鮮食黑糯玉米新品種陜K8143 的選育

張 超 史紅麗 戴佳錕 竇秉德 王麗娥 李忠玲 岳淑寧 李 娜

（陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所，西安 710043）

鮮食玉米是一種在乳熟期即采摘玉米穗食用的一類玉米品種，兼具蔬菜和水果的用途，主要包含甜玉米、糯玉米和甜加糯玉米3 種[1]。相較于傳統(tǒng)飼草玉米蠟質(zhì)低、蛋白含量高、種皮薄，具有口感好、品質(zhì)佳、效益高等優(yōu)點(diǎn)，已成為鄉(xiāng)村振興中不可或缺的優(yōu)質(zhì)資源[2]。隨著生活物資的豐富、個(gè)人消費(fèi)水平的提升，個(gè)人健康和飲食健康受到了更多的關(guān)注。現(xiàn)今的消費(fèi)者已慢慢摒棄高油、高糖的飲食，轉(zhuǎn)而偏向于低脂、高纖維、高蛋白等營養(yǎng)均衡的健康食品。鮮食玉米作為傳統(tǒng)粗糧其主要由大量的膳食纖維、支鏈淀粉、蛋白質(zhì)以及多種維生素等構(gòu)成[3]，具有低熱量、飽腹感強(qiáng)、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)[4]，成為熱衷健康飲食的消費(fèi)者日常主食和代餐的選擇之一。

隨著育種技術(shù)的不斷更新迭代，鮮食玉米品類愈發(fā)豐富，優(yōu)良甜、糯玉米受到了更多消費(fèi)者的追捧。黑糯玉米因富含天然花青素正逐漸成為消費(fèi)者關(guān)注的新品類之一。花青素作為一種能夠促進(jìn)健康的色素物質(zhì)受到了廣泛的關(guān)注，而研究也表明花青素具有抗氧化活性、抗炎、抑制肥胖、抑制糖尿病、保護(hù)心血管、保護(hù)神經(jīng)和抗癌的作用[5]。而糯玉米的糯性是由waxy基因控制的[6]，籽粒淀粉主要為支鏈淀粉；ZmC1、ZmR2、ZmBZ1和ZmBZ2是調(diào)控玉米花青素合成最為重要的基因[7]。這些基因功能的明確也為分子育種的實(shí)施提供了良好的資源，更有利于促進(jìn)育種進(jìn)程。

黑糯玉米資源較其他玉米的種質(zhì)資源較少，但其兼具營養(yǎng)和保健的作用，在當(dāng)今鮮食玉米市場(chǎng)中占有重要地位。為了豐富陜西地區(qū)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)特色黑糯玉米品種，提升當(dāng)?shù)啬酥琳麄€(gè)黃淮海地區(qū)玉米種植的整體收入，陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所于2015 年先后引進(jìn)黑糯玉米群體，經(jīng)多年篩選、純化，以及單倍體育種手段，培育出產(chǎn)量高、風(fēng)味佳、花青素含量高的黑糯玉米鮮食品種陜K8143。

1 親本自交系創(chuàng)制及品種選育過程

1.1 母本S7493陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所引進(jìn)隆平高科黑糯玉米群體材料，對(duì)群體材料進(jìn)行種植、統(tǒng)計(jì)表型性狀，選擇表型較為穩(wěn)定且籽粒為深黑、馬齒型的株系進(jìn)行花藥單倍體誘導(dǎo)，將加倍后成株繼續(xù)種植分析。于2017 年夏季獲得黑糯玉米優(yōu)良選系（編號(hào)：S7493）。2017 年冬在海南用作母本開始測(cè)配組合。

S7493 幼苗葉鞘綠色，葉色中綠，葉脈紫色，株型較緊湊，穗上5 葉中寬直沖，葉尖低垂，株高150cm，穗位高60cm，雄穗分枝數(shù)12～14 個(gè)，紫色穎殼，黃色花藥，雌穗花絲紫色，果穗筒形，穗長16cm，籽粒深黑色、馬齒型，穗軸紅色，穗行數(shù)14～16 行。

