特用玉米是一类对于营养品质、质地、风味等有特殊要求的玉米类型，品质性状是特用玉米育种的重要目标。目前许多特用玉米重要的品质性状基因已被定位与克隆，利用分子育种方法加速特用玉米品质改良已经成为可能。特用玉米主要包括甜玉米、糯玉米、高淀粉、高蛋白、高油、爆裂玉米等类型。研究证实控制前三类玉米品质性状的基因均与玉米胚乳淀粉合成途径的酶相关，由于基因序列发生插入、缺失、重组及单核苷酸变异等不同类型的突变引起淀粉合成途径的酶失去或降低活性，导致胚乳中糖与淀粉的组分与含量的改变，从而形成不同类型的特用玉米品质性状。特用玉米品质性状重要基因包括甜质基因sh2、bt1、bt2、su1、ae1，淀粉合成调控基因se1与wx1，高蛋白基因o2等。基因序列遗传变异分析发现sh2、bt2、su1、ae1、wx1、o2等基因存在多种自然突变类型，且不同的突变类型间可能存在较大基因序列结构差异。针对这些重要基因的功能标记已被开发与利用，转基因与基因编辑技术的高效特性也得到了验证。爆裂玉米Ga1-S基因具有单向杂交不亲和特性，能够有效阻止外源花粉污染。培育带有Ga1-S基因的甜玉米、糯玉米、高淀粉玉米等特用玉米，可以减小大田栽培下此类玉米雌穗受外源花粉污染几率，提高玉米产品品质，节约生产成本。基于特用玉米分子育种现状，应进一步开展特色玉米测序和深度重测序，分析特色营养品质性状的分子机理，构建基因与环境互作模型，开发复杂数量性状的高通量芯片精准检测技术，探索多重育种技术的整合方案，建立特用玉米品种分子保护机制，从而提高特用玉米分子育种技术的水平和质量，加快特用玉米育种的速度。

介绍了全基因组选择技术的由来和原理，阐释了不同的基因分型平台（GBS、DArT和rAmpSeq）和技术对实施全基因组选择育种技术的影响。此外，还介绍了开展全基因组选择育种所采用统计模型中的四大类算法，以及全基因组选择在玉米育种中的应用、面临的挑战以及发展前景。

介绍了玉米双单倍体（DH）的产生过程和单倍体诱导的遗传学研究进展，综述了单倍体的鉴定筛选方法以及染色体加倍的途径，以获得可育的D0植株，并对如何提高单倍体的鉴定效率和和成功率及其应用范围进行了展望。

爆裂玉米是用于生产爆米花的重要经济作物。爆裂玉米育种的主要目标是在保证膨爆品质的前提下提高产量，抗性等农艺性状。近年来，分子标记技术极大地促进了爆裂玉米重要性状的分子机制解析。分子育种策略将遗传学和基因组学的最新研究成果与传统育种策略相结合，在未来的爆裂玉米品种开发中具有广阔的应用前景。本文对爆裂玉米不同性状的分子生物学研究进展进行总结，以期为未来我国爆裂玉米分子育种实践提供理论参考。

玉米是世界三大粮食作物之一，其中优质蛋白玉米（QPM）的赖氨酸和色氨酸含量明显高于普通玉米，具有较高的蛋白质品质，其营养价值也明显高于普通玉米。本文综述了赖氨酸含量调控基因和胚乳修饰基因的研究进展，以及国内外优质蛋白玉米的研究概况，并对优质蛋白玉米研究进行了展望。

玉米作为世界上最主要的三大粮食作物之一，被广泛的种植。基因组对于玉米的遗传研究和改良至关重要。2009年，第一个玉米参考基因组B73的基因组序列公布，预示着玉米基因组时代的开始。在过去的14年里，从热带种质玉米到温带种质玉米，从粮食玉米到鲜食玉米，已经有51个玉米基因组发表。重要的是，其中有50个基因组为参考基因组级别的组装。这些玉米基因组序列的公布极大的推进了玉米的遗传育种研究。本文总结了玉米基因组测序研究的进展以及构建泛基因组所面临的挑战。

