一、我國玉米的生產與加工利用
（一）玉米的分布
我國玉米分布極為廣泛。東自沿海諸省，西至青海、新疆，南自海南，北至黑龍江的黑河均有栽培，但主要分布在華北、東北和西南等地區，大致形成一個從東北到西南的斜長形玉米栽培帶，其種植麵積約占全國玉米麵積的85%。根據各地的自然條件、栽培製度等，可將我國玉米產區劃分為北方春玉米區、黃淮平原春夏播玉米區、西南山地丘陵玉米區、南方丘陵玉米區、西北內陸玉米區、青藏高原玉米區6個區[1]。
(二）玉米的生產
我國玉米生產發展迅速。20世紀70年代種植麵積為1833.2萬hm2，80年代種植麵積1924.9萬hm2，90年代達到2280.5萬hm2。50年來，我國玉米種植麵積增長了60.1%。2003年玉米種植麵積達到2406.8萬hm2，已超過了小麥種植麵積（2199.7萬hm2），成為第二大作物[1]。
隨著玉米種植麵積的擴大和單產水平的提高，我國玉米總產量逐年增加。20世紀70年代，我國玉米總產量達到4558.1萬t，80年代總產量為6977.1萬t，90年代總產量達到11046.0萬t，2003年我國玉米總產量達到11583.0萬t[1]。
(三）玉米的消費
玉米是所有穀類作物中用途最廣泛的作物之一，它集糧食、飼料、工業原料於一身，是重要的穀類作物。玉米的消費途徑主要是用作口糧、飼料、工業原料以及食品加工[1]。
玉米是重要的口糧作物。20世紀80年代，玉米作為口糧的比例約為38%，年消費玉米2600萬t左右；90年代玉米作為口糧的比例下降為19%，年平均消費玉米1800萬t左右。1998～2003年統計表明，年平均口糧消費玉米1750萬t，占玉米總產量的14.0%。玉米作為口糧消費，隨著經濟的發展和生活水平的提高，呈現逐年減少的趨勢。
玉米是公認的飼料作物。20世紀80年代，我國飼料用玉米（配合飼料和傳統喂飼）約占玉米總產量的48%，年消費玉米3269萬t左右；90年代飼料用玉米合計消費玉米6613萬t左右，約占玉米總產量的61.1%。2001年，我國飼料產量7806萬t，其中配合飼料6087萬t，消費玉米3600萬t。加入WTO後，隨著市場經濟的深化和畜牧業的大發展，配合飼料生產將成為飼用玉米的主要消費方式。1998～2003年統計表明，我國作為飼料消費的玉米達到8290萬t，占玉米總產量的69.1%。因此，飼料玉米已經成為我國玉米消費的主要用途。
玉米是重要工業原料。玉米可加工成許多精製的玉米食品。20世紀80年代，我國用於加工的玉米約350萬t，占玉米總產量的5%。90年代，玉米工業有了長足發展，工業原料消費玉米760萬t，占玉米總產量的7%。1998-2003年平均工業加工消費玉米1177萬t，占玉米總產量的9.8%。近年來，隨著我國經濟實力的增強，新建一批大中型玉米深加工企業，初步奠定了我國玉米工業的基礎。
總之，隨著人口的增長，畜牧業和玉米工業的大發展，加之對外貿易的增加，我國玉米消費呈現明顯的增長趨勢。消費結構發生很大變化，逐漸從過去以口糧消費為主轉變為以飼料消費為主。玉米的消費渠道演變為多方向、多領域和多層次的消費結構[1]。
二、玉米籽粒品質研究
（一）玉米籽粒品質的概念
依據玉米的不同用途以及生產、科研和市場等各方麵要求，玉米籽粒品質可分為營養品質、加工品質等[1,2]。
1.營養品質
營養品質是指籽粒中所含有的營養成分的多少及其對人畜的營養價值。玉米籽粒含有9%～11%蛋白質、4%～5%脂肪、70%澱粉、1%～2%糖分及一定量的纖維素、礦物質和維生素等。這些營養成分的高低被認為是營養品質優劣的評價尺度。
蛋白質是營養成分中最重要的部分。因此，育種家把提高玉米蛋白質含量作為品質育種的目標。與蛋白質營養價值有關的是組成蛋白質的各類氨基酸，特別是那些人畜本身不能合成的必需氨基酸。由於玉米蛋白質中約一半屬醇溶蛋白，其賴氨酸和色氨酸的含量不高，所以育種家開展了高賴氨酸玉米的培育工作，稱為優質蛋白玉米育種。
脂肪也是重要營養成分，尤其是玉米脂肪具一定特殊意義。玉米油對心血管係統及其他人體的保健作用，極大地提高了玉米的身價。於是相應的高油玉米育種工作也在開展。
