江蘇省糯玉米育種進展、存在問題與對策

黃小蘭 薛林 任建 陸虎華 石明亮 陳國清 程玉靜 郝德榮 冒宇翔 張振良

摘要：江蘇省糯玉米生產發展迅速，品種改良起到了關鍵性作用，育成、推廣新品種，實現了多次品種更新換代，推動了糯玉米產業快速發展。通過分析審定推廣的糯玉米品種特性及應用情況，總結了糯玉米育種取得的成就，指出目前糯玉米育種中的不足之處，并提出相應對策。

關鍵詞：糯玉米；育種；進展；展望；江蘇省；對策

中圖分類號： S5303文獻標志碼： A[HK]

文章編號：002-302（204）2-00-03[HS）][HT9SS]

鮮食糯玉米糯、甜、香、軟，風味獨特，價廉物美，糧食、蔬菜兼用，具有較高的利用價值。糯玉米種植成本少，風險小，符合市場發展需求。近年來糯玉米作為“農、特、優”產品在特色高效農業和農業產業化發展過程中得到了迅猛發展，同時發揮了良好的增產增收作用。江蘇省在我國較早開展糯玉米育種工作，999年育成我國首個國家級審定的糯玉米品種蘇玉糯號，又相繼育成了蘇玉糯2號、蘇玉糯5號、南農紫玉糯 號、蘇科花糯2008等一批優良糯玉米品種。目前，該省糯玉米種植面積達67 萬hm2，已成為我國糯玉米種植面積最大的省份。江蘇省糯玉米生產發展迅速，品種改良起到了關鍵作用，新品種的選育和推廣，實現了生產上品種的多次更新換代，增強了糯玉米的綜合生產能力，促進了糯玉米產業的穩定發展，創造出了良好的經濟效益和社會效益。本研究介紹了江蘇省鮮食糯玉米育種進展，剖析了其存在問題，提出了合理建議，以期為糯玉米高效育種提供依據。

江蘇省糯玉米育種研究成效

江蘇省從20世紀80年代初開展糯玉米地方種質資源的收集、鑒定篩選和育種等研究工作，初期進展緩慢。992年該省育成我國第個糯玉米雜交種蘇玉糯號，該品種于999年通過國家級審定，成為第個通過國家級審定的糯玉米品種。其后，隨著我國糯玉米育種的興起，江蘇省更加重視糯玉米品種的選育，并憑借育種起步早、種質資源豐富等優越條件，育成系列糯玉米品種。2000年至今，江蘇省自主選育[2]并通過省級、國家級審定的糯玉米品種已有29個，其中通過國家級審定的品種有0個，占34%，如蘇玉糯2號、蘇玉糯5號、蘇玉糯638、蘇玉糯639、蘇科花糯2008等；獲得省部級以上獎勵8項，其中“蘇玉糯號的選育與應用”成果獲農業部科技進步三等獎，“優質鮮食糯玉米種質創新與應用” 成果獲江蘇省科技進步二等獎；獲得植物新品種保護權20多項，如通系5、蘇玉糯2號、蘇玉糯4號、蘇玉糯5號、南農紫玉糯號等。2002—20年，蘇玉糯號、蘇玉糯2號、蘇玉糯5號在全國累計推廣應用達59萬hm2，新增社會效益42億元。其中在江蘇省累計推廣25萬hm2，新增社會效益68億元。

平均單產大幅度提高

999年以來育成糯玉米品種的產量逐漸提高。江蘇省育成的第代糯玉米品種大都是從糯玉米地方品種中選出的糯性自交系雜交育成，選育的糯玉米品種熟期早、果穗小，產量較低，平均單產9 000 kg/hm2左右。2000年以后，江蘇省糯玉米選育在保持優良品質的同時，更注重產量、抗性、農藝性狀的提高。為了快速、有效地育成糯玉米品種，江蘇省育種家們在征集地方糯玉米種質的同時，注重引進國內外一些性狀優良的糯質、甜質、普通玉米種質，并利用它們直接選系或改良選系，擴增糯玉米種質，豐富遺傳基礎，加強糯玉米自交系的選育。育種方法重點圍繞已有的核心種質進行改良和創新，提高品種產量和抗性。因此育成的第2、第3代糯玉米雜交種產量得到顯著提高。目前生產上推廣的第4代糯玉米品種，產量已增加到2 000 kg/hm2 左右。