从玉米加工副产物提取阿拉伯木聚糖（AX）是玉米综合加工利用的重要部分。阿拉伯木聚糖（AX）是由吡喃木糖基通过β-(1→4) 糖苷键连接的主链组成，侧链则通常为阿拉伯呋喃糖残基部分。AX具有较好的持水性、乳化性能、流变性能等物理特性，能够促进人体肠道健康。本文对玉米源的阿拉伯木聚糖的分子表征，物理特性以及对肠道菌群的影响作用进行了比较分析和系统汇总，为玉米AX的深入研究和产业应用提供理论基础和技术依据。

以240份玉米自交系为试验材料，苗期使用180 mmol/L NaCl进行盐胁迫处理，测量株高、根长、干重等指标，并采用隶属函数方法评价不同玉米种质的耐盐性。结果表明：在180 mmol/L NaCl溶液处理下，不同玉米种质的生长均受到抑制。根据隶属值将240份玉米自交系分为4类，其中耐盐玉米材料24份（10%），中度耐盐玉米材料96份（40%），中度盐敏感材料96份（40%），盐敏感材料24份（10%）；从中筛选出10份候选耐盐和10份候选盐敏感材料进行进一步的耐盐性鉴定，发现玉米自交系SPL02的隶属值最高，为0.8769，评价为耐盐材料；玉米自交系Mo17的隶属值最低，为0.1650，评价为盐敏感材料。本研究结果可为玉米种质资源耐盐评价及优良耐盐玉米新品种筛选提供参考。

以329份来源广泛的玉米自交系为材料，在苗期进行淹水处理，测定耐淹水相关指标，利用 FarmCPU 模型通过全基因组关联分析方法挖掘玉米苗期耐淹水性状的关联位点。结果表明：玉米苗期淹水处理组与对照有较大差异，各个性状变异系数普遍偏高，且具有不同的相关性。共检测到49个显著关联位点，其中与SPAD值和株高相关的显著位点较多。依据这些显著位点共预测到18个基因，其中与SPAD值有关的基因有7个。本研究可为解析玉米苗期耐淹水分子机制和培育耐淹水玉米新品种提供理论依据与耐淹水新种质。

以一个包含170份甜玉米自交系的自然群体为实验材料，测定甜玉米的可溶性糖含量（葡萄糖含量、果糖含量及蔗糖含量）和籽粒柔嫩度（果皮硬度、果皮脆性、果肉硬度及果肉紧实度）相关性状，分析7个性状是否符合正态分布，同时对这7个性状进行相关性分析。结果表明:7个食味品质性状均为正态分布。葡萄糖含量和果糖含量、果皮硬度和果肉硬度之间为极强相关，果皮硬度和果皮脆性之间为强相关，蔗糖含量和果肉紧实度之间为中度相关，均为极显著正相关。果皮硬度和果肉紧实度之间为中度相关，蔗糖含量与果皮脆性、果肉硬度和果肉紧实度之间为弱相关，均为极显著负相关。

‘黑金699’是上海市农业科学院以SHWL02为母本、SWL16为父本配制而成的优质、特色紫黑色甜糯玉米单交种。该品种商品外观性好，籽粒紧密饱满，穗行整齐，无秃顶，在上海地区春播出苗至采收大约80.5d，平均产量11566kg/hm2。食味品质好，糯中带甜，品质综合评分为87.6分，富含花青素和赖氨酸：花青素总含量1149.3mg/kg；赖氨酸含量0.35g/100g。抗病抗倒，适应性广，适合上海地区春、秋两季栽培。

随着单倍体育种技术的发展，目前在玉米中单倍体组培鉴别技术的应用越来越多。本研究以三个糯玉米材料（申科紫甜糯699、申科甜糯99及黄糯9号）为母本，以普通玉米郑单958作为对照材料，利用4个单倍体诱导系杂交授粉，根据不同杂交组合显色情况筛选出适用于糯玉米单倍体组培鉴别的诱导系。研究结果表明：不同的诱导系的显色率之间存在显著差异，4个诱导系中CHOI4的表现最好，其作为父本的杂交组合显色率在80.60%~88.72%。