玉米籽粒中含量最多的營養物質是澱粉，澱粉是人畜攝取能量的主要來源。此外，相對於中國人目前習慣於精米精麵的主食結構，玉米所含的纖維素也是可貴的營養成分，在膳食結構調整中具重要意義。所以，提高玉米籽粒中各種營養成分的含量和質量，對於提高籽粒的食用、飼用和加工利用價值都是十分重要的。
目前，根據玉米的不同品質要求，我國育種專家已開展了優質蛋白玉米、甜玉米、糯玉米、高直鏈澱粉玉米、高油玉米、優質油玉米、爆裂玉米、青飼玉米和筍玉米等優質特種玉米的品質育種，已取得了一定的成果。
2.加工品質
加工品質是與農產品加工的要求密切聯係的。加工途徑不同，對其品質要求也不同。例如，澱粉工業要求籽粒含高澱粉、高脂肪；飼料加工則要求籽粒含高蛋白、高賴氨酸。玉米的加工主要是生產澱粉及其相關產品，其次是食用玉米粉、玉米糝及其他玉米食品。
生產澱粉用的玉米，首先要求其澱粉含量高，且易於提取。一般馬齒型玉米比較符合這一加工要求，而硬粒型玉米不宜加工生產澱粉，卻更適合於食用。高澱粉玉米是加工業的專用型玉米，其澱粉含量應在72%以上。除此之外，還要求玉米籽粒新鮮、完整、不生黴、不含雜質。
加工食用型的玉米產品時，依不同產品要求玉米有不同的品質。如加工玉米糝，則要求玉米籽粒中含角質澱粉較多；如果專門生產玉米油，則要求玉米籽粒的胚芽含脂肪高。高油玉米是加工玉米油的專用型玉米，其粗脂肪含量應大於6%；如果加工墨西哥式的玉米粉及食品，則要求玉米籽粒硬度大、易脫皮、籽粒上的凹坑小、穗軸為白色。爆裂玉米的主要加工品質指標是膨化倍數和爆花率。
（二）我國玉米籽粒品質狀況
我國玉米品種資源與美國總體平均水平相比較，粗脂肪含量和賴氨酸含量比較接近，粗蛋白質含量約高1%，總澱粉含量明顯偏低2%～3%。高澱粉和高直鏈澱粉資源貧乏。在我國，玉米品質性狀有蛋白質含量北高南低，總澱粉含量南高北低的趨勢[3]。品種特性和生態環境對玉米品質有較大影響，但粗蛋白質、粗脂肪、總澱粉及賴氨酸等含量定位基因作用明顯大於環境效應，特別是脂肪含量相對遺傳力較高，受環境影響較小[4,5]。早播、覆膜和施氮鉀肥料都明顯地影響玉米的品質[6]。
趙克明對11個省市、自治區所選育並推廣的88個雜交種的品質進行了分析，普通玉米粗澱粉含量平均為68.157%，粗蛋白9.722%，賴氨酸0.297%，粗脂肪4.403%，其中粗澱粉含量高於70%的占64.62%，最高達到76.60%；粗蛋白含量高於10%的占30.95%，最高含量達12.6%；賴氨酸含量高於0.3%的占53.8%，最高0.43%；粗脂肪含量高於5%的占15.19%，最高達5.56%。由此可以說明，我國普通玉米通過育種材料的選擇，完全可以達到優質標準的要求[2]。王衛國等對河南省市場上銷售的18種玉米品種的水分、千粒重、體積質量、硬度、粗蛋白質含量、粗脂肪含量進行測定，並對蛋白質含量較高的6種玉米的賴氨酸含量進行分析，結果表明，18種玉米的水分含量為13.8%～16.87%，平均為15.10%；千粒重為238～376g，平均為329.3g；體積質量為704～776kg/m3，平均為748.8kg/m3；粗蛋白質含量（幹基）為8.3%～12.59%，平均值為10.46%；粗脂肪含量為3.89%～6.32%，平均為4.75%。6種粗蛋白質含量高的玉米品種的賴氨酸含量為0.31%～0.37%[7]。段民孝等對425份玉米自交係和1125份雜交組合的籽粒品質進行測定，並對粗脂肪、蛋白質、粗澱粉的雜交優勢和親本的相關性作了探討，結果發現，3種成分在不同材料間存在顯著差異，粗脂肪和蛋白質變幅和變異係數都較大，粗澱粉含量變幅和變異係數都較小，自交係中平均含量分別為4.24%、12.17%和71.10%，雜交組合中平均含量分別為4.86%、9.93%、72.56%。458個雜交組合籽粒的3種成分含量與親本的相關性均較低，粗脂肪的中親優勢和超親優勢均表現較大的正向，蛋白質均表現為負向優勢，粗澱粉的雜交優勢變異幅度較大，平均正向雜交優勢較小[8]。張凱等測定了遼寧省22種普通品種玉米澱粉中直鏈澱粉的含量，采用快速黏度分析儀RVA和差示掃描量熱儀DSC測定了這些玉米品種的澱粉糊化特性和熱力學性質。結果表明，普通品種玉米之間澱粉的直鏈澱粉含量、糊化特性和熱力學性質等存在很大差異，其中一些具有良好的應用品質。通過對澱粉品質的全麵分析，可以找出適合不同加工用途的專用玉米品種[9]。