李一男

摘 要：着重介绍了鲜食玉米籽粒颜色遗传规律与花粉直感，对玉米籽粒色素的功能、抗氧化性及籽粒色素的积累规律等进行了概述，探讨了目前各种籽粒颜色鲜食玉米的市场需求和发展情况。

关键词：籽粒颜色；遗传；花粉直感；市场需求

玉米籽粒颜色属质量性状，它由果皮、胚乳（糊粉层和淀粉层）和胚的颜色共同决定。在颜色性状上，普通玉米和鲜食玉米完全相同，但普通玉米目前多为黄色籽粒，在选育工作中不需要进行籽粒颜色的研究工作。只有鲜食玉米籽粒颜色繁多，遗传基因复杂，可研究性强，所以本文关于玉米籽粒颜色遗传的探讨均以鲜食玉米为主。

一、玉米籽粒颜色的遗传基础

不同组织的颜色由不同基因决定，它们的遗传行为也不一样。在鲜食玉米的选育中，主要分析和研究糊粉层颜色的遗传规律，果皮颜色、淀粉层颜色及胚尖颜色的遗传相对比较单一，研究较少。

1.果皮颜色的遗传

果皮颜色受果皮色基因P-p（IS-26）和褐色果皮基因Bp-bp（9S-44）两对基因控制。表现为白色、红色、棕色和花斑色四种类型。由于果皮是由子房壁形成的，所以无花粉直感现象。即用不同果皮颜色的玉米杂交，当代母株上结出的籽粒颜色仍为其母本籽粒颜色。

2. 糊粉层颜色的遗传

若果皮是无色的，则糊粉层颜色在适当的遗传背景下，可以有紫色、红色和棕红色素形成，从而表现出不同色泽。紫色糊粉层的出现需要至少9个显性基因，即A1、A2、BZ1、BZ2、C1、C2、In、Pr和R。R基因与B基因作用相似，因此可以为B所取代。在A1、A2、C1、C2和R5个基因中，只要有一个处于隐性状态，就不会有色素出现，它们属于互补基因，而BZ1、BZ2中有一个处于隐性状态，糊粉层中就产生棕色素及极其微量的紫色素，混合成为古铜色。如果BZ1、BZ2都处于隐性状态，则不再产生色素。In、Pr基因可视为色素的修饰基因，各种显性基因与Pr相结合产生紫色素，与pr结合产生红色素。in的作用在于提高花青素的含量，因而增加颜色的强度。有in的组合颜色就深，有In的组合颜色就浅。糊粉层颜色有花粉直感现象。

3. 淀粉层颜色的遗传

影响淀粉层色泽一组基因有三对，分别是Y1-y1，Y8-y8，Wc-wc，它们影响类胡萝卜素的含量，从而导致淀粉层色泽呈现深黄、浅黄和白色等。

4. 胚尖颜色的遗传

受一对基因（Pu-pu）控制，有紫、白两种表现型。紫胚尖（Pu）是显性，白胚尖（pu）是隐性，有花粉直感现象。

二、花粉直感的概念及应用

花粉直感是玉米特有的一种现象，是显性性状在杂交当代籽粒上的一种表现。这种显性性状是由父本携带的显性基因控制，故称为花粉直感。玉米的胚乳和胚是经过父本受精发育而成的，表现为花粉直感现象。胚的染色体组成有一半来自母本，一半来自父本。从前述可知糊粉层颜色是9个基因互作的结果。只有多数的显性基因都集中到父本上，才能显示出花粉直感现象。

决定胚乳淀粉层的Y-y基因具有剂量效应。其花粉直感现象是在母本基因型的基础上，决定于父本基因是显性还是隐性。如父本是显性则杂交籽粒颜色变深；如父本是隐性，则杂交籽粒颜色变浅。如杂交种掖单12号，母本478为浅黄色籽粒，父本81515为橘黄色籽粒，杂交种籽粒胚乳变为深黄色。

三、玉米籽粒色素的功能

1. 类胡萝卜素

类胡萝卜素是一类天然化合物的总称，广泛存在于各种植物中。存在于玉米籽粒中的类胡萝卜素主要有胡萝卜素、玉米黄质和叶黄素。近年来，有关玉米籽粒色素功能的研究主要集中在玉米籽粒色素与眼部疾病、心脏病和癌症的关系上，另外其抗氧化性也颇受关注。研究表明玉米黄质可显着降低心肌梗塞的发病率，并可降低总动脉内膜血管中层的增厚，人体吸收后可转化成维生素A，对生长发育、保护上皮细胞及提高抗病能力、延长寿命等具有特殊功效；叶黄素对眼部代谢和功能有直接影响，有助于滤掉对眼睛有害的蓝光和保护视网膜免受光线和自由基的伤害。

2. 花色苷类色素

花色苷类色素是花青素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属类黄酮化合物。大多偏红色、紫色的蔬果都含有花青素，在紫玉米中就含有丰富的花青素。花青素是纯天然的抗衰老的营养补充剂，研究证明是当今人类发现最有效的抗氧化剂，它的抗氧化性能比维生素E高出五十倍，比维生素C高出二十倍。它有助于预防多种与自由基有关的疾病，包括癌症、心脏病、过早衰老等；还有增强动脉、静脉和毛细血管弹性和保护动脉血管内壁的功效。 花青素还可以促进视网膜细胞中的视紫质再生，预防近视，增进视力。

3. 鲜食玉米各种颜色籽粒的市场需求分析

近几年来，我国鲜食玉米发展迅速。据有关资料统计，截止2014年底，我国鲜食玉米种植面积已达1700万亩。鲜食玉米属特殊类型，对品种要求相当复杂。例如：南方人喜欢吃甜玉米，尤其是水果玉米；而北方人更喜欢吃糯玉米，故有“南甜北糯”的说法。

人们对玉米籽粒色泽的喜好一方面是主观对颜色的偏爱，另一方面是受到一些负面新闻的影响，如有一些报道称彩色玉米是转基因的，红色、紫玉米等有颜色的玉米是染色的等等，这些报道均系谣言，早已被官方辟谣。无论是什幺原因，我们做为育种者都应该从本地区的实际情况出发，选育适合本地区或想要推广种植地区喜爱的籽粒颜色。当然，对于籽粒颜色的选育目标都是要建立在适口性好的基础上，如果口感不好，籽粒颜色多幺夺目，也不会是一个优秀的鲜食玉米品种。