深紫灰色糯玉米的着色时间是影响其商业价值的重要因素之一。本研究以2个着色时间不同的深紫灰色糯玉米自交系SWL302(着色早)和SWL309(着色晚)为材料，测定其籽粒总酚、类黄酮、总花色苷含量，并分析了不同生育期的深紫灰色糯玉米籽粒6种花色苷组分的累积动态，花色苷合成代谢通路关键酶基因的表达动态。结果表明，SWL302和SWL309完熟期总酚、类黄酮、总花色苷含量差异不显著。天竺葵色素、芍药素和矢车菊色素是糯玉米籽粒呈现深紫灰色的花色苷成分，矢车菊色素和芍药素在籽粒生育期早期的快速累积导致了SWL302籽粒着色早，天竺葵色素在籽粒生育期较晚累积导致了SWL309籽粒着色晚。4-coumarate--CoA ligase-like 7、4-coumarate--CoA ligase-like 3、phenylalanine ammonia-lyase、Phenylalanine ammonia-lyase 1在SWL302生长发育前期的表达量均显著高于SWL309，chi3、a4在SWL302和SWL309不同生长发育阶段表达量各有不同。SWL302的gst1、gst24在授粉后23-31 d表达量显著高于SWL309。在育种中可以通过提高玉米籽粒生长发育前期4-coumarate--CoA ligase-like 7、Phenylalanine ammonia-lyase 1、a4基因的表达，加快矢车菊色素、天竺葵色素、芍药素的合成，在鲜食期提高gst1、gst24基因的表达，提高花色苷转运至液泡的效率，让深紫灰色糯玉米籽粒在鲜食期完全转色，提高鲜食期深紫灰色糯玉米的营养和商品价值。

‘申科糯601’是上海市农业科学院以‘SWL05’为母本，‘SWL10’为父本组配而成的糯玉米杂交新品种。以‘申科糯601’为研究对象，对其产量、营养成分、综合农艺性状进行研究分析，以期为更好的推广该品种提供有价值的参考。2020、2021年‘申科糯601’参加申科玉(东南区)鲜食玉米品种联合体试验，结果表明：2020年，‘申科糯601’平均鲜穗产量12 310.5 kg/hm2，2021年，平均鲜穗产量12 505.5 kg/hm2；该品种生育期77.7 d左右。品尝品质综合评分87.6分，皮渣率9.5%，支链淀粉占总淀粉的百分比为97.9%。营养成分分析，结果表明，‘申科糯601’的叶酸含量为218.82 μg/100 g、维生素C含量为1.063 mg/100 g；VE总含量是0.284 mg/100 g，包括δ-VE、γ-VE和α-VE，其含量分别是0.009 mg/100 g、0.205 mg/100 g和0.070 mg/100 g；叶黄素、玉米黄质和β-胡萝卜素含量分别是1.403 mg/100 g、0.057 mg/100 g和0.003 mg/100 g，赖氨酸含量为0.35 g/100 g，比对照高40%，微量元素K、P、Mg、Ca、Fe、Zn、Na、Al、Cu、Mn、Ni、Cr和Co的含量分别为195.963、146.564、57.660、 4.554、1.441、0.969、0.741、0.631、0.302、0.271、0.052、0.018和0.016 mg/100 g。

以甜玉米自交系SHL01和SHL03为亲本构建RIL群体，对乳熟期籽粒的葡萄糖、果糖、蔗糖性状进行QTL 定位。结果表明：共检测出3个QTL位点，位于玉米的第2、6、7号染色体上，其中1个葡萄糖QTL为 qGLU2，2个蔗糖QTL为qSUC6、qSUC7，解释表型变异的7.24%～15.30%，主效QTL qGLU2、qSUC6能够分别解释15.30%和10.80%表型变异。本研究结果可为进一步精细定位葡萄糖、果糖、蔗糖性状基因，利用分子标记辅助育种改良甜玉米甜味品质性状奠定基础。

沪甜16’是上海市农业科学院作物育种栽培研究所培育的优质鲜食超甜玉米新品种，通过品种间连续自交选育亲本自交系，再由自交系杂交后选育出，并于2022年通过上海市品种审定委员会审定。‘沪甜16’综合了父母本的优势，具有籽粒饱满、无秃顶、风味好、产量高和适应性广等特点。‘沪甜16’参加2021年国家玉米品种统一试验北方（黄淮海）鲜食甜玉米组鲜食组，其鲜穗平均产量为15118.5kg/hm2，比对照‘中农大甜413’增产14.2%，产量优势突出，品质平均总评分87.35分，品质好；适合上海、黄淮海鲜食玉米类型区以及周边地区种植。

