第02节-玉米的起源及品种资源吴课件

第二节第二节 玉米的起源及品种资源玉米的起源及品种资源一、玉米的植物学分类二、玉米的起源三、玉米种质资源1 1一、玉米的植物学分类（一）、分类及近缘种（一）、分类及近缘种Zea mays.L maize corn学名：玉蜀黍禾本科，玉米族，玉米属(5个种)，栽培玉米种Zea mays.L 2n=20 类玉米属(大刍草属)墨西哥野生玉米种2n=20 多年生玉米2n=40 8个属玉米族2 2另一种分类法：繁茂亚属繁茂玉米种 大刍草2n=20多年生玉米种 多年生大刍草 2n=40玉米属二倍体多年生玉米种 多年生大刍草 2n=20玉米亚属玉米种栽培玉米亚种 2n20墨西哥玉米亚种 2n20小颖玉米亚种 2n203 3大刍草大刍草4 4（二）、栽培玉米分类1.硬粒型2.马齿型3.爆裂型4.粉质型5.糯质型6.甜质型7.甜粉型8.有稃型依据玉米籽粒胚乳质地类型和稃壳的有无，可以把栽培玉米的类别（库列索夫，1933）：5 51、硬粒型籽粒顶端凸出；胚乳角质淀粉多；籽粒坚硬表面光滑；2、马齿型籽粒顶端凹陷；胚乳粉质淀粉多；一般产量高；各种类型玉米的胚乳特性：各种类型玉米的胚乳特性：6 63、粉质型胚乳几乎全是粉质淀粉，乳白色；组织松软；O2,fl2,fl3,O7,4、爆裂型（爆裂玉米）胚乳全为角质淀粉；籽粒顶端凸出，表面坚硬光滑；果穗小，籽粒小，穗轴细，产量低，是最古老的玉米种之一，7 75、糯质型籽粒外观坚硬光滑，不透明，无光泽；刀切面呈蜡质状，故又称“蜡质玉米”；籽粒粘性大，几乎100为支链淀粉；单基因隐性(wxwx)；原产中国，“云南紫杆糯玉米”8 89 96、甜质型（甜玉米）籽粒含糖量高1114；胚乳角质淀粉多；蔬菜玉米干种子皱缩、半透明，芽率低；7、甜粉型籽粒含糖量高，不透明；粉质淀粉多（籽粒的下半部分）；10108、有稃玉米籽粒表面被较厚的稃壳包裹，无栽培价值。每个籽粒的外部均有稃壳，稃壳由颖片和内外稃形成，稃壳的顶端有一种芒状衍生物。是一种进化比较缓慢的类型，种植面积很小。11118大类群法(group)简单明了，但有时很难反映种质间的巨大差异，因此，1942年Anderson and Cutler提出了对栽培玉米的种质按“宗”分类的方法。1212宗（宗（race)：指一群带有许多共同特征特性的个指一群带有许多共同特征特性的个体。一个宗内可能包括许多品种。体。一个宗内可能包括许多品种。分类的依据：各种数量性状，如植株性状、穗分类的依据：各种数量性状，如植株性状、穗部性状、生理性状等。部性状、生理性状等。主要结果：全世界玉米主要有主要结果：全世界玉米主要有150个宗左右，个宗左右，美洲约美洲约130个，欧洲约个，欧洲约11个，其余的在亚洲个，其余的在亚洲或其它地方。或其它地方。131340的宗的籽粒是粉质的；30的宗的籽粒是硬质的；20的宗的籽粒是马齿型的；10的宗的籽粒是爆裂型的；3的宗的籽粒是甜质的；宗与类群的大致关系宗与类群的大致关系：优缺点：前者简单明了；后者全面客观准确，但复杂，应用较少。1414二、玉米的起源二、玉米的起源ModernCornTeosinteEarSpikeModern cornTeosinte15151.起起 源源一般认为玉米的起源地是中美洲的墨西哥和秘一般认为玉米的起源地是中美洲的墨西哥和秘鲁沿安第斯山麓一带。栽培历史估计已有鲁沿安第斯山麓一带。栽培历史估计已有45005000年。年。1616玉米起源的证据：玉米起源的证据：1.墨西哥埃不拉州巨猫洞的玉米穗轴，经C14检测，距今有7000年；2.秘鲁中部墓穴中的玉米穗轴，经C14检测，距今有5000年。3.在这些地区古墓中发掘出许多古代印第安人利用玉米的印记，如神像、陶瓷、金银器皿上的图像等。4.“秘鲁”的印第安语是“玉米之仓”。5.古代印第安人视玉米为幸福、爱情、祥和的征兆，是天赐食品之一。称玉米神是生命之神、爱情之神。曼柯.卡巴克和玛姆.奥伊罗17171818传播的时间：传播的时间：1492年哥伦布发现美洲大陆之后；年哥伦布发现美洲大陆之后；传播的途径：传播的途径：陆路通过贸易陆路通过贸易 海路海路16世纪世界航线世纪世界航线2.传播1919From Brandolini(1969,1970)and Gerrish(1982)Colombus,149316th16th 19th17th-19thSOUTHWESTERNFLINT&FLOURNORTHERNFLINT SOUTHERN DENTAndes,Mexico-7000-100014001200-1600?-3000Early material,Northern FlintCORN BELT DENT 1800CaribbeanAZTEC CONFEDERATIONINCAEmpireMaize introduction into Europe:ascertained by historical records,considered as unique in social sciences,hypothesized by geneticists2020玉米传入中国的途径：玉米传入中国的途径：时间：时间：1511年之前年之前2 海路：海路：16世纪世纪葡萄牙开葡萄牙开辟的东方辟的东方航线，福航线，福建内地建内地1 陆路：印陆路：印度西藏度西藏四川（玉蜀四川（玉蜀黍）黍）2121玉米在古籍书中大致有这样几种名称：玉米在古籍书中大致有这样几种名称：1.