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1. 优质蛋白玉米
1.1 品质特点
1.2 优质蛋白玉米选育
1.3 优质蛋白玉米的加工利用
1.4 优质蛋白玉米栽培要点
1.5 优质蛋白玉米品种介绍
1.1 品质特点
(1)玉米籽粒的蛋白质组分:80%左右的蛋白质是由胚乳提供的。玉米胚乳蛋白质由不同的组分组成。白蛋白(Albumins,水溶性,3%)、球蛋白(Globulins,溶于盐溶液,3%)、玉米蛋白(Zein)或称醇溶蛋白(Prolamine,溶于较浓的乙醇中,60%)、谷蛋白(Glutelins,碱溶性,34%)。胚蛋白中则是白蛋白占优势,占胚蛋白质的60%以上,醇溶蛋白只占5%~10%。玉米醇溶蛋白中,赖氨酸含量较低,只有0.1克/100克蛋白质,色氨酸含量也较低。谷蛋白中,赖氨酸含量相对较高,达2~3克/100克蛋白质或更高。
(2)优质蛋白玉米的赖氨酸指标
中国优质蛋白玉米籽粒中的赖氨酸含量有个公认指标,即籽粒赖氨酸含量超过0.4%。如中单9409,其籽粒赖氨酸含量在0.42%左右。
国外优质蛋白玉米的赖氨酸指标用蛋白质中赖氨酸含量表示。如Vasal等于1988年公布的资料中,3个优质蛋白玉米的蛋白质赖氨酸含量范围在4.0%~4.2%之间。
(3)优质蛋白玉米的营养价值
在危地马拉,Bressani研究表明,Opaque-2玉米具有幼儿中牛奶蛋白质90%的营养价值(1966年报道),即02玉米蛋白质的营养价值几乎与牛奶蛋白质相同。对成年人,每人每天供给02玉米300克即可维持N代谢平衡,普通玉米需600克。将其作为饲料养断奶猪,若饲料中玉米占91%,喂02玉米日增重为普通玉米的3.6倍。在肥猪饲料中,喂02玉米的日增重比普通玉米高50%。
1.2 优质蛋白玉米选育
1.2.1优质蛋白玉米的遗传
影响玉米蛋白质含量高低及成份比例主要有两类基因。
1、奥帕克-2(Opaque-2)基因:该基因是单隐性遗传,胚乳为粉质淀粉,籽粒呈不透明状态,它可使玉米籽粒中赖氨酸的含量增加一倍左右,并使醇溶蛋白含量降低一倍,增加谷蛋白类的比重。另外,白蛋白和球蛋白含量也会有不同程度的增加。
2、微效多基因:使赖氨酸和蛋白质的含量成为一个数量性状,具有累加性、剂量性。
3、其他基因:其一是修饰基因,在有主效基因02的前提下,可以与02基因重组在一起,而修饰玉米胚乳物理性状,改良高蛋白玉米胚乳粉质易碎、易霉变,使胚乳硬度达到2级以上,提高种子的发芽率等。其二是另有一些影响胚乳性状的隐性基因,如:Su、Su2、Sh、Sh2、bt1、bt2、fl1、fl2、wx、ae、du等,这些单隐性基因都能与O2基因结合,成为双隐性胚乳的突变体,不仅能够提高赖氨酸的含量,而且可以改良农艺性状,胚乳结构,提高籽粒产量。
1.2.2 优质蛋白玉米的育种目标
籽粒蛋白含量在15%以上;赖氨酸含量为0.4%以上;胚乳硬度在2级以上;同普通玉米产量相当;胚乳成熟时含水量正常,不易破碎,有70%的发芽率。
1.2.3 优质蛋白玉米的育种方法:
(1)利用奥帕克一2突变基因
(2)建立奥帕克一2综合群体
(3)多糊粉层玉米的选育
(4)硬粒型优质蛋白玉米的选育
(5)利用其他隐性突变体改善O2籽粒结构
(6)用轮回选择提高普通玉米籽粒赖氨酸含量
1.3 优质蛋白玉米的加工利用
1.3.1 青食玉米
授粉后23天~25天收获果穗。青食玉米的特点:营养丰富,富含赖氨酸、色氨酸等必需氨基酸,鲜嫩可口,可代替水果食用。
1.3.2 特制玉米粉
1.3.3 加工配合饲料
优质蛋白玉米主要是作为畜禽饲料的原料。以优质蛋白玉米(富含赖氨酸)为主制造的配合饲料具有营养价值丰富、适口性好等特点。在配合饲料中,玉米是主原料,约占60%左右。
1.4 优质蛋白玉米栽培要点
与普通玉米相比,优质蛋白玉米在栽培上要注意以下几点:
(1)隔离种植
(2)选用硬质或半硬质杂交种
(3)进行种子处理
(4)精心播种:一播全苗
(5)加强田间管理
(6)及时收晒妥善贮存
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