爆裂玉米單交種‘申科爆1號’的選育

于典司,王 慧,盧有林,林金元,孫萍東,顧 煒,施 標,鄭洪建

（上海市農業科學院,上海201403）

爆裂玉米（Zea mays L.var.everta）是用于生產食用玉米花的特種玉米,起源于中美洲,制作的玉米花是一種營養豐富的休閑食品[1]。我國爆裂玉米商業化品種選育和生產落后于美國,每年需要從美國大量進口爆裂玉米作為商業生產原料[2]。20世紀80年代中期,國內育種單位開始進行爆裂玉米的品種選育工作,同一時期上海市農業科學院育成上海地區的第一個爆裂玉米品種‘滬爆一號’,供上海和新疆維吾爾自治區等地生產使用,是當時國內較早進行爆裂玉米品種選育工作的科研單位之一[3-4]。

近年來,隨著我國食品市場的快速發展,爆裂玉米市場需求逐步提高,我國也加快了爆裂玉米品種更新速度,爆裂玉米的整體育種水平逐步趕超美國[5]。爆裂玉米單交品種‘申科爆1號’是在此背景下,由上海市農業科學院作物育種栽培研究所培育的優質、早熟、高產爆裂玉米雜交新品種,分別于2015年6月通過上海市品種審定（滬審玉2015015）、2016年7月通過國家品種審定（國審玉2016023）。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為上海市農業科學院作物育種栽培研究所選育的爆裂玉米品種‘申科爆1號’,對照品種為‘沈爆3號’。

1.2 選育經過

‘申科爆1號’是上海市農業科學院作物育種栽培研究所,于2012年冬以SRL01為母本、SRL02為父本雜交選育而成。2013—2014年參加上海市區域試驗,2014—2015年參加全國區域試驗。該雜交種爆花率、膨脹倍數均高,玉米花口感風味俱佳,田間表現為熟期早、后期保綠性強、抗病抗倒、豐產性好,同時商品外觀性上乘。2015年通過上海市品種審定（滬審玉2015015）,2016年通過國家品種審定（國審玉2016023）。

SRL01是2010年以山東引進黃色爆裂玉米綜合種‘黃綜92’為基礎群體,選擇優良單株連續6代自交純化和系統選擇,培育獲得了性狀穩定、品質優秀的黃色籽粒爆裂玉米自交系。SRL02是以美國引進爆裂玉米雜交種‘RH798’為基礎群體,2010年開始采用二環系選育方法經6代自交分離育成的性狀穩定、品質優秀、膨爆倍數高的黃色籽粒爆裂玉米自交系。其選育經過詳見圖1。

圖1 ‘申科爆1號’的選育過程Fig.1 The breeding process of‘Shenkebao No.1’

1.3 調查及鑒定

按照國家爆裂玉米區域試驗標準對產量性狀、品質性狀（爆花率、膨脹系數、花形、粒度等）、抗病性（玉米大斑病、小斑病和絲黑穗病）進行鑒定。

1.4 統計分析

采用R語言（ver.3.3.0）進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 產量表現

‘申科爆1號’于2013—2014年參加上海多點品比鑒定試驗。2013年平均產量為4785.4 kg∕hm2,比對照品種‘沈爆3號’增產16.5%,差異達極顯著;2014年平均產量為5009.9 kg∕hm2,比對照品種‘沈爆3號’增產22.2%,差異達極顯著（表1）。

‘申科爆1號’于2014—2015年參加國家爆裂玉米區域試驗。2014年區域試驗結果表明:籽粒平均產量為5842.5 kg∕hm2,居12個參試品種第四位,比對照品種‘沈爆3號’增產16.8%,達極顯著水平。其中以遼寧區試點相對產量和增產比例最高,平均產量達6447 kg∕hm2,增產39.4%。2015年區域試驗結果表明,平均產量為5109 kg∕hm2,比對照品種‘沈爆3號’減產1.3%,未達顯著水平。以新疆維吾爾自治區區試點相對產量和增產比例最高,平均產量為5861.85 kg∕hm2,增產14.96%。兩年國家區試16點（次）13點（次）增產3點（次）減產,增產點（次）達81.25%,表明該品種具有良好的穩產性和豐產性。

