近日，中國農業大學作物生理與栽培研究中心教授周順利團隊與江西農業大學作物生理生態與遺傳育種重點實驗室合作，在《作物學報》（英文版）在線發表研究簡報，揭示了穗軸顏色與玉米籽粒脫水特性及其他農藝性狀（如生長發育、植株形態和植株氮利用）間的關系，提出了穗軸顏色指數（CCI）指標，建立了玉米穗軸顏色定量分析方法，為今后適宜機械化籽粒收獲的玉米種質材料和品種選育提供參考。
當前，許多學者致力于推進玉米機械化直收籽粒，以取代傳統的穗收，提高生產效益。傳統玉米品種收獲時籽粒含水率過高是機械化籽粒直收的主要障礙，快速脫水品種及相關性狀的篩選將有利于這一問題的解決。一些穗部性狀如早熟性、苞葉長度和數量、籽粒大小、果皮厚度、胚乳顏色和穗軸直徑等與籽粒脫水特性有關，但穗軸顏色很少受到關注。
實際上，紅色穗軸在溫帶玉米品系鑒選中受到了強烈的人工選擇。一些有經驗的玉米科研人員認為，穗軸顏色可能與早熟、籽粒脫水或其他性狀存在關聯，但尚未見可靠的報道。此外，目前玉米穗軸顏色多以紅、白區分，顏色描述簡單，缺乏深度和維度，可能會掩蓋穗軸顏色與農藝性狀間的潛在關聯。
研究者以不同軸色的玉米雜交種為材料，首先比較了不同軸色品種的生育期差異，明確了紅軸與早熟之間的關聯。隨后發現，紅軸玉米品種脫水速率更快，成熟期籽粒含水率極顯著低于白軸品種，這可能與不同軸色品種的籽粒灌漿及植株形態差異有關。CCI能夠很好地區分紅、白軸，并且更加精細地量化了玉米穗軸顏色。相關分析發現，CCI與生育期、植株形態特征、籽粒含水率、籽粒硬度、穗軸和籽粒氮濃度等農藝性狀顯著或極顯著相關。
對歷年來國家審定的普通玉米品種和近年來審定的宜機收品種的軸色分布分析后發現，普通玉米紅色穗軸占比從上世紀90年代的50%提高至目前超過80%，而宜機收玉米品種的紅軸率接近94%，間接證明了穗軸顏色與籽粒脫水之間的聯系。此外，研究者還發現，紅軸品種在吐絲期植株氮濃度低于白軸品種，但收獲時穗軸和籽粒中氮濃度明顯高于白軸品種，這可能與玉米吐絲后的植株氮吸收和分配差異有關。對穗軸顏色的人工選擇可能同時對植株氮代謝造成了影響。