2品質優良

糯玉米口感好，風味佳，富含人體必需的多種營養成分，成為人們日常休閑食品和保健食品。隨著人們生活質量的提高，消費者對糯玉米品質的要求越來越高，鮮食要求香、甜、黏、軟，皮薄且富有彈性。為了使選育的糯玉米品種符合市場需求，我國玉米育種及品種審定對糯玉米品質制定了行業標準。江蘇省一貫重視糯玉米品質育種，品種選育強調在高產前提下，注重品質提高，以達到高產、優質并重。近年來，每年省級主管部門均組織專家在糯玉米生產最佳采收期進行品嘗，對感官品質和蒸煮品質綜合評分，并根據NY/T 524—2002《 糯玉米》進行鑒定和評價，品嘗得分低于85分的組合不得通過審定。因此江蘇省育成的糯玉米品種口感好、品質和商品性佳。如江蘇省早期推廣的蘇玉糯 號（國審玉99004）、蘇玉糯2號（蘇審玉200203、國審玉2003066）、南農紫玉糯號（蘇審玉200202）、蘇玉糯5 號（國審玉2003067）等糯玉米品種，鮮食黏、甜、香、軟，具有口感好、商品性佳等優點，深受老百姓歡迎，自審定至今生產上仍有一定的種植面積，且長期被作為國家級和省級鮮食糯玉米區域試驗的對照品種，成為中國鮮食糯玉米品種能否通過審定的標桿。此外，目前生產上種植較多的蘇玉糯號、蘇玉糯8號、蘇科花糯2008等品種，品質均超過或相當于對照，具有良好的推廣應用前景。

3綜合抗性顯著增強

綜合抗性是品種審定和推廣的重要指標，江蘇省早期育成的糯玉米品種大都是從糯玉米地方品種或農家種中選育，田間種植易表現為株型披散，株高、穗位偏高，根莖易倒伏、病害嚴重、整齊度差等現象，綜合抗性不強[2]。20世紀90年代后，隨著糯玉米審定品種數量增多以及種植面積迅速擴大，以及人們對糯玉米認知度加大，抗風險意識得到增強，糯玉米品種審定標準也被不斷修改、完善和提高，對品種的綜合抗性要求越來越嚴格。NY/T 97—2006《農作物品種審定規范 玉米》中根據不同種植區域規定了相應的抗性記載項目，如倒伏率、倒折率、空稈率等，并指定有資質的單位進行抗病蟲性檢測，如北方鮮食甜、糯玉米組的檢測項目為絲黑穗病、大斑病、小斑病、矮花葉病、莖腐病、瘤黑粉病；南方鮮食甜、糯玉米組的檢測項目為紋枯病、絲黑穗病、大斑病、小斑病、莖腐病。20年國家鮮食甜糯玉米品種區域試驗實施方案還新增了各試點試驗中出現的極值（如絲黑穗病、紋枯病、矮花葉病等主要病害和倒折倒伏超標、產量異常等情況）的相關圖文資料（包括發生原因和田間照片）存檔，并及時向上級主管單位報告，以便核實。由此可見，為了防止病蟲害發生，加強農業安全生產，國家決心從源頭抓起。

江蘇省一貫重視農業生產，對糯玉米育種也不例外，其品種審定標準參照國家標準。隨著江蘇省育種水平和實力的不斷提高，專家們采用分子生物技術等方法，對糯玉米粗縮病、莖腐病等病害進行抗病性機理研究，取得較大進展，育成品種綜合抗性顯著增強，適宜種植范圍也逐漸擴大。如以國家審定為代表的0個糯玉米品種，多年來生產種植均表現出良好的綜合抗性、適應性、穩產性。其中，蘇玉糯638、蘇玉糯90等品種適宜東南玉米區種植，蘇玉糯2號等適宜黃淮海糯玉米區種植，不僅提高了品種利用率，也降低了病蟲害發生風險，為糯玉米的安全生產提供了重要保障。