表1 2013—2014年‘申科爆1號’區域試驗結果Table 1 Result of‘Shenkebao No.1’ in regional yield test of maize variety from 2013 to 2014 kg·hm-2

2.2 主要農藝性狀及特征特性

‘申科爆1號’上海地區春播,全生育期111 d,比對照品種‘沈爆3號’早熟6 d;出苗勢強,幼苗葉鞘呈紫色;植株葉片為綠色;花穎紫色,花絲綠色;株型半緊湊,株高210 cm,穗位高85 cm,全株19片葉片。果穗長筒型,穗軸白色,穗長21 cm左右,穗行數14—16行,行粒數40粒左右（表2）。籽粒橘黃色,珍珠型,有光亮,排列整齊。

表2 ‘申科爆1號’綜合性狀Table 2 Main characters of‘Shenkebao No.1’

2.3 品質性狀

‘申科爆1號’玉米花呈蝶形,爆花率達99%。2014年7個試點統一測定膨爆倍數最高達31,平均為28.6,對照品種‘沈爆3號’膨爆倍數27.7;2015年統一測定膨爆倍數最高達31,平均為25.3,略高于對照品種‘沈爆3號’（表3）。

表3 2014—2015年‘申科爆1號’區域試驗膨爆倍數結果Table 3 Popping fold results of‘Shenkebao No.1’ in regional yield test of maize variety from 2014 to 2015

2.4 抗性表現

‘申科爆1號’在區域試驗中,田間無倒伏、無倒折,抗倒伏性強。抗病性鑒定結果見表4。

表4 ‘申科爆1號’抗性鑒定結果Table 4 Resistance identification results of‘Shenkebao No.1’

2.5 栽培技術要點

爆裂玉米是玉米的一個亞種,栽培技術與普通玉米差異不明顯,但需與其他類型玉米隔離種植,否則會影響其膨爆品質,隔離距離要求200 m以上。該品種種植密度以60000株∕hm2為宜。上海地區春播以3月底4月初為宜,播種后注意田間雜草控制,幼苗葉齡3葉期到5葉期間定苗,大喇叭口期適量追肥,后期注意及時排灌。病蟲害防治以預防為主,綜合防治。使用農藥應符合國家農藥安全使用標準和農藥合理使用準則（GB4285、GB∕T8321）規定。

3 討論與結論

‘申科爆1號’是以SRL01為母本、SRL02為父本雜交而成的優質、早熟、高產爆裂玉米雜交新品種。該品種商品性好,花形為蝶形,爆花率達99%,膨爆倍數31倍。2013—2014年在上海爆裂玉米區域試驗中,平均產量為4897.65 kg∕hm2,比對照品種‘沈爆3號’增產19.4%;2014—2015年在國家爆裂玉米區域試驗中,平均產量為5475.75 kg∕hm2,比對照品種‘沈爆3號’增產7.6%。

隨著我國經濟發展,爆裂玉米等特殊用途玉米逐漸為消費者喜愛,爆裂玉米除了能夠滿足消費者對營養美食的需求,還能夠促進農民增收,對食品加工產業的發展也能夠起到積極的促進作用[6]。面對日趨緊張的供求關系,國內需要一批爆裂玉米新品種對原有品種進行更新換代。但是進入21世紀以來,我國從事爆裂玉米研究的單位越來越少,爆裂玉米育種科研的投入不能滿足爆裂玉米產業的發展[5]。‘申科爆1號’的選育在一定程度上能夠緩解國內爆裂玉米的供需不平衡。但是,在‘申科爆1號’的選育過程中,仍然存在很多問題。首先,由于爆裂玉米原產于中美洲地區,我國育種起步較晚,爆裂玉米與普通玉米一樣面臨遺傳基礎狹窄問題[7];其次,爆裂玉米的主要商品性是籽粒完熟之后的膨爆特性,選育周期較長,存在如何利用分子標記輔助選擇（MAS）提高爆裂玉米選育效率的問題[8]。希望通過育種科研工作者的努力,將我國爆裂玉米的品種選育工作進一步加強。