水果型優質超甜玉米品種引種鑒定篩選試驗

王秋燕，田耀加，吳 蓓，葉偉忠，陳紅弟

（廣州市農業科學研究院，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，它的主要特點是青棒階段其食用品質皮薄無渣、質脆爽、甜度高、既可熟食也可作水果生食，生食、熟食甜度一樣高，其營養價值不亞于蔬菜和水果，甚至有的營養指標要超過二者，因此被稱為水果玉米。水果玉米是集糧、果、蔬為一體的高效經濟作物，水果型玉米作為超甜玉米一個新類型，近幾年已得到市場與消費者認可，進入快速發展階段是超甜玉米發展的新特色和亮點。

【前人研究進展】目前廣東省生產用種以自育和進口兩類品種為主。進口種在熱帶亞熱帶地區種植，由于產地和被引入地區的環境和生態條件差異大，這些品種大部分易感多種病害和出現生長異常現象，表現低產，適應性差，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、農甜系列等為代表，這些品種在生產上大面積推廣種植，但能被稱作水果型優質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和提高，需要不斷引進和創制新的種質來拓寬遺傳基礎。李余良等［6］分析了2000—2006 年廣東省區域試驗參試品種產量、品質和抗性情況，提出了甜玉米品種選育方向為高產優質多抗并重。郭惠明等［7］分析評價了2008—2011 年福建省甜玉米區域試驗品種產量、農藝性狀及其相關關系。陸大雷［8］整理與分析2000—2015年（16年共658個品種）國家鮮食甜玉米區域試驗品種的產量和品質現狀，有利引導行業注重品質需求和方向，為改良利用水果型優質種質資源提供借鑒［9-11］。

【本研究切入點】本研究基于華南地區高溫高濕條件下缺乏優質水果型品種創新應用的現狀，通過廣泛開展品種引進，在此基礎上進行多年不同季節種植鑒定，系統評價不同品種田間表型、產量及品質性狀，從中篩選抗性強、品質優、適合本地生產的水果型超甜玉米，從而豐富種質資源來源，為水果玉米品種的自主改良創新及生產應用奠定基礎。【擬解決的關鍵問題】針對本地市場需求及種植生態環境條件要求，結合多渠道水果型超甜玉米品種收集引進及綜合性狀鑒定，分析明確不同品種的目標用途，旨在篩選出具有創造價值的品種作為二環系基礎材料直接選育（用）或是結合傳統育種與現代生物技術手段進一步創新改良利用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

引進國內外水果型優質超甜玉米新品種66個，進行3年5季的鑒定評價，優中選優，精選20個水果型優質超甜玉米品種（表1）進行品種比較試驗，對照品種為白雪公主。

1.2 試驗方法

試驗地位于廣州市農業科學研究院南沙試驗基地，播種期為2020年9月15日，栽培管理按當地甜玉米的最高生產條件進行。播種前結合整地一次性飽施商品有機肥22 500 kg/hm2、過磷酸鈣600 kg/hm2作為基肥；5～6葉期定苗后施尿素150 kg/hm2提苗肥、復合肥300 kg/hm2作為拔節肥；展開9～10葉期后進入幼穗分化期，重施穗肥，尿素150 kg/hm2、復合肥450 kg/hm2作為攻穗肥，同時結合中耕培土蓋肥，除凈雜草，充分發揮肥料的作用和提高養分利用率。

每個品種種植4行，每行10株，雙行起畦，畦長3 m，畦寬2.5 m，行株距50 cm×30 cm，小區面積7.6 m2，3次重復，種植密度5.25萬株/hm2。為防止花粉直感影響籽粒品質，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行考種。

試驗防蟲不防病，整個生育期防蟲3次（苗期、大喇叭口、灌漿期），主要為害部位心葉、雄花及雌穗。主要害蟲如草地貪夜蛾、玉米螟、蚜蟲，防控最佳時期是低齡幼蟲，可通過用燈光誘殺或用生物農藥毒餌誘殺，也可采用簡化施藥技術，采用殺蟲劑（氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、甲維鹽、蟲酰肼等為主要成分藥劑）和殺菌劑（嘧菌酯、苯醚甲環唑、吡唑醚菌酯、丙環唑為主要成分藥劑） 混合噴施，多藥劑輪換使用，避免害蟲對藥劑產生抗性，以達到防蟲防病效果。早防早治，以防為主，規范用藥，保障食用安全。

