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1         起源与特点 爆裂玉米的学名为Zeamaysal.evertasturt,是玉米八大亚种之一。据国外考古推测,它起源于美洲墨西哥的中部地区。早在史前时期(距今七八万年前),那里的印第安人就已栽培驯化和利用它了。美国玉米学者贝德勒(Beadle)发现的古老多年生玉米就具有很好的爆裂性。我国云南省金沙江地区,在建国前很早就有爆裂玉米,是否为原生种有待探讨。各地还有农家爆裂品种,俗名各异,有爆裂玉米、爆花玉米、麦玉米(山东),有刺玉米、尖玉米(河南),有洋玉米、毛子玉米(吉、黑)等,是珍贵的玉米种质资源。育种单位培育的杂交爆裂玉米又另有命名,如美国的黄玫瑰,南斯拉夫的Yuzp610,朝鲜的11号白、11号红;中国农科院作物所的黄金花,上海农科院的沪爆1号、2号,沈阳农大的沈爆1号、2号,吉林的JB1号、2号,山西的太爆1号,新疆的石爆1号和四川的成806等,种植面积虽不大,但各地均有零星种植。爆裂玉米的特点是具有极好的爆裂性,其籽粒的爆花率在80%98%,膨胀倍数可达930(因品种不同而异)。在常压下,用锅炒就能爆花。普通硬粒型玉米则须装在密闭容器内,加热产生高压后才能爆裂;马齿、半马齿型玉米的爆裂性又差些;甜玉米、粘玉米受热后只膨胀不能爆裂。 2 爆花成因 首先,爆裂玉米籽粒最外层的果皮(俗称种皮)坚硬半透明,是由纤维素有序紧密排列构成。据测定,爆裂粒果皮承受高压的机械强度是普通玉米的4倍,而且传热性快,导热系数为普通玉米的1.9倍,受热时可使粒内迅速升温,但不致燃烧变糊巴。果皮的厚度为0.030.08mm,起着封闭水蒸气、加大压力的作用。普通玉米籽粒的果皮没有这么坚固,导热性也差些。 其次,爆裂玉米籽粒的胚乳较大,约占全粒重量的4/5,其中约90%为淀粉。淀粉中有75%为角质淀粉,分布在粒的外围,遇高温时变成坚硬而有弹性的胶状物质,能抵住强大的水气压力;另25%为粉质淀粉,被角质淀粉包埋在粒的中央,用碘化钾溶液检测呈蓝色。淀粉粒和水分都紧密地镶嵌在蛋白质为骨架交织成的网中间,很少有间隙。普通玉米籽粒胚乳中也有这两种淀粉,但角质淀粉占的比例没有爆裂玉米那么多,结构紧密程度也较逊色,分布的位置没有爆裂玉米那样适于爆裂。 当爆裂籽粒受热(170℃以上时)后,热量通过果皮传至胚乳,粒内的液态水将被气化。水蒸气受致密结构的限制,回旋运动余地很小,极易使粒内形成高压。粒内胀力愈积愈大,达到一定程度的临界点时,大于果皮承受极限会突然释放,将角质淀粉层和中心的粉质淀粉团一起胀裂,冲破果皮,一声爆响,整个胚乳中的粉质淀粉喷爆形成蘑菇状或蝶形的玉米花。角质胚乳占的比例越多,爆裂形成的米花越大。 3 爆花的条件最佳爆花质量须有以下条件: 3.1 籽粒必须正常成熟,充分成熟。 籽粒的果皮发育坚固,胚乳中的淀粉充足,这是爆花的物质基础。如果遭霜害或因倒伏未熟,籽粒中营养物灌输不足,爆裂性就会下降。 3.2         籽粒含水率须适当。 一般含水13.0%15.0%均能使爆粒内产生足够的高压。据测,爆花时粒内水蒸气压力约为59.6kg/cm2。含水适量,爆裂率高,膨胀倍数大,米花洁白,爆声清脆;太湿(含水15%以上)加热时间延长,米花易碎;太干(13%以下)爆裂性差,米花小,需时长。 3.3 籽粒的果皮须完好无损。 果皮如果破损或被切开,爆裂性丧失。剥掉果皮则不能爆裂。 3.4      加热温度 须达190195℃,加热至爆花的过程,约需3575s。这样,粒内获得的热量足够使水分气化,产生高压。温度低了,爆花率低,米花小;过高温,米花易碎。 3.5 爆花机具须讲究。 过去有的小贩将普通玉米装进密封铁罐中加热崩玉米花卖,曾发生过儿童食用后中毒事件。原因是铁罐盖子内层软垫为废铅铸造,当高温高压形成时,部分铅变为蒸汽,进入罐内,污染了米花。铅对人体神经系统和造血器官功能有毒害作用。这种爆花机,早在60年代外国已禁用。现代商业上,大批量加工生产爆玉米花是用新型的膨化机械,如美国的型爆裂机。育种单位可用电炒锅,适于家庭用的有小型膨化箱、膨化筒,也可用铁锅、高压锅。