水果型優(yōu)質(zhì)超甜玉米品種引種鑒定篩選試驗(yàn)

王秋燕，田耀加，吳 蓓，葉偉忠，陳紅弟

（廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，廣東 廣州 510335）

【研究意義】水果型玉米是適合生吃的一種甜玉米,與一般玉米相比，它的主要特點(diǎn)是青棒階段其食用品質(zhì)皮薄無(wú)渣、質(zhì)脆爽、甜度高、既可熟食也可作水果生食，生食、熟食甜度一樣高，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不亞于蔬菜和水果，甚至有的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)要超過(guò)二者，因此被稱為水果玉米。水果玉米是集糧、果、蔬為一體的高效經(jīng)濟(jì)作物，水果型玉米作為超甜玉米一個(gè)新類型，近幾年已得到市場(chǎng)與消費(fèi)者認(rèn)可，進(jìn)入快速發(fā)展階段是超甜玉米發(fā)展的新特色和亮點(diǎn)。

【前人研究進(jìn)展】目前廣東省生產(chǎn)用種以自育和進(jìn)口兩類品種為主。進(jìn)口種在熱帶亞熱帶地區(qū)種植，由于產(chǎn)地和被引入地區(qū)的環(huán)境和生態(tài)條件差異大，這些品種大部分易感多種病害和出現(xiàn)生長(zhǎng)異?，F(xiàn)象，表現(xiàn)低產(chǎn)，適應(yīng)性差，栽培管理難度大［1-5］，雖然引入較早，但種植面積不大。廣東自育品種以粵甜系列、廣甜系列、新美甜系列、仲鮮甜系列、農(nóng)甜系列等為代表，這些品種在生產(chǎn)上大面積推廣種植，但能被稱作水果型優(yōu)質(zhì)超甜玉米的品種則很少，因此水果玉米品種的選育還急需改進(jìn)和提高，需要不斷引進(jìn)和創(chuàng)制新的種質(zhì)來(lái)拓寬遺傳基礎(chǔ)。李余良等［6］分析了2000—2006 年廣東省區(qū)域試驗(yàn)參試品種產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性情況，提出了甜玉米品種選育方向?yàn)楦弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗并重。郭惠明等［7］分析評(píng)價(jià)了2008—2011 年福建省甜玉米區(qū)域試驗(yàn)品種產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及其相關(guān)關(guān)系。陸大雷［8］整理與分析2000—2015年（16年共658個(gè)品種）國(guó)家鮮食甜玉米區(qū)域試驗(yàn)品種的產(chǎn)量和品質(zhì)現(xiàn)狀，有利引導(dǎo)行業(yè)注重品質(zhì)需求和方向，為改良利用水果型優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源提供借鑒［9-11］。

【本研究切入點(diǎn)】本研究基于華南地區(qū)高溫高濕條件下缺乏優(yōu)質(zhì)水果型品種創(chuàng)新應(yīng)用的現(xiàn)狀，通過(guò)廣泛開(kāi)展品種引進(jìn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行多年不同季節(jié)種植鑒定，系統(tǒng)評(píng)價(jià)不同品種田間表型、產(chǎn)量及品質(zhì)性狀，從中篩選抗性強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)、適合本地生產(chǎn)的水果型超甜玉米，從而豐富種質(zhì)資源來(lái)源，為水果玉米品種的自主改良創(chuàng)新及生產(chǎn)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】針對(duì)本地市場(chǎng)需求及種植生態(tài)環(huán)境條件要求，結(jié)合多渠道水果型超甜玉米品種收集引進(jìn)及綜合性狀鑒定，分析明確不同品種的目標(biāo)用途，旨在篩選出具有創(chuàng)造價(jià)值的品種作為二環(huán)系基礎(chǔ)材料直接選育（用）或是結(jié)合傳統(tǒng)育種與現(xiàn)代生物技術(shù)手段進(jìn)一步創(chuàng)新改良利用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

