春播和秋播對紫黑甜糯玉米產量和可溶性總糖含量的影響

郝小琴， 梁樹輝， 趙文濤， 韋俏君

(廣西大學農學院， 南寧 530005)

鮮食玉米是乳熟期以采收鮮穗而食用的特用玉米類型。甜糯玉米是近年來興起的一種新型鮮食玉米，它是將甜玉米籽粒和糯玉米籽粒2種籽粒在同一果穗上分別表達，使乳熟期口感既甜又糯。廣西大學吳子愷教授于1999年提出了利用異隱純合體雜交法培育多種類型甜糯玉米的育種方法[1]。

黑玉米又稱紫玉米，籽粒與穗軸均為紫黑色。近年來，黑玉米以其獨特的外觀和營養成分備受消費者青睞。培育風味較好的紫黑甜糯玉米，使其既具有黑玉米獨特的外觀和營養品質，又具有甜糯玉米的食用品質，將進一步滿足消費者對鮮食玉米品質的需求。

利用5個紫色多隱純合體玉米自交系和3個紫糯玉米自交系為親本，通過異隱純合體雜交法，組配15個紫黑甜糯玉米雜交組合，在適宜鮮食期測定主要產量性狀和可溶性總糖含量，為進一步選育高產優質的紫黑甜糯玉米品種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用5個隱性純合體玉米自交系(105、108、90、84、87)和3個紫糯玉米自交系(73、77、93)，雜交組配為15個紫黑甜糯玉米雜交組合，其中組合1(73×105)、2(77×105)、3(93×105)為su 1-13型；組合4(73×108)、5(77×108)、6(93×108)、7(73×90)、8(77×90)、9(93×90)為sh 2-13型；組合10(73×84)、11(77×84)、12(93×84)、13(73×87)、14(77×87)、15(93×87)為sh 2 su 1-79型。

1.2 田間試驗方案

在廣西大學農學院試驗地，于2016年2月27日(春季)種植5個隱性純合體玉米自交系和3個紫糯玉米自交系，組配15個紫黑甜糯玉米雜交組合。將組配的15個紫黑甜糯玉米雜交組合于2017年2月17日(春季)種植，隨機區組試驗設計，3次重復。在散粉、吐絲期套袋自交授粉，并于授粉后22 d適宜鮮食期取樣，測定穗長、鮮苞重、鮮穗重、含水率、可溶性總糖含量。

從2017年春季種植的15個雜交組合中選出農藝性狀較優良的8個雜交組合，于2017年8月7日(秋季)隨機區組設計3次重復種植，在自交授粉后22 d取樣測定穗長、鮮苞重、鮮穗重、含水率、可溶性總糖含量。

1.3 主要性狀的測定

在授粉后22 d每小區取樣6個玉米果穗，測定穗長、鮮苞重、鮮穗重。將其中3穗分別脫粒稱重，于干燥箱中殺青后烘干至恒重，測定含水率。烘干后的籽粒樣品稱重后置于粉樣機中粉碎，參照《生物物質常用化學分析法》采用蒽酮比色法[2]測定可溶性總糖含量。

1.4 數據的統計與分析

用Excel軟件處理數據，用SPSS軟件進行方差分析和t測驗，用Duncan 新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 春播與秋播紫黑甜糯玉米雜交組合的主要產量性狀

春播和秋播紫黑甜糯玉米各雜交組合穗長、鮮苞重和鮮穗重的測定結果列于表1。經方差分析，春播15個雜交組合的穗長、鮮苞重、鮮穗重各組合間的差異均達到極顯著水平。春播各雜交組合穗長的變化范圍為14.41～20.22 cm，其中組合15(93×87)的穗長最長，但組合15(93×87)與組合4(73×108)、14(77×87)、12(93×84)、6(93×108)、5(77×108)間差異不顯著。鮮苞重的變化范圍為220.18～329.19 g，組合14(77×87)的鮮苞重最重，組合14(77×87)與組合15(93×87)、4(73×108)、13(73×87)、2(77×105)、5(77×108)間差異不顯著。鮮穗重的變化范圍為140.42～224.52 g，組合15(93×87)的鮮穗重最重，組合15(93×87)與組合14(77×87)間差異不顯著。可見，春播試驗中，組合15(93×87)和組合14(77×87)的鮮苞重、鮮穗重、穗長表現較好。