为研究化肥减施对糯玉米‘沪红糯1号’产量及品质的影响，设置5个施肥处理即不施肥（CK）、单施化肥（F1）、减施20%化肥+微生物菌肥（F2）、减施30%化肥+微生物菌肥（F3）、减施50%化肥+微生物菌肥（F4）。结果表明，F2处理的鲜穗产量和经济效益最高，较CK分别增加2 388 kg·hm-2、26 157.6元·hm-2，增幅为18.41%、17.06%。与F1处理相比，F2、F3、F4处理降低了土壤pH值和含盐量，降幅分别为6.3%、6.6%、7.8%和28.2%、31.1%、40.2%。F2处理的粗脂肪、粗淀粉含量最高，分别为6.3%、6.6%，较CK显著提高9%和58.5%。综上，化肥减施+微生物菌肥可提高糯玉米产量、籽粒品质和经济效益，改善土壤理化性质，F2处理效果较好。

以甜玉米‘申科甜811’为试验材料，设置5个氮肥施用量处理（0、100、200、300、400 kg /hm2）开展试验，研究氮肥施用量对其农艺性状及可溶性糖含量的影响。结果表明：甜玉米‘申科甜811’株高、穗位高、双穗率、穗重和穗长等农艺性状与氮肥施用量存在显著的正响应关系。穗重受氮肥施用量的影响最为明显，穗重以有限指数增长的模式响应氮肥施用量的增加，当氮肥施用量小于100 kg/hm2时，穗重对氮肥的正响应程度较高。，当氮肥施用量大于100 kg/hm2时，穗重对氮肥的正响应程度显著降低。氮肥施用量在100-200 kg /hm2之间，可以显著提高甜玉米‘申科甜811’株高、穗位高、双穗率、穗重和穗长，并有效降低空杆率和秃尖长度，增加籽粒中可溶性糖含量，提高甜玉米的产量和商品性。

研究了鲜食玉米不同秸秆还田量（50%还田、75%还田、100%还田）对土壤理化性质、微生物量以及鲜食玉米产量、主要病虫害发生情况的影响。结果表明：与对照（秸秆未还田）相比，秸秆还田处理的土壤中全氮、速效钾、有效磷、有机质含量均有不同程度的提高，盐分、EC值等含量显著下降。不同秸秆还田量处理改良土壤效果具有差异，其中75%秸秆还田处理效果最明显。与对照相比，75%秸秆还田处理的土壤有机质含量、全氮、有效磷、速效钾、阳离子交换率分别增加了17.70%、3.26%、14.85%、37.23%、27.65%；土壤pH、盐分、EC值分别下降8.02%、37.70%、37.79%；南方锈病、茎腐病病株率分别减少75.08%、67.00%，蚜虫、玉米螟百株虫量减少14.29%、10.04%；细菌数量下降16.88%，放线菌、真菌数量明显增加；玉米的株高、穗长、穗粗、穗粒数、单穗重和商品率均有所增加，产量增加43.15%。可见，合理的秸秆还田量不仅能使放线菌、真菌数量和土壤养分含量增加，还可以培肥地力、促进鲜食玉米生长并提高产量。

以白糯101，黑糯178，黑甜糯188，闽黑糯1号，润扬黑甜糯，尚黑糯1号，皖黄糯601，浙黑糯702玉米杂交种为材料，设置常规施氮肥（225 kg N hm-2，N225）和不施氮肥（0 kg N hm-2，N0）处理，通过对产量及其构成因素、SPAD值、籽粒组分和花青素等指标的分析，解析了氮亏缺对不同类型糯玉米产量和品质的影响。结果表明，N0处理导致不同品种糯玉米穗粒数、百粒重、产量显著下降，而籽粒淀粉、蛋白质和花青素含量的变化存在基因型差异。N0处理下的所有品种中，穗粒数在白糯101中降幅最大，产量在皖黄糯601中的降幅最大，分别为29.4%和39.4%，穗粒数和产量在浙黑糯702的降幅最小，分别为6.6%和13.5%；百粒重在皖黄糯601中的降幅最大（23.9%），在闽黑糯1号中降幅最小（3.1%）。N0处理下，籽粒蛋白含量在白糯101、闽黑糯1号和尚黑糯1号中显著降低；淀粉含量在黑糯178和闽黑糯1号中显著下降，在尚黑糯1号和皖黄糯601中显著提高；花青素含量在黑糯178、黑甜糯188、尚黑糯1号中显著减少。与白糯和黄糯玉米相比，黑糯玉米籽粒中具有较高含油量、花青素含量。综合分析发现，氮亏缺环境下浙黑糯702的整体表现最优，该结果可作为江苏糯玉米高产高效生产提供重要参考。