引進(jìn)國(guó)內(nèi)外水果型優(yōu)質(zhì)超甜玉米新品種66個(gè)，進(jìn)行3年5季的鑒定評(píng)價(jià)，優(yōu)中選優(yōu)，精選20個(gè)水果型優(yōu)質(zhì)超甜玉米品種（表1）進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，對(duì)照品種為白雪公主。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)地位于廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院南沙試驗(yàn)基地，播種期為2020年9月15日，栽培管理按當(dāng)?shù)靥鹩衩椎淖罡呱a(chǎn)條件進(jìn)行。播種前結(jié)合整地一次性飽施商品有機(jī)肥22 500 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣600 kg/hm2作為基肥；5～6葉期定苗后施尿素150 kg/hm2提苗肥、復(fù)合肥300 kg/hm2作為拔節(jié)肥；展開(kāi)9～10葉期后進(jìn)入幼穗分化期，重施穗肥，尿素150 kg/hm2、復(fù)合肥450 kg/hm2作為攻穗肥，同時(shí)結(jié)合中耕培土蓋肥，除凈雜草，充分發(fā)揮肥料的作用和提高養(yǎng)分利用率。

每個(gè)品種種植4行，每行10株，雙行起畦，畦長(zhǎng)3 m，畦寬2.5 m，行株距50 cm×30 cm，小區(qū)面積7.6 m2，3次重復(fù)，種植密度5.25萬(wàn)株/hm2。為防止花粉直感影響籽粒品質(zhì)，每品種套袋自交15株（穗），套袋隔離直至采摘，以備品嘗及果穗性狀進(jìn)行考種。

試驗(yàn)防蟲(chóng)不防病，整個(gè)生育期防蟲(chóng)3次（苗期、大喇叭口、灌漿期），主要為害部位心葉、雄花及雌穗。主要害蟲(chóng)如草地貪夜蛾、玉米螟、蚜蟲(chóng)，防控最佳時(shí)期是低齡幼蟲(chóng)，可通過(guò)用燈光誘殺或用生物農(nóng)藥毒餌誘殺，也可采用簡(jiǎn)化施藥技術(shù)，采用殺蟲(chóng)劑（氯蟲(chóng)苯甲酰胺、氟苯蟲(chóng)酰胺、甲維鹽、蟲(chóng)酰肼等為主要成分藥劑）和殺菌劑（嘧菌酯、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯、丙環(huán)唑?yàn)橹饕煞炙巹?混合噴施，多藥劑輪換使用，避免害蟲(chóng)對(duì)藥劑產(chǎn)生抗性，以達(dá)到防蟲(chóng)防病效果。早防早治，以防為主，規(guī)范用藥，保障食用安全。

表1 參試品種及其來(lái)源Table 1 Name and source of tested varieties

草地貪夜蛾目前是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織向全球發(fā)布的重要農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)，主要為害玉米，破壞性非常大。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織防控草地貪夜蛾指導(dǎo)手冊(cè)及國(guó)外登記防控該害蟲(chóng)的化學(xué)農(nóng)藥有氯蟲(chóng)苯甲酰胺、氟氯氰菊酯、溴氰蟲(chóng)酰胺等?！?019年草地貪夜蛾防控技術(shù)方案（試行）》推薦噴施白僵菌、綠僵菌、蘇云金桿菌、芽孢桿菌制劑以及多殺霉素、苦參堿、印楝素等生物農(nóng)藥。專業(yè)技術(shù)人員注意觀察并開(kāi)展田間調(diào)查，設(shè)置蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握草地貪夜蛾入侵為害情況，及時(shí)發(fā)布最新預(yù)警信息，加強(qiáng)應(yīng)急防控技術(shù)分類指導(dǎo)，避免嚴(yán)重爆發(fā)。