4選育品種類型多樣化

育種家們還根據不同層次消費者的需求，從色、香、味著手，多途徑培育了具有特殊品質和鮮艷色彩的糯玉米專用或兼用型系列品種，極大地豐富了糯玉米種類。先后培育出蘇玉糯2號、蘇玉糯638、蘇玉糯639、蘇玉糯90、蘇科糯2號等白糯玉米系列品種；南農紫玉糯號、江南紫糯等紫糯玉米系列品種；蘇玉糯、蘇玉糯8、江南花糯、蘇科糯4號等花糯玉米系列品種；神玉糯號、蘇玉糯0號、蘇科糯3 號、蘇科糯5 號（果穗上同時含甜玉米粒、糯玉米粒）等甜糯系列品種；蘇玉糯4號、蘇玉糯5號等鮮食深加工兼用型糯玉米系列品種。此外，黃糯、赤糯、黑糯、黑紅糯、紫甜糯、五彩糯等糯玉米育種也漸漸顯出良好的育種勢頭。

2江蘇省糯玉米育種存在的主要問題與對策

20多年來，江蘇省糯玉米選育和推廣工作取得了長足進展，育成品種的產量、品質、抗性等有了明顯提高，對糯玉米發展起到了重要推動作用，但也存在一些問題，如受降水量大、降水集中、梅雨氣候等生態條件限制，引入的玉米種質較難得到轉化利用，種質資源利用和創新力度不夠，遺傳背景狹窄；糯玉米育種方法和品質評價體系有待進一步提高等，還須要不斷提高育種水平。

[3]2親本血緣關系近，須要進一步加強種質的擴增、改良、創新

能否育成突破性的糯玉米新品種，關鍵在于優良遺傳資源的有效發掘和利用。盡管江蘇省玉米育種家一直較注重國內外玉米種質的引進和改良，選育出一批優良的糯玉米自交系，并組配了系列糯玉米新品種，但從現有審定品種來看，多數品種親本血緣關緣較近，遺傳基礎相對比較單一。沈錦根等研究了江蘇省通過省級以上審定的4個自育糯玉米雜交種的血緣關系及親本自交系配合力，結果表明江蘇省糯玉米自交系主要是通系5 和衡白522 的衍生系[3]。劉麗君等利用93 對SSR標記研究55 份糯玉米自交系和30 份糯玉米單交種的遺傳多樣性，將所有自交系分為通系5 類群、衡白522 類群、突變體材料、混合類群等4類，由衡白522 群、通系5 群2大類自交系組配成的蘇玉糯系列單交種的遺傳背景中，通系5類群占有較大比例，與其他地區糯玉米遺傳資源多樣性數據比較發現，糯玉米種質資源的遺傳多樣性略微偏低[4]。趙文明等利用SSR 標記分析了32 份糯玉米自交系的遺傳多樣性與親緣關系，結果將自交系劃分為通系5 類群、衡白522 類群、中玉04 類群、混合類群，進一步證實了通系5 類群× 衡白522 類群是江蘇省糯玉米育種主要的雜種優勢模式，目前其他類群種質尚未在江蘇省鮮食糯玉米育種中占主導地位[5]。

為了更有成效地選育出具有突破性的糯玉米新品種，加強糯玉米的安全生產系數，減少少數骨干系或品種集中使用現象發生，避免推廣品種的遺傳脆弱性可能帶來的危害，促使糯玉米育種上一個新臺階，江蘇省糯玉米育種須要走出種質資源利用狹窄的瓶頸，加強優異種質資源挖掘利用與創新研究工作，積極開展種質資源分子評價技術研究，繼續加大國內外種質的收集、整理、改良、創新力度，有效利用遠緣雜交、優勢基因互補等手段增加育種材料的遺傳多樣性，扭轉親本類型單調、血緣遺傳基礎基因狹窄和遺傳脆弱性現象，進一步拓寬遺傳基礎和雜優模式，從而選出遺傳基礎廣泛、配合力更高的優良系和品種類型多樣化具有突破性糯玉米品種，利用不同品種對不同災害應對能力的差異，降低災害風險。

