａｓｓｉｆｉ　ｃａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｋｅｙ　ｔｏ　ｔａｘａ　ｌＪ　ｊ．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｙ，１９８０，６７：　９８２－９９３．　［２］Ｉｔｉｓ　ＨＨ，ＤｏｅｂｌｅｙＪＦ．Ｔａｘｏｎｏｍｙ　ｏｆＺｅａ（Ｇｒａｍｉｎｅａｅ）．ＩＩ．Ｓｕｂｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｚｅａ　ｍａｙｓ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ａｎｄ　ｇｅｎｅｒｉｃ　ｓｙｎｏｐｓｉｓ［Ｊ　ｊ．Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒ—　ｎａｌ　ｏｆＢｏｔａｎｙ，１９８０，６７：９９４—１００４．　［３］Ｄｏｒｗｅｉｌｅｒ　Ｊ，Ｓｔｅｃ　Ａ，Ｋｅｒｍｉｃｌｅ　Ｊ，Ｄｏｅｂｌｅｙ　Ｊ　Ｔｅｏｓｉｎｔｅ　ｇｌｕｍｅ　ａｒｃｈｉ—　ｔｅｃｔｕｒｅ　１：Ａ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｌｏｃｕｓ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ａ　ｋｅｙ　ｓｔｅｐ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ［Ｊ　ｊ．Ｓｃｉ—　ｅｎｃｅ，１９９３，２６２：２３３—２３５．　［４］Ｄｏｅｂｌｅｙ　Ｊ，Ｓｔｅｃ　Ａ，Ｇｕｓｔｕｓ　Ｃ．ｔｅｏｓｉｎｔｅ　ｂｒａｎｃｈｅｄ１　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎ　ｏｆ　ｍａｉｚｅ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｅｐｉｓｔａｓｉｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｏｍｉｎａｎｃｅ　ｌｌｊ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，　１９９５，１４１：３３３－３４６．　［５］Ｃｏｈｅｎ　ｊｌ，Ｇａｌｉｎａｔ　ＷＣ．Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｕｓｅ　ｏｆ　ａｌｉｅｎ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｆｏｒ　ｍａｉｚｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ［Ｊｊ．Ｃｒｏｐ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８４，２４：１０１１—１０１５　［６］Ｇｕｏ　ＬＱ，Ｇｕ　ＭＧ，Ｙａｎ　ＴＸ（１９９８）Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｌｏｐｌａｓｍｉｃ　ｐｕｒｅ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｐａｒｔｈｅｎｏｇｅｎｅｓｉｓ　ｏｆ　ｆｅｍａｌｅ　ｇａｍｅｔｏｐｈｙｔｅ　ｏｆ　ｍａｉｚｅ　ｄｉｓｔａｎｔ　ｈｙｂｒｉｄ［Ｊ］．Ｄｅｖ　Ｒｅｐｒｏｄ　Ｂｉｏｌ，１９９８，７（１）：５５—６２．　［７］王启柏，宋建成，李保常，郭风发．玉米与二倍体多年生大刍草远　缘杂交选育玉米杂交种的研究［Ｔｊ．华北农学报，２００２１７：１４４－１４７　［８］Ｗａｎｇ　ＬＺ，Ｘｕ　ＣＺ，ｑｕ　ＭＬ，Ｚｈａｎｇ　ＪＲ　Ｋｅｒｎｅｌ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ　ｃｏｎ—　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆｉｎｔｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｆｉｎｅｓ　ｆｒｏｍ　Ｚｅａ　ｍａｙｓ　ｓｓｐ．ｍｅｘｉ—　ｃａｎａ　ｉｎｔｏ　ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ　ｍａｉｚｅｌ　Ｔｊ．Ｉ　Ｃｅｒｅａｌ　Ｓｃｉ，２００８，４８：３８７—３９３　作者简介：王灵芝（１９７４－），女，山东郓城人，北京中医药大学中药学院讲师，理学博士，主要从事生物制药研究。

玉米青贮、黄贮研究进展及展望

随着物质生活水平日益提高，人们对肉类食品需求量不断增加，寻求优质饲料成为促进畜牧业发展的关键举措。玉米籽粒和秸秆营养丰富，总能量与牧草相似，经厌氧发酵后可形成优质饲料，满足畜牧业的日粮需求。主要介绍玉米青贮、黄贮概念及特征，综述其养分、饲喂效果及经济效益研究进展，探讨其发展应用前景。