加工方法,据国外研究报道,常规膨爆法优于微波膨爆法,热空气膨爆优于加油膨爆。 4 形态与类型 爆裂玉米的植株多分枝,主茎双穗率高。晚熟爆裂种(140d)在辽宁凤城株高220cm,穗位高90cm;叶片较窄,主茎上有1820片叶;成株茎秆细而坚硬,抗风,耐瘠薄,抗玉米三病(大小斑病、黑穗病、青枯病),但易受玉米螟为害。果穗长1020cm,穗粗3.04.5cm。穗型多为锥形,长柱形少。穗上有1422行粒,每行结2030粒。包括分枝,每棵可产种子700多粒,繁种系数比普通玉米高。籽粒小,百粒重7.518.0g。按籽粒形态可分为两种类型:米粒型(Riceform)粒呈锥状,似稻米,顶端有尖突,粒小品质好。又有短粗穗长粒、小穗多穗和少粒行硬粒变异种之分离。珍珠型(Pearlform)粒顶端有小圆滑的顶冠,粒稍大,但品质不如米粒型,如浙江的紫多穗。这两种类型的粒色都有黄、白、红、橙和紫色的变异。 5 遗传特性 据研究,爆裂玉米的爆裂性为数量性状,受多基因和环境因素共同作用,遗传力系数在0.70.9之间。爆裂玉米自交系的爆花率和膨胀倍数两性状在一般配合力与特殊配合力上是一致的(前者高,后者也高;前者低,后者也低),两性状的配合力、角质淀粉及总淀粉含量的遗传主要受加性基因控制。又据美国早期研究,爆裂玉米之中有的能跟普通玉米杂交(正交或反交均能结实),而有的则存在“单向杂交不孕性”。 分两种情况:一种爆裂玉米作母本用,可接受普通玉米的花粉受精结实,但不能作父本,它的花粉不能使普通玉米(作母本)受精结实。如“超金黄(爆裂种)×南美(普通玉米)”能结实,而“南美×超金黄”则不结实。另一种爆裂玉米只能接受本品种的花粉受精结实,不能接受普通玉米的花粉受精结实。这种亚种间的杂交不孕性是受一系列位于第四染色体上的等位基因GaSGaga所控制,在育种转育性状研究上值得注意。 6 育种研究 取材上,国外曾将有稃玉米跟爆裂玉米杂交,培育出了有爆裂性的杂交种;还从“爆裂种×马齿种”和“爆裂种×硬粒种”的后代自交分离出了优良爆裂玉米自交系,值得借鉴。我国的农家爆裂玉米品种据报道有29个,是可利用的基础材料。选育的重点是提高爆裂率、膨胀倍数、改良酥脆性和米花外观形状。方法上须有计划地测定爆裂品质,做爆花对比试验。在选系早代加强籽粒产量性状的选择。爆裂玉米育种可以跟普通玉米高产杂交育种结合进行。可将爆裂系的优良特征特性转育到普通玉米自交系上加以利用。 7 栽培要点 繁殖爆裂玉米自交系或配制爆裂杂交种的地块,需要跟普通玉米田隔离400m以上(杂交不育型的除外)。生产商业用爆裂籽粒的田块也要隔离100m以上。有研究表明,“爆裂玉米×普通玉米”,F1籽粒的爆花率不如爆裂玉米接受本品种花粉结出的籽粒好。爆裂玉米粒小,亩播种量只需0.51.5kg,亩种植40005000株。间苗定苗应赶早,及时追肥促壮。对无效分蘖应除掉。铲、趟、施肥管理应细致。防治玉米螟禁用有毒农药,应用赤眼蜂生物防治。进入乳熟期注意促进早熟,预防早霜为害。须在籽粒果皮变硬时收获。在收获、干燥、脱粒过程中,要避免损伤籽粒的果皮和胚乳。贮藏期间注意防潮,以保持良好的爆裂特性。 8 价值与前景 国外的爆裂玉米主要用来加工成玉米花系列食品,作为早餐或日常小吃食用。爆玉米花已成为欧美市场上十分普及的大众食品。90年代初,美国年生产爆裂玉米3.42亿kg,每人年均食用量在52.8L左右,70%为家庭食用,部分销往国外。爆米花富含人体所需的蛋白质(10%以上)、淀粉、油分、赖氨酸、脂肪、纤维素、多种维生素(B1B2)和矿物质。食用时无外壳内核,色泽白净,口感清香松脆,甘美而不甜腻,食后不留废弃物,利于儿童发育和老年人保健。为了提高附加值,在加工时可按不同消费者口味嗜好添加糖、黄油、咖啡、盐、卵磷脂和蜂蜜等添加剂,加工出各种精美的小包装玉米花。国外还有在玉米花中添加牛奶、牛油或奶油的,做成玉米花菜享用,成为游乐场所的畅销小食品。爆裂玉米对丰富与调剂人民生活,增加种植者和经营者的收入都具有积极意义。随着商业、旅游业的发展,膳食结构的多样化,只要建立起流畅的产、加、销渠道,爆裂玉米系列食品发展前景是光明的。  
转自:《种子科技》