表1 參試品種及其來源Table 1 Name and source of tested varieties

草地貪夜蛾目前是聯合國糧農組織向全球發布的重要農業害蟲，主要為害玉米，破壞性非常大。聯合國糧農組織防控草地貪夜蛾指導手冊及國外登記防控該害蟲的化學農藥有氯蟲苯甲酰胺、氟氯氰菊酯、溴氰蟲酰胺等。《2019年草地貪夜蛾防控技術方案（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、印楝素等生物農藥。專業技術人員注意觀察并開展田間調查，設置蟲情監測點，準確掌握草地貪夜蛾入侵為害情況，及時發布最新預警信息，加強應急防控技術分類指導，避免嚴重爆發。

1.3 調查測定項目

測定項目主要包括生育期、植株性狀、穗部性狀、品嘗品質、主要病害、產量分析等。評價指標按農業部行業標準《NY/T 523-2002甜玉米》執行，同時觀察生態適應性和生物學特征變化。

2 結果與分析

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個品種生育期最短、為65 d，比對照種早熟2 d；庫普拉生育期最長、為70 d，比對照種遲熟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、防鼠、殺菌，對實現苗全、苗齊起重要的作用。水果玉米種子一般籽粒較癟、粒小，發芽、拱土、出苗比普通玉米種子困難，出苗遲，苗勢弱，在小區有80%以上幼芽出土2～3 cm高后，對出苗情況進行調查，結果顯示，出苗率高達91%以上，其中雪甜7401出苗率最低、為91%，脆甜出苗率最高、達97%，定植后存活率均達98%以上。參試品種吐絲多順暢，雄花不大，但花粉量多，質量好，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；吐絲期最遲的為庫普拉，比對照種遲2 d。吐絲受粉至采收期時間為17～19 d，圣甜白珠和對照白雪公主從吐絲至采收時間最短、僅17 d，其余參試品種均比對照遲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，參試品種苗期苗勢為壯旺、中健、細健3種類型，苗期苗勢高溫高濕生長的玉米幼苗外形瘦弱，長勢弱，葉片顏色變為淡綠色，很快變黃表現出早衰［3.5.12］。苗芽鞘色圣甜5590、BMB380、京白甜456等3個品種葉鞘色為紫色，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0.5～3.1個，節間有腋芽0～2.6個。參試品種株型較矮，穗位較低，比國產甜玉米矮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韌性好，氣根發達，抗折倒力強［13］。

植株分蘗力強，分蘗一般不結穗，大多數分蘗發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），個別還表現有2～5個植株叢生現象。同時不同莖節（葉）處分別長出2～3個無效雌穗即腋芽，腋芽分散營養對主穗影響較大，要及時徹底去除植株分蘗和無效雌穗現象，以防造成小穗減產，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，旗葉長是品種有溫帶血緣的標志性特征［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］。根據室內考種可以看出，參試品種苞穗長形，頭尾粗細均勻，鮮穗及籽粒小到中等，籽粒飽滿，排列有序，品嘗品質皮薄無渣、質脆爽、甜度高、糖分多水分少，糖分降解慢，保質期長，口感好，品質優良。

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，對照白雪公主最小僅為152 g；單穗鮮粒重103～135 g，

對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%，萬大冰糖鮮出籽率最低為65.0%，GT-11和臺灣鮮鮮出籽率最高、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15.8～17.8 cm，臺灣鮮綠最短、為15.8 cm，雪甜7401與京白甜456并列最長、均為17.8 cm，對照白雪公主為16.3 cm；穗粗3.7～4.2 cm，對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10～16行，脆甜、圣甜白珠及雪甜7401等行數最多、為12～16行；禿尖長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3.2～21.1 cm，圣甜白珠穗旗葉最長、為21.1 cm，脆甜穗旗葉最短、僅為3.2 cm，對照白雪公主旗葉長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 參試品種品質評價

品質評價是衡量一個品種品質優劣的重要指標之一，廣州地處熱帶亞熱帶地區，晝夜溫度高、溫差小，熱量多，溫帶地區種植的水果超甜玉米熱量少，生長周期長，利于有機質積累，故在品質和甜嫩上明顯優于熱帶。

果穗品質評價結果（表5）顯示，參試品種綜合感官品質和蒸煮品質（氣味風味、色澤、甜度、柔軟性、皮薄厚）總分在91.0～95.1分之間，其中對照白雪公主品嘗品質總評最高，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，臺灣鮮綠居第4位、為94.1分，雪甜7401、粵白甜2號并列第5位，為94.0分，其余參試品種總評分在94.0分以下，脆甜最低、為91.0分。

2.5 參試品種的抗病性

參試品種均表現中抗南方銹病；產量居前9位參試品種表現高抗紋枯病，其他參試品種表現中抗；莖腐病除了脆甜、GT-11、萬大冰糖表現高抗外，其他參試品種表現中抗；除了脆甜中抗大斑病、小斑病外，其他參試品均表現中感大斑病、小斑病。