1.3 調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目

測(cè)定項(xiàng)目主要包括生育期、植株性狀、穗部性狀、品嘗品質(zhì)、主要病害、產(chǎn)量分析等。評(píng)價(jià)指標(biāo)按農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《NY/T 523-2002甜玉米》執(zhí)行，同時(shí)觀察生態(tài)適應(yīng)性和生物學(xué)特征變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種生育期

從表2可以看出，各參試品種全生育期為65～70 d，對(duì)照種白雪公主全生育期為67 d，由于種植至采收期總體氣溫高，雨水少，有效積溫高，各參試品種生育期普遍縮短，其中GT-11、京白甜456、圣甜白珠3個(gè)品種生育期最短、為65 d，比對(duì)照種早熟2 d；庫(kù)普拉生育期最長(zhǎng)、為70 d，比對(duì)照種遲熟3 d。各參試品種從種植到出苗為6～7 d，參試品種均為包衣種，包衣種能防蟲(chóng)、防鼠、殺菌，對(duì)實(shí)現(xiàn)苗全、苗齊起重要的作用。水果玉米種子一般籽粒較癟、粒小，發(fā)芽、拱土、出苗比普通玉米種子困難，出苗遲，苗勢(shì)弱，在小區(qū)有80%以上幼芽出土2～3 cm高后，對(duì)出苗情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示，出苗率高達(dá)91%以上，其中雪甜7401出苗率最低、為91%，脆甜出苗率最高、達(dá)97%，定植后存活率均達(dá)98%以上。參試品種吐絲多順暢，雄花不大，但花粉量多，質(zhì)量好，完全可以滿足雌雄授粉的需要，參試品種抽雄期在10月27日至11月2日之間，散粉期在10月29日至11月4日之間，吐絲期在10月31日至11月6日之間，其中GT-11抽雄期、散粉期、吐絲期最早；吐絲期最遲的為庫(kù)普拉，比對(duì)照種遲2 d。吐絲受粉至采收期時(shí)間為17～19 d，圣甜白珠和對(duì)照白雪公主從吐絲至采收時(shí)間最短、僅17 d，其余參試品種均比對(duì)照遲1～2 d。

表2 參試品種生育期Table 2 Growth period of tested varieties

2.2 參試品種植株性狀

從表3可以看出，參試品種苗期苗勢(shì)為壯旺、中健、細(xì)健3種類型，苗期苗勢(shì)高溫高濕生長(zhǎng)的玉米幼苗外形瘦弱，長(zhǎng)勢(shì)弱，葉片顏色變?yōu)榈G色，很快變黃表現(xiàn)出早衰［3.5.12］。苗芽鞘色圣甜5590、BMB380、京白甜456等3個(gè)品種葉鞘色為紫色，其余全為青色。株型為半緊湊型、平展型且整齊度都較好，株高150.6～171.2 cm，穗位高26.7～62.3 cm，莖粗1.3～1.5 cm，雙穗率7.3%～20.5%，空稈率2%～16%，根部分蘗數(shù)0.5～3.1個(gè)，節(jié)間有腋芽0～2.6個(gè)。參試品種株型較矮，穗位較低，比國(guó)產(chǎn)甜玉米矮30～50 cm，多為早熟矮桿類型，整齊度好，莖稈和葉片柔軟性及堅(jiān)韌性好，氣根發(fā)達(dá)，抗折倒力強(qiáng)［13］。

植株分蘗力強(qiáng)，分蘗一般不結(jié)穗，大多數(shù)分蘗發(fā)生在苗期和大喇叭口期，臨界土面根部分蘗出另外的小植株（芽子），個(gè)別還表現(xiàn)有2～5個(gè)植株叢生現(xiàn)象。同時(shí)不同莖節(jié)（葉）處分別長(zhǎng)出2～3個(gè)無(wú)效雌穗即腋芽，腋芽分散營(yíng)養(yǎng)對(duì)主穗影響較大，要及時(shí)徹底去除植株分蘗和無(wú)效雌穗現(xiàn)象，以防造成小穗減產(chǎn)，失去商品性。因此，水果型玉米幼苗階段常生出大量分蘗，多桿多穗，鮮苞旗葉多，旗葉長(zhǎng)是品種有溫帶血緣的標(biāo)志性特征［14-15］。