表1 春播和秋播紫黑甜糯玉米雜交組合的主要產量性狀

秋播8個雜交組合的穗長、鮮苞重、鮮穗重各組合間的差異均達到極顯著水平。秋播8個組合穗長的變化范圍為13.32～20.69 cm，組合15(93×87)穗長最長，且與其余7個組合都存在極顯著差異。鮮苞重變化范圍為131.59～343.27 g，組合15(93×87)鮮苞重最重，且與其余7個組合之間存在極顯著差異。鮮穗重變化范圍為88.26～246.04 g，組合15(93×87)鮮穗重最重，且與其余7個組合之間存在極顯著差異。在秋播試驗中，組合15(93×87)的鮮苞重、鮮穗重、穗長表現最好。

春播與秋播8個雜交組合穗長、鮮苞重、鮮穗重的均值的t測驗結果均差異顯著，表明春秋兩季不同的氣候條件對穗長、鮮苞重、鮮穗重這3個性狀產生顯著差異。春季種植的紫黑甜糯玉米的穗長、鮮苞重和鮮穗重顯著高于秋季種植的。

2.2 春播與秋播紫黑甜糯玉米雜交組合的可溶性總糖含量及含水率

春播和秋播紫黑甜糯玉米各雜交組合可溶性總糖含量及含水率的測定結果匯于表2。經方差分析，春播15個雜交組合間、秋播8個雜交組合間的可溶性總糖含量、含水率間的差異均達到極顯著水平。春播各雜交組合可溶性總糖變化范圍為6.69%～14.74%，組合10(73×84)、11(77×84)、13(73×87)、12(93×84)、15(93×87)、6(93×108)、14(77×87)之間可溶性總糖含量差異不顯著。組合10(73×84)、11(77×84)、13(73×87)、12(93×84)、15(93×87)、14(77×87)這6個組合均為sh2su1-79型甜糯玉米，可見，sh2su1-79型甜糯玉米的可溶性總糖含量最高，其次為sh2-13型，而su1-13型甜糯玉米的可溶性總糖含量最低。sh2su1-79型甜糯玉米的6個組合間、sh2-13型甜糯玉米的6個組合間、su1-13型甜糯玉米的3個組合間的可溶性總糖含量均不存在顯著差異。秋播8個雜交組合的可溶性總糖含量范圍為6.79%～12.94%，春播與秋播可溶性總糖含量最高的均為組合10(73×84)，最低的均為組合2(77×105)。春播與秋播8個雜交組合可溶性總糖均值的t測驗結果差異極顯著，春季種植的紫黑甜糯玉米籽粒可溶性總糖含量比秋季高。

表2 春播和秋播紫黑甜糯玉米雜交組合的可溶性總糖含量和含水率

春播15個組合籽粒含水率的變化范圍為58.75%～70.75%。秋播8個組合籽粒含水率范圍為62.53%～70.13%。春播與秋播8個雜交組合籽粒含水率均值的t測驗結果無顯著差異，說明春季與秋季種植的紫黑甜糯玉米組合籽粒含水率變化趨勢相同。

3 結論與討論

通過對紫黑甜糯玉米組合適宜鮮食期的主要產量性狀和可溶性總糖含量的測定可知，組合15(93×87)和組合14(77×87)的主要產量性狀和可溶性總糖含量均較高。從3種基因型的紫黑甜糯玉米可溶性總糖含量比較，sh2su1-79型最高，其次為sh2-13型，而su1-13型的可溶性總糖含量最低。這與本課題組以白色和黃色甜糯玉米為材料測定的結果一致[3]，與根據甜糯玉米果穗上甜、糯玉米籽粒的分離比例所預期的結果相符。sh2su1-79型甜糯玉米果穗上的甜籽粒比例多于sh2-13型，所以sh2su1-79型甜糯玉米的可溶性總糖含量高于sh2-13型。而sh2-13和su1-13都為1甜∶3糯型，但由sh2wx基因型決定的sh2-13型甜糯玉米的可溶性總糖含量遠高于由su1wx基因型決定的su1-13型[3-4]。

從春、秋兩季種植的8個紫黑甜糯玉米雜交組合的表現看，春季比秋季種植可溶性總糖含量高，春季種植的穗長、鮮苞重和鮮穗重顯著高于秋季種植的，這可能是由于春季種植比秋季種植生育期長，更有利于營養物質的積累。春季種植性狀表現優良的組合在秋季種植性狀表現也較優。春季與秋季種植的紫黑甜糯玉米組合籽粒含水率無顯著差異，說明春、秋兩季的環境差異對籽粒含水率無顯著影響。