1.2 父本1h265陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所交換得到的黑糯玉米試材265 雜交組材，經(jīng)多年連續(xù)自交，持續(xù)選擇籽粒為黑色的種質(zhì)群體。2016 年升級(jí)優(yōu)秀株行，并于2017 年觀察并繁殖穩(wěn)定株系（編號(hào)：1h265），同年冬天海南南繁時(shí)開始作父本測(cè)配組合。

1h265 幼苗葉鞘紫色，葉色淡綠，全株15 片葉，穗上6 葉，夾角較小，葉尖下垂，株高165cm，穗位高65cm，雄穗分枝數(shù)6～8 個(gè)，穎殼紫色，花藥黃色，雌穗花絲紫色，旗葉窄長，果穗長筒形，穗長15cm，穗行數(shù)14～16 行，籽粒嫩黑色，穗軸黑色。綜合抗病性好，抗倒伏，繁殖產(chǎn)量高。

1.3 選育過程陜K8143 的選育過程如圖1 所示。2017 年冬季于海南對(duì)黑糯玉米群體創(chuàng)制的純合資源進(jìn)行配合力檢測(cè)，獲得雜交種。次年春天于陜西關(guān)中平原西安市臨潼區(qū)試驗(yàn)基地進(jìn)行雜交種種植，并進(jìn)行雜交種比較試驗(yàn)，在近200 個(gè)同類型鮮食特種玉米組合中，篩選出20 個(gè)優(yōu)質(zhì)組合，進(jìn)行夏播雙行種植并進(jìn)行性狀統(tǒng)計(jì)與分析。S7493/1h265 組合具有田間抗病性強(qiáng)、花青素含量高、生物量大等優(yōu)異特點(diǎn)?；陔p季品比及雙行再次觀察結(jié)果，在2018年冬季南繁重點(diǎn)制種。

圖1 陜K8143 選育過程

2019 年春夏申請(qǐng)參加陜西省種子管理站授權(quán)的關(guān)中夏播鮮食（特種）玉米區(qū)域試驗(yàn)，評(píng)比試驗(yàn)單位共7 家資質(zhì)單位，分別位于陜西寶雞、咸陽、西安和渭南等地。參加B1 組鮮食玉米（糯、甜糯）試驗(yàn)。陜K8143 具有高產(chǎn)、早熟、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)。2020 年參與7 家單位的關(guān)中夏播鮮食（特種）玉米區(qū)域試驗(yàn)，陜K8143 仍保持高產(chǎn)、早熟、抗病性強(qiáng)、耐密植、營養(yǎng)好、口感佳等特點(diǎn)。2021 年于陜西關(guān)中地區(qū)寶雞、西安、渭南、陜南安康、寧夏銀川、安徽績溪等地進(jìn)行夏播生產(chǎn)試驗(yàn)。2022 年通過陜西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)為陜審玉20220092。

2 品種特性

2.1 農(nóng)藝性狀黑糯玉米陜K8143 幼苗葉鞘紫色，葉片綠色，葉緣紫色，雄穗分枝數(shù)中，花藥顏色深紫色，花絲顏色紫色。株型半緊湊，果穗與莖夾角中，成株葉片數(shù)17 片。株高258cm，穗位高99.43cm。果穗筒形，穗長18.81cm，穗行數(shù)14.74 行，行粒數(shù)37.34 粒，百粒重31.18g。穗軸紫色，籽粒紫色、馬齒型，穗軸和?；ㄇ嗨睾枯^高，2 年區(qū)試平均生育期76d，較對(duì)照晚熟0.3d。

2.2 品質(zhì)分析經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢驗(yàn)，支鏈淀粉99.2%，粗淀粉干基63.5%，直鏈淀粉0.8%。穗軸中花青素含量為1.36%，籽粒中花青素含量為0.24%。