番麦,西番麦（来自西方）；2.御麦（因开始是以罕见珍品奉献给皇帝的）；3.玉麦；4.玉蜀黍（四川）；5.玉高梁；6.2222传统的“五谷”指的是什么？水稻，小麦，谷子，高梁，大豆“六谷”？水稻，小麦，谷子，高梁，大豆、玉米23233.玉米起源的理论假说：玉米起源的理论假说：1、有稃玉米理论法国博物学家Saint-Hilaire，1929年提出。他认为玉米的祖先是有稃玉米。因为有稃玉米稃壳包被籽粒的特性是野生植物的普遍特性。2、大刍草理论认为玉米是大刍草与一个已经灭绝的有很近亲缘关系的禾本科作物的杂交后代，在灌溉条件下发展而来的。近年来，形态学、细胞学和遗传学的研究支持这个观点。24243、共同祖先理论玉米和大刍草起源于一个共同的祖先。因为他们的形态结构非常相似。但共同祖先是什么没有说明。4、野生玉米与多年生大刍草杂种理论该理论认为，现代玉米祖先有2个：野生有稃玉米和多年生大刍草。野生有稃玉米(2n=20)多年生大刍草(2n=20)现代玉米(2n=20)一年生大刍草(2n=20)2525三、玉米种质资源三、玉米种质资源（一）、我国玉米种质资源（一）、我国玉米种质资源玉米在我国有400多年的种植历史，长期的栽培形成了丰富的地方品种，是育种宝贵的资源。我国玉米地方品种：1.主要是：硬粒型2.少数为：马齿、糯质、爆裂、粉质3.引进的有：甜质2626各种地方品种的分布和主要特征特性：各种地方品种的分布和主要特征特性：1、硬粒型地方品种、硬粒型地方品种(最早引入的类型最早引入的类型)的特点的特点：籽粒角质淀粉多，食味好；对特定地区有较强的适应性；耐瘠性强，产量低，在贫瘠的土地上产量稳定；生育期短，耐寒、耐瘠；地理分布：高纬度高海拔地区，如西南山区、华北太行山区、陕西的秦岭山区、黑龙江黑河北部等；生理特性：出苗快、苗势壮、灌浆快、脱水快；如黑龙江的火苞米，陕西的野鸡红等；27272、马齿型品种、马齿型品种引入较晚，1930年以后大量引入。主要有2种：北方马齿型：主要来自美国和高纬度地区。特点：丰产性好，适应性强。如金黄后，白马牙等南方马齿型：主要来自印度、缅甸、泰国、墨西哥等低纬度地区。特点：丰产性好、光照敏感、适应区域小。在北方不能正常开花结实。如普照苞谷等。马齿型玉米的共同特点：1）生长繁茂，产量高，高肥水；2）淀粉多，食味差；3）不适宜高寒及贫瘠地区种植。28283、中间型玉米品种（半马齿型）、中间型玉米品种（半马齿型）是马齿型和硬粒型杂交后形成的中间类型。有的偏向马齿型，有的偏向硬粒型。综合了前2者的优点：q适应性强，丰产性好；q籽粒角质淀粉含量增加，食味较好；q粒型为中间型；29294、糯质玉米、糯质玉米特点：隐性胚乳突变体（wx)胚乳中支链淀粉含量高，蛋白、赖氨酸含量高；产量低；食味好；起源于：中国云南西双版纳热带地区,如云南紫杆糯玉米。30305、爆裂玉米、爆裂玉米分分2种类型：种类型：珍珠型：园粒米粒型：籽粒小而细长，顶部有刺特点：特点：籽粒全角质，加热膨胀爆裂，是一种良好的消遣性食品；产量较低；与普通玉米有授粉的隔离性（传粉不结实）；是一种古老的栽培类型，但变异类型不多；31316、甜质玉米（、甜质玉米（sweet corn）传入时间更晚。特点特点：隐性胚乳突变体，乳熟期味甜。用途用途：食用鲜穗，被称为“蔬菜玉米”。按基因型分三类按基因型分三类：普甜玉米su1,含糖1015，甜中带粘，含水容性多糖(wsp)；超甜玉米sh2,bt1,bt2,含糖1820，只甜不粘，皮厚；加强甜玉米su1su1sese se为修饰基因，具有超甜玉米的糖分和普甜玉米的wsp。3232（二）、国外的玉米种质资源（二）、国外的玉米种质资源主要来源：美国、墨西哥、秘鲁等；特点：多样性用途：重要的育种资源我国玉米种质来源于美国的多3333美国的玉米种质资源美国的玉米种质资源1.Lancaaster北方硬粒型(200 年前印地安人49%)2.Reid Yellow Dent南方马齿型(19世纪中后期32.4%)3.Iodent(5.6%)4.其他3434（三）、玉米种质资源的收集、（三）、玉米种质资源的收集、研究、利用和保存研究、利用和保存收集方法：征集、引进、收集方法：征集、引进、“带带”研究：隔离条件下，检疫研究：隔离条件下，检疫利用：直接利用：直接(inbred lines)，间接，间接(Bt材料材料)保存方法：真空、干燥、低温保存方法：真空、干燥、低温保存时应注意的问题：保存时应注意的问题：1）尽量减少繁殖次数，）尽量减少繁殖次数，延长种子贮存时间；延长种子贮存时间；2）注意繁殖方法，群体）注意繁殖方法，群体自由授粉，自交系套袋授粉，杂交种用亲本自由授粉，自交系套袋授粉，杂交种用亲本重配，重配，3535Thanks for your attention!3636谢谢37372024/7/122024/7/123838