2.3 參試品種穗部性狀

果穗外觀包括穗型、粒形的一致性，籽粒飽滿性，排列整齊度，是否禿尖［16］。根據(jù)室內(nèi)考種可以看出，參試品種苞穗長(zhǎng)形，頭尾粗細(xì)均勻，鮮穗及籽粒小到中等，籽粒飽滿，排列有序，品嘗品質(zhì)皮薄無(wú)渣、質(zhì)脆爽、甜度高、糖分多水分少，糖分降解慢，保質(zhì)期長(zhǎng)，口感好，品質(zhì)優(yōu)良。

從表4可以看出，參試品種單穗鮮重為218～276 g，GT-11單穗鮮重最大為276 g，對(duì)照白雪公主最小為218 g；單穗凈重152～200 g，圣甜白珠苞葉少、單穗凈重最大為200 g，對(duì)照白雪公主最小僅為152 g；單穗鮮粒重103～135 g，

對(duì)照白雪公主最小僅為103 g，圣甜1365最大為135 g；鮮出籽率65.0%～69.2%，萬(wàn)大冰糖鮮出籽率最低為65.0%，GT-11和臺(tái)灣鮮鮮出籽率最高、均為69.2%；千粒重260～287 g，珍珠千粒重最小、為260 g，雪甜7401千粒重最大、為287 g；穗長(zhǎng)15.8～17.8 cm，臺(tái)灣鮮綠最短、為15.8 cm，雪甜7401與京白甜456并列最長(zhǎng)、均為17.8 cm，對(duì)照白雪公主為16.3 cm；穗粗3.7～4.2 cm，對(duì)照白雪公主穗粗最小、僅為3.7 cm，脆甜穗粗最大、為4.2 cm；穗行數(shù)10～16行，脆甜、圣甜白珠及雪甜7401等行數(shù)最多、為12～16行；禿尖長(zhǎng)0.2～0.7 cm；籽色為全黃、黃白、全白3類；穗形全為筒形；參試品種都有旗葉，穗旗葉長(zhǎng)3.2～21.1 cm，圣甜白珠穗旗葉最長(zhǎng)、為21.1 cm，脆甜穗旗葉最短、僅為3.2 cm，對(duì)照白雪公主旗葉長(zhǎng)18.1 cm。

表3 參試品種植株性狀Table 3 Plant characters of tested varieties

表4 參試品種果穗性狀Table 4 Ear characters of tested varieties

2.4 參試品種品質(zhì)評(píng)價(jià)

品質(zhì)評(píng)價(jià)是衡量一個(gè)品種品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，廣州地處熱帶亞熱帶地區(qū)，晝夜溫度高、溫差小，熱量多，溫帶地區(qū)種植的水果超甜玉米熱量少，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，利于有機(jī)質(zhì)積累，故在品質(zhì)和甜嫩上明顯優(yōu)于熱帶。

果穗品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果（表5）顯示，參試品種綜合感官品質(zhì)和蒸煮品質(zhì)（氣味風(fēng)味、色澤、甜度、柔軟性、皮薄厚）總分在91.0～95.1分之間，其中對(duì)照白雪公主品嘗品質(zhì)總評(píng)最高，居第1位、為95.1分，珍珠居第2位、為94.8分，白馬王子居第3位、為94.5分，臺(tái)灣鮮綠居第4位、為94.1分，雪甜7401、粵白甜2號(hào)并列第5位，為94.0分，其余參試品種總評(píng)分在94.0分以下，脆甜最低、為91.0分。