2.6 參試品種產量分析

鮮苞產量是衡量甜玉米品種生產性能的重要指標之一，根據測產結果（表6），對產量進行方差分析。參試品種小區產量在8.72～10.36 kg之間，折合鮮苞產量為11 445～13 860 kg/hm2；GT-11產量最高，為13 860 kg/hm2，比對照增產2 415 kg/hm2，增產率為21.10%，增產達到極顯著水平；對照白雪公主產量最低，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、萬大冰糖、白珍珠627等9個參試品種均比對照增產，增產幅度為12.71%～19.27%，增產均達到極顯著水平；圣甜5788產量居第10位、為12 600 kg/hm2，增產率10.09%，增產達到顯著水平；其余8個參試品種均比對照增產，增產幅度為1.57%～8.26%，增產未達顯著水平。

表5 參試品種品質評價（分）Table 5 Quality evaluation of tested varieties

表6 參試品種產量Table 6 Yields of tested varieties

3 討論

本試驗結果表明，參試品種均為溫帶血緣水果型優質超甜玉米品種，引種的生育環境土壤肥沃、氣候溫和，缺乏應付持續高溫多濕的熱帶亞熱帶氣候的遺傳基因或遺傳機制［5.17］，廣州地處南熱帶-亞熱帶地區，晝夜溫度高、溫差小，病蟲害重，對參試品種生長考驗大、生產栽培管理要求高，綜合抗性要求較高，耐高溫能力差，高溫高濕過后易引起真菌、細菌感染，適應性差，病害發生嚴重，同時出現生長異常現象，如苗期分蘗增加，葉色發黃，雌雄失調，散粉與吐絲的時間拉長，花期間隔表現多樣，一株多穗嚴重，鮮苞穗旗葉長，旗葉多，授粉鮮穗發育不良,一級果穗中畸形穗比例高，穗尾基本發育不良，結實差一系列生理性障礙等多種問題逐漸凸顯。因此，高溫高濕環境授粉后種子不發育或子粒不能正常結實，對產量和品質構成嚴重的威脅［18-19］。

本試驗種植期9—11月氣溫高、溫差小、雨水少，全生育期天數縮短，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，對照白雪公主生育期為67 d。與報道的雪甜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間在17～19 d之間，與報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、品嘗品質等生物性狀在不同年份、不同地點、不同的氣候條件、不同耕作制度下變異較大，不能用一個確定的“量”來加以統計和分析，有待于今后進一步研究。

利用雜種優勢選育和推廣優良雜交種一直是世界各國玉米科研的主流方向。嚴格的引種試驗是保證品種具有優良雜種優勢和良好利用價值的重要環節。種質資源是育種工作的物質基礎和保障,對育種者而言，材料是基礎,思路是關鍵，實干是保障。甜玉米的表型性狀由于受生長環境和氣候的影響［20］，不同的生態條件對玉米生育、品質、產量、抗性、適應性影響不同。同一資源在不同地方和生長季節，表型可能不同，這為資源的鑒定、管理與利用產生一定影響，自然生態條件有些是人們無法改變的，只能長期的生產和科研實踐以及自然及人工選擇與之相適應，以適應不同的種植區域、不同生態條件以及不同種植習慣的需要，綜觀整個玉米育種的發展歷程，是一個循序漸進、逐步積累的過程，同時也是一個不斷解決品質與產量、抗性、適性、熟期等性狀間的矛盾使綜合性狀更趨優良的過程。因此分析和掌握現有種質資源主要性狀的遺傳特點及影響產量性狀的主要因素，對于合理利用種質資源進行作物改良和選育具有重要意義。

4 結論

綜合各項性狀指標表明，20個參試品種均能在廣州地區正常生長適宜廣州地區種植。在產量方面，所有參試品種產量均比對照增產，增產達到極顯著、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、萬大冰糖、白珍珠627等10個品種均比對照增產、增產潛力極顯著，且綜合農藝性狀較優良，可作為二環系原始材料連續多代定向選擇和自交純合。其次圣甜5788、圣甜169、庫普拉、白馬王子、雙喜等5個參試品種產量增產顯著、不顯著水平，可結合產量、品質及農藝性狀的優缺互補等利用幾個雜交種合成綜合種，實現優良基因的重組和聚合，再通過株選、穗選、系選加大種質資源選系方法［21-23］；最后是適合廣東推廣種植產量較低、品質較優的雪甜7401、珍珠、白雪公主、臺灣鮮綠、粵白甜2號［3］等可采用傳統育種手段自交、雜交、回交聚合豐產、皮薄、抗性等有利基因，并結合現代生物技術手段加速改良創建利用。