2.3 抗病性鑒定2019-2020 年經(jīng)陜西關(guān)中灌區(qū)區(qū)域試驗(yàn)2 年檢測(cè)，2019 年高抗矮花葉病，抗絲黑穗病、小斑病和瘤黑粉病，感大斑病；2020 年高抗瘤黑粉病、絲黑穗病和矮花葉病，中抗大斑病，感小斑病。各單位進(jìn)行田間接種鑒定表明，高抗瘤黑粉病，抗絲黑穗病和矮花葉病，中抗大斑病，感小斑病。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

3.1 區(qū)域試驗(yàn)2019-2020 年參加了陜西關(guān)中灌區(qū)夏播區(qū)鮮食玉米品種區(qū)域試驗(yàn)，共設(shè)7 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)。2019 年每667m2平均產(chǎn)量達(dá)到857.0kg，較對(duì)照雪糯增產(chǎn)4.9%，5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)增產(chǎn)；2020 年續(xù)試，產(chǎn)量達(dá)942.42kg，較對(duì)照雪糯減產(chǎn)3.19%，3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)增產(chǎn)。

3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)2021 年參加陜西關(guān)中灌區(qū)夏播區(qū)鮮食玉米生產(chǎn)試驗(yàn)，7 個(gè)省級(jí)生產(chǎn)試驗(yàn)站點(diǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，每667m2平均產(chǎn)量598.74kg，較對(duì)照雪糯減產(chǎn)4.65%。

4 配套栽培技術(shù)

4.1 隔離選擇由于該品種為純黑色糯玉米，為了保證品質(zhì)，生產(chǎn)上要求與大田玉米、各類甜玉米隔離種植。一是采用空間隔離，與其他生育期相近的玉米品種同期播種時(shí)空間間隔距離大于100m，也可利用自然屏障如高稈作物40 行進(jìn)行隔離；二是采用時(shí)間隔離，即與其他類型玉米的花期間隔應(yīng)在15d 以上。該品種可授糯玉米花粉，與同類型黑糯玉米一般不需隔離。

4.2 栽培密度作鮮穗食用時(shí)，該品種種植密度以3500～4000 株/667m2為宜，以確保果穗授粉充分、結(jié)實(shí)良好、籽粒飽滿，提高果穗等級(jí)和商品性，注意合理行距和株距，最好設(shè)置大小行種植。

4.3 田間管理除設(shè)隔離以外，黑糯玉米種植基肥以腐熟農(nóng)家肥為主，每667m2施1500～2000kg；播種時(shí)施三元復(fù)合肥（N、P、K ≥45%）30kg；拔節(jié)期追施尿素10kg，大喇叭口期追施尿素15～20kg。苗期噴藥防治灰飛虱、蚜蟲、薊馬，防治病毒病[8]，小喇叭口、大喇叭口期應(yīng)用高效低毒顆粒劑農(nóng)藥或Bt 粉及白僵菌粉灌心，防治玉米螟，授粉期防治蚜蟲、金龜子和紅蜘蛛[9]。

4.4 適期采收陜K8143 為鮮食玉米品種，在乳熟期即進(jìn)行及時(shí)采摘，至蠟熟期會(huì)因籽粒硬化影響鮮食口感，因此在授粉后22～26d 適時(shí)采收；作為加工用則可適當(dāng)延長收獲時(shí)間至完熟期，從而延長籽粒灌漿期時(shí)間，達(dá)到增產(chǎn)的效果[10]。

4.5 適宜種植區(qū)域該品種適宜在陜西省麥?zhǔn)蘸笙挠衩讌^(qū)域種植，也可作早春播種，提前上市。該品種籽?；ㄇ嗨睾枯^高，穗軸花青素含量高，比較早熟，適應(yīng)性較廣。應(yīng)培肥地力，科學(xué)管理，及時(shí)灌水、防蟲。既可作鮮食采收用，也可作干籽粒優(yōu)質(zhì)黑色玉米糝或黑糯玉米粉復(fù)配原料，穗軸特別適合用于高效花青素提取。