2.5 參試品種的抗病性

參試品種均表現(xiàn)中抗南方銹??；產(chǎn)量居前9位參試品種表現(xiàn)高抗紋枯病，其他參試品種表現(xiàn)中抗；莖腐病除了脆甜、GT-11、萬(wàn)大冰糖表現(xiàn)高抗外，其他參試品種表現(xiàn)中抗；除了脆甜中抗大斑病、小斑病外，其他參試品均表現(xiàn)中感大斑病、小斑病。

2.6 參試品種產(chǎn)量分析

鮮苞產(chǎn)量是衡量甜玉米品種生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)之一，根據(jù)測(cè)產(chǎn)結(jié)果（表6），對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析。參試品種小區(qū)產(chǎn)量在8.72～10.36 kg之間，折合鮮苞產(chǎn)量為11 445～13 860 kg/hm2；GT-11產(chǎn)量最高，為13 860 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)2 415 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.10%，增產(chǎn)達(dá)到極顯著水平；對(duì)照白雪公主產(chǎn)量最低，為11 445 kg/hm2；其次脆甜、圣甜1365、圣甜5590、BMB380、京白甜456、圣甜白珠、高博、萬(wàn)大冰糖、白珍珠627等9個(gè)參試品種均比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為12.71%～19.27%，增產(chǎn)均達(dá)到極顯著水平；圣甜5788產(chǎn)量居第10位、為12 600 kg/hm2，增產(chǎn)率10.09%，增產(chǎn)達(dá)到顯著水平；其余8個(gè)參試品種均比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為1.57%～8.26%，增產(chǎn)未達(dá)顯著水平。

表5 參試品種品質(zhì)評(píng)價(jià)（分）Table 5 Quality evaluation of tested varieties

表6 參試品種產(chǎn)量Table 6 Yields of tested varieties

3 討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，參試品種均為溫帶血緣水果型優(yōu)質(zhì)超甜玉米品種，引種的生育環(huán)境土壤肥沃、氣候溫和，缺乏應(yīng)付持續(xù)高溫多濕的熱帶亞熱帶氣候的遺傳基因或遺傳機(jī)制［5.17］，廣州地處南熱帶-亞熱帶地區(qū)，晝夜溫度高、溫差小，病蟲(chóng)害重，對(duì)參試品種生長(zhǎng)考驗(yàn)大、生產(chǎn)栽培管理要求高，綜合抗性要求較高，耐高溫能力差，高溫高濕過(guò)后易引起真菌、細(xì)菌感染，適應(yīng)性差，病害發(fā)生嚴(yán)重，同時(shí)出現(xiàn)生長(zhǎng)異?，F(xiàn)象，如苗期分蘗增加，葉色發(fā)黃，雌雄失調(diào)，散粉與吐絲的時(shí)間拉長(zhǎng)，花期間隔表現(xiàn)多樣，一株多穗嚴(yán)重，鮮苞穗旗葉長(zhǎng)，旗葉多，授粉鮮穗發(fā)育不良,一級(jí)果穗中畸形穗比例高，穗尾基本發(fā)育不良，結(jié)實(shí)差一系列生理性障礙等多種問(wèn)題逐漸凸顯。因此，高溫高濕環(huán)境授粉后種子不發(fā)育或子粒不能正常結(jié)實(shí)，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重的威脅［18-19］。

本試驗(yàn)種植期9—11月氣溫高、溫差小、雨水少，全生育期天數(shù)縮短，但總體積溫不變，參試品種為早熟品種、生育期為65～70 d，其中雪甜7401生育期為69 d，對(duì)照白雪公主生育期為67 d。與報(bào)道的雪甜7401生育期78.8 d［1］、白雪公主生育期85 d左右［4］相比，生育期縮短10 d左右。參試品種吐絲受粉至采收期時(shí)間在17～19 d之間，與報(bào)道的水果玉米秋播采收期一般在吐絲后20～25 d［1］相比，縮短3～6 d。因此生育期、植株性狀、穗部性狀、主要病害、品嘗品質(zhì)等生物性狀在不同年份、不同地點(diǎn)、不同的氣候條件、不同耕作制度下變異較大，不能用一個(gè)確定的“量”來(lái)加以統(tǒng)計(jì)和分析，有待于今后進(jìn)一步研究。