22糯玉米質量標準和品質評價體系有待進一步完善

我國育成的糯玉米主要是以食用青果穗（直接采收的鮮果穗或速凍保鮮等初加工鮮果穗）為主，因此鮮食品質或適口性成為衡量糯玉米品種的首要標準，品質優劣決定一個品種能否用于鮮食以及經濟價值高低[6]。20世紀90年代，由于大批科研院所和種子企業積極開展鮮食糯玉米育種工作，以及初期一些地區糯玉米審定標準門檻較低，短期內我國審定了較多糯玉米品種，導致后來生產上出現了品種多、雜、亂和多數品種沒有生產價值等現象，而真正符合高產、優質、專用性要求的品種較少[7]，造成了不必要的損失。實踐證明，只有質優的品種才有較好的市場應用前景，產生較高的經濟價值。為此，國家糯玉米區域試驗中規定了品質檢測項目，即對參試糯玉米品種進行支鏈淀粉和皮渣率品質測定，同時對品種的感官品質和蒸煮品質進行綜合評價。

然而要科學地評價糯玉米品質并非易事，國內外研究表明，影響糯玉米品質的主要因素有可溶性糖含量、維生素C 含量、可溶性蛋白質含量、含水量等[8]。目前國內對糯玉米的營養品質沒有統一定量標準，一般以含量高者為好。其品質檢測項目僅限于籽粒的支鏈淀粉和皮渣率測量，對影響糯玉米口感的籽粒果皮韌度、香味等因子還缺乏簡單、易行、有效的測量方法，劉正[9]、劉萍等[0]認為，除支鏈淀粉外，籽粒中賴氨酸、脂肪、可溶性糖、蛋白質含量都是評價糯玉米營養品質和品嘗品質的重要指標。現行感官品質和蒸煮品質的綜合評價，一般是在糯玉米適宜采收期間組織同行專家品嘗打分為主，評判標準缺乏客觀有效的測定手段。王波等認為，糯玉米品質的評判結果，人為因素起主導作用，存在不同年份同一組合品質評定的等級有差異，即使是同一評定者也是如此。糯玉米品質除了受上述因素影響外，還受適宜采收期、栽培措施、速凍保鮮技術等外部環境因素的影響[2-5]。

綜上所述，糯玉米品質受品種本身內在、外部等諸多因素影響，是各影響因子綜合作用的結果。為了探明糯玉米品質遺傳機理和規律，提高品質鑒定選擇的準確性和育種成效，江蘇省要全面、縱向、深入地加強玉米品質性狀遺傳機理的研究，摸清糯玉米各品質性狀間的相關遺傳機制，逐步建立和完善糯玉米綜合評價指標體系和相應的操作規程，制定出快速、簡單易行的品質鑒定標準，加速育種進程。

23加強高新技術和常規育種技術的結合，提高育種效率和品種水平

不斷改進育種技術是加快育種進程和提高品種水平的有效途徑，隨著基因分離、克隆、分子標記輔助選擇等技術的發展，現代生物技術在玉米遺傳改良方面得到廣泛應用，優勢也日益顯著。江蘇省糯玉米育種要上新臺階，還要學習和借鑒國內外玉米育種先進經驗，不斷改進育種技術和創新育種方法。在注重常規育種的同時，采取分子標記輔助選擇、轉基因育種等現代高效分子育種技術體系，對種質做深入系統評價，建立從資源多樣性分析、材料創新、表型分析、基因型檢測、標記相結合的篩選等系統綜合培育的技術路線，通過多學科協作、多技術結合、多親本配組、多區點選拔鑒定等方法，創新優異種質資源，突破傳統糯玉米育種方法難以解決的高產、穩產、優質、多抗、適口性、商品性等多基因聚集一體的難題，從而選育出高水平糯玉米新品種，更好地為農業生產服務。

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