灌浆结实期遭遇高温会严重影响鲜食糯玉米的产量和品质。本试验以京科糯2000和渝糯7号为试验材料，吐丝期喷施芸苔素内酯（BR）和细胞分裂素（6-BA），研究其对常温（28/22℃）和高温（35/27℃）环境下鲜食糯玉米产量和品质的影响。结果表明：高温显著降低了鲜食糯玉米的鲜籽粒产量、含水率、淀粉含量和黏度特性，显著提高了蛋白质含量。常温环境下，吐丝期喷施BR和6-BA，显著增加了鲜食糯玉米鲜籽粒产量、鲜籽粒重、淀粉含量和糯玉米粉凝胶热焓值。高温环境下，吐丝期喷施BR和6-BA显著增加了鲜籽粒产量、鲜籽粒重、淀粉含量、糯玉米凝胶热焓值和糯玉米粉的黏度，明显降低了京科糯2000的回生值，渝糯7号在BR处理下的回生值升高，6-BA处理下则明显降低。综上表明，吐丝期喷施外源调节剂是缓解高温对鲜食糯玉米产量和品质影响的有效措施，其中喷施6-BA的效果更好。

为明确上海鲜食玉米田杂草发生情况及优势杂草化学防除技术，开展了鲜食玉米田杂草抽样调查，同时测定了7种除草剂对鲜食玉米田杂草的防效。结果表明，上海鲜食玉米田共调查到杂草22种，隶属于9科，杂草群落组成以禾本科杂草为主，优势杂草为马唐、狗尾草、牛筋草、千金子和马齿苋。田间药效试验结果表明，供试的7种除草剂对鲜食玉米田杂草防效优异，施药后28天总草株防效和鲜重防效均大于90％。供试的7种除草剂中，24％烟嘧·莠可分散油悬浮剂对鲜食玉米有轻微药害，除此外，其他除草剂均对玉米生长安全。与清水对照处理相比，供试除草剂的使用增加了‘申科甜811’、‘申科糯191’和‘申科甜糯99’的产量，增产率为3.5％～11.3％。研究结果可为制定上海鲜食玉米田杂草防控策略提供科学依据和技术支撑。

鲜食甜玉米是一类含糖量高、风味独特的玉米品种，具有加工成玉米天然风味饮料的潜力。本研究以鲜食甜玉米为原料，通过喷雾干燥工艺制备鲜食甜玉米天然风味固体饮料。研究对比了6种鲜食甜玉米品种加工成玉米汁后的风味和营养品质，从中筛选出雪甜7401和美果1号两种适宜品种，并根据感官评价与理化指标确定了最佳复配比例为雪甜7401:美果1号=2:1，最佳磨浆料液比为1:2。以出粉率为指标，通过单因素实验确定喷雾干燥最佳工艺为辅料（麦芽糊精）添加量8%、进风温度210℃、进料速度6 mL/min、分散剂（二氧化硅）添加量1.2%。该工艺制得的鲜食甜玉米天然风味固体饮料出粉率为52.6%，产品呈淡黄色细腻粉末状，溶于温水后有浓郁玉米香味，味道香甜。

鲜食玉米产业是目前最具竞争优势和发展潜力的产业之一，粮食安全战略下发展鲜食玉米产业是落实乡村振兴战略、实现共同富裕的有力支撑，也是践行“大食物观”的重要举措。基于上海农产品价格监测系统以及消费者调研，分析了上海鲜食玉米产业的发展现状和存在的问题，提出了通过加强顶层设计、加快全产业链信息化平台建设、加强优质品种培育开发和关键育种技术创新应用、推进绿色生产技术推广、探索推进产业化经营、因地制宜推进产品研发和产业链延伸、打造有影响力的品牌，从而实现鲜食玉米产业高质量发展。