我国玉米秸秆年产量7亿多吨，占全国秸秆产量的一半以上。近年来，中央一号文件多次提到“粮改饲”政策，重点是调整玉米种植结构，大力发展可满足肉牛、肉羊、奶牛等草食畜牧业需求的青贮玉米。随着物质生活水平日益提高，人们对肉、蛋、奶等高营养食品的需求逐渐增加，促进了畜禽养殖业的发展，相应饲料需求量不断增大，而玉米作为最佳饲料，其发展备受关注。玉米秸秆可作为反刍动物的“粗饲料”，但其粗蛋白含量低、纤维素含量高，直接饲喂的适口性差、消化利用率低。将玉米秸秆青贮或黄贮后可提高粗蛋白含量，降低纤维素含量，改善适口性。本文主要介绍玉米青贮、黄贮概念，分析其养分和经济效益差异，探讨其发展应用前景，以期为“粮改饲”政策落实提供理论支撑。

1 概念及特征

玉米青贮是指在玉米乳熟末期至蜡熟初期，距地面15 cm左右，收获连同玉米穗在内的整株植株，切碎至长2～3 cm，放入密闭无氧环境，利用秸秆上附着的乳酸菌进行厌氧发酵45 d以上，最终获得一种营养丰富、适口性好、易保存、易消化的优质粗饲料的过程。玉米黄贮主要有两种方式：

1）一种是在玉米乳熟期至蜡熟期，植株下部叶片枯黄，中部叶片开始变黄，上部叶片仍绿（各占1/3），玉米籽粒含水率降至20%～25%，秸秆含水率降到50%～65%时，收获包括玉米果穗在内的整株玉米，切碎至长2～3 cm，在厌氧条件下，秸秆自身附着的乳酸菌利用秸秆内部的糖分和汁液进行乳酸发酵，制成粗饲料，饲喂以牛羊为主的草食家畜;

2）另一种是目前国内研究较多的方式，即在玉米成熟期，先收获玉米果穗，再收获玉米茎叶，经切碎加工贮藏发酵，调制成饲料，此时玉米秸秆含水量、可溶性碳水化合物含量低，纤维化、木质化程度高，因此制作过程中需添加适量水分和发酵剂。

综述Ｓｕｍｍａｒｙ　

膨化玉米的研究进展及其在饲料中的应用　

李世传，尹荣华　

（双胞胎集团研发中心，南昌３３００９６）　

摘要：膨化玉米具有适１：２性好、营养价值高等优点，在饲料中广泛应用。文章就膨化玉米的研究进展及其　在饲料中的应用进行了综述。　关键词：膨化玉米；进展；饲料；应用　中图分类号：￥８５１３；￥８１６．８文献标志码：Ａ文章编号：１００１—００８４（２０１４）０３—０００８—０３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｕｆ『ｅｄ　Ｃｏｒｎ　ｉｎ　Ｆｅｅｄ　

ＬＩ　Ｓｈｉｃｈｕａｎ，ＹＩＮ　Ｒｏｎｇｈｕａ　

（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｔｗｉｎｓ　Ｇｒｏｕｐ，Ｎａｎｅｈａｎｇ　３３００９６，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｕｆｆｅｄ　ｃｏｒｎ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｐａｌａｔａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ　ｖａｌｕｅ，ｗｈｉｃｈ　ｕｔｉｌｉｚｅｄ　ｉｎ　ｆｅｅｄ　ｗｉｄｅｌｙ．　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｆｅｅｄ　ｏｆ　ｐｕｆｆｅｄ　ｃｏｒｎ　ｗｅｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｕｆｆｅｄ　ｃｏｒｎ；ｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｆｅｅｄ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

在２Ｏ世纪８０年代末，膨化技术开始大量应用　于各种畜禽饲料、水产饲料和特种动物饲料的加　

工中，并于２Ｏ世纪９Ｏ年代末进入我国。目前，畜　

牧养殖业中的高档饲料生产基本上都采用膨化工　艺，如原料膨化、成品料膨化等技术。玉米是动　

物日粮中的主要能量饲料，一般约占日粮的６０％，　具有适口性好、能值高等特点，其产量的２／３被用　

作畜禽饲料，故而被称为“饲料之王”，因此更大　

程度地提高玉米的利用率是提高畜禽生产性能以　及增加养殖效益的关键。将玉米进行膨化处理是