利用雜種優(yōu)勢(shì)選育和推廣優(yōu)良雜交種一直是世界各國(guó)玉米科研的主流方向。嚴(yán)格的引種試驗(yàn)是保證品種具有優(yōu)良雜種優(yōu)勢(shì)和良好利用價(jià)值的重要環(huán)節(jié)。種質(zhì)資源是育種工作的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障,對(duì)育種者而言，材料是基礎(chǔ),思路是關(guān)鍵，實(shí)干是保障。甜玉米的表型性狀由于受生長(zhǎng)環(huán)境和氣候的影響［20］，不同的生態(tài)條件對(duì)玉米生育、品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性、適應(yīng)性影響不同。同一資源在不同地方和生長(zhǎng)季節(jié)，表型可能不同，這為資源的鑒定、管理與利用產(chǎn)生一定影響，自然生態(tài)條件有些是人們無(wú)法改變的，只能長(zhǎng)期的生產(chǎn)和科研實(shí)踐以及自然及人工選擇與之相適應(yīng)，以適應(yīng)不同的種植區(qū)域、不同生態(tài)條件以及不同種植習(xí)慣的需要，綜觀整個(gè)玉米育種的發(fā)展歷程，是一個(gè)循序漸進(jìn)、逐步積累的過(guò)程，同時(shí)也是一個(gè)不斷解決品質(zhì)與產(chǎn)量、抗性、適性、熟期等性狀間的矛盾使綜合性狀更趨優(yōu)良的過(guò)程。因此分析和掌握現(xiàn)有種質(zhì)資源主要性狀的遺傳特點(diǎn)及影響產(chǎn)量性狀的主要因素，對(duì)于合理利用種質(zhì)資源進(jìn)行作物改良和選育具有重要意義。

4 結(jié)論

綜合各項(xiàng)性狀指標(biāo)表明，20個(gè)參試品種均能在廣州地區(qū)正常生長(zhǎng)適宜廣州地區(qū)種植。在產(chǎn)量方面，所有參試品種產(chǎn)量均比對(duì)照增產(chǎn)，增產(chǎn)達(dá)到極顯著、顯著、不顯著水平；其中GT-11、脆甜、圣甜1365、圣甜5590、BMB380、京白甜456、圣甜白珠、高博、萬(wàn)大冰糖、白珍珠627等10個(gè)品種均比對(duì)照增產(chǎn)、增產(chǎn)潛力極顯著，且綜合農(nóng)藝性狀較優(yōu)良，可作為二環(huán)系原始材料連續(xù)多代定向選擇和自交純合。其次圣甜5788、圣甜169、庫(kù)普拉、白馬王子、雙喜等5個(gè)參試品種產(chǎn)量增產(chǎn)顯著、不顯著水平，可結(jié)合產(chǎn)量、品質(zhì)及農(nóng)藝性狀的優(yōu)缺互補(bǔ)等利用幾個(gè)雜交種合成綜合種，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良基因的重組和聚合，再通過(guò)株選、穗選、系選加大種質(zhì)資源選系方法［21-23］；最后是適合廣東推廣種植產(chǎn)量較低、品質(zhì)較優(yōu)的雪甜7401、珍珠、白雪公主、臺(tái)灣鮮綠、粵白甜2號(hào)［3］等可采用傳統(tǒng)育種手段自交、雜交、回交聚合豐產(chǎn)、皮薄、抗性等有利基因，并結(jié)合現(xiàn)代生物技術(shù)手段加速改良創(chuàng)建利用。