鮮食甜玉米科甜4號的選育及栽培技術

杜龍崗，王美興，黃益峰，任夢云

(浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所，浙江 杭州 310021)

甜玉米是玉米淀粉生物合成途徑的一個或幾個基因(su1，sh2，bt2，se等)發生突變的結果[1]，是通過增加胚乳中果糖、蔗糖和還原糖等其他可溶性糖從而降低淀粉含量來改變碳水化合物的組成。甜玉米因其高糖、富含抗氧化劑[2-3]、維生素[4-5]和礦物質元素[6]等，深受消費者喜愛，被稱為“黃金食品”，目前已成為全球最重要的果蔬之一[7]，每年的交易價值為14億美元，約占總交易價值的74%，其中加工(罐頭和冷凍玉米)市場約占26%[8]。

近年來，浙江省鮮食玉米的需求及種植面積不斷擴大，“十三五”期間浙江省共審定玉米品種38個，其中鮮食玉米30個，普通玉米8個，鮮食玉米已成為浙江省重要的特色農業產業。科甜4號是浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所以優質、高產為育種目標，自主選育的甜玉米新品種，并于2021年4月通過浙江省農作物品種審定委員會審定(審定編號：浙審玉2021003)，該品種生育期適中，優質、高產，品質佳，商品性優，適宜在浙江及周邊省份進行推廣種植。

1 選育過程

1.1 母本J11的選育

母本J11是利用雙福和斯達205組配成雙交種，連續套袋自交選育出的自交系。2013年春季，以超甜4號為對照，對引進的優良雜交種進行鑒定，雙福表現為高產、優質，籽粒黃白相間，生育期適中；斯達205表現為早熟、優質，籽粒黃色，外觀亮、商品性佳。根據優質、高產的育種目標，2013年春，我們利用雙福和斯達205為基礎材料組配二環系。2013年秋到2014年冬，連續5代進行單株套袋自交選育，自交過程中選擇大穗，籽粒色澤佳，穗行整齊，品質優的株系。2015年春，在杭州對目標株系的配合力進行測定，2015年秋，在海寧基地種植穗行鑒定，其中J11配合力表現突出，所選配的雜交組合品質佳，表型特征見表1。

1.2 父本T1108的選育

父本T1108是以臺灣引進甜玉米品種SWEET為基礎材料進行二環系選育而成的。2010年秋將SWEET套袋自交，構成基礎選材，經過杭州、海寧、海南三地連續6代的套袋自交及篩選，形成穩定的自交系株系。2012年冬，對入選的目標株系進行配合力和品質鑒定，T1108株系遺傳性狀穩定，所組配的雜交種后代食味品質佳，綜合表現優良，表型特性見表1。

表1 科甜4號親本表型特征

1.3 科甜4號的組配和鑒定篩選

科甜4號是浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所以J11為母本，T1108為父本配制的雜交種組合，2015年秋在杭州配制雜交組合，2015年冬在海南進行株行品比。2016年和2017年在浙江省多點推薦參加多點比較試驗，該品種綜合性狀表現優良，并于2019—2020年推薦參加浙江省甜玉米區域試驗。2021年通過浙江省主要農作物品種審定，審定編號：浙審玉2021003。

2 品種表現

2.1 產量

科甜4號分別于2019、2020年推薦參加浙江省甜玉米區域試驗，667 m2種植3 300 株，兩年浙江省區試產量見表2。

表2 科甜4號2019、2020年浙江省區試中產量表現

2019年科甜4號鮮穗667 m2平均產量為1 127.9 kg，在所有參試品種中排列第1位，比對照超甜4號增產28.3%，達極顯著水平。2020年667 m2鮮穗平均產量為1 018.0 kg，在所有參試品種中排列第二，比對照浙甜2088增產26.3%，達極顯著水平。兩年667 m2平均鮮穗產量為1 073.0 kg，比對照增產13.0%。

科甜4號于2019年推薦參加浙江省甜玉米生產試驗，667 m2種植3 300株，2019年生產試驗667 m2鮮穗平均產量為979.1 kg，比對照超甜4號增產13.0%。

2.2 特征特性

科甜4號為中熟黃甜鮮食玉米雜交種，春播從出苗到鮮穗采收期約為84.8 d，比對照超甜4號長1.8 d。幼苗長勢強，莖稈基部綠色，葉片綠色，株型半緊湊，株高263.3 cm，穂位高95.6 cm，花絲呈綠色，穎殼為綠色，花藥為黃色，散粉集中。果穗為長筒形，穗軸白色，籽粒為黃色，苞葉完整，畸葉少。穗長20.4 cm，穗粗5.2 cm，禿尖長1.5 cm，行數17.5行，行粒數39.7粒，單穗重296.0 g，凈穗率71.9%，鮮千粒重355.8 g，出籽率75%。

2.3 品質與抗性

品質是影響鮮食玉米品種能否通過審定并進行推廣的一個關鍵性因素[9]。品質品嘗由浙江省種子管理總站組織有關專家對參試品種的感官品質及蒸煮品質進行綜合評比打分，科甜4號連續兩年的感官品質、蒸煮品質平均綜合得分85.98分，比對照高0.98分(表3)。品質分析經由農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心(杭州)和揚州大學農學院檢測，結果表明，科甜4號可溶性總糖含量為25.1%，抗病性經鑒定綜合表現為抗小斑病，中抗紋枯病，感南方銹病，雙穗率9%，空桿率0.3%，倒伏率0.2%，倒折率0%。

表3 科甜4號在2019—2020年浙江省區試中的品質表現

3 栽培技術

3.1 適時播種

浙江省是適合鮮食玉米春、秋兩季播種的主栽培區，播種前應去除雜粒，選擇土壤肥力中等、排灌方便的土地種植。根據當地地形及上市時間，合理安排播期，錯峰上市，提升種植效益，促進農業可持續發展。春季地膜覆蓋栽培一般在3月中上旬左右，露地栽培時地溫穩定15 ℃時即可播種，春播時間一般在3月下旬至4月中上旬。夏季為避免盛花期遇高溫影響結實率不宜播種，秋播時間一般在7月中下旬到8月上旬之間，根據品種特性建議667 m2種植3 300株為宜。

3.2 隔離種植

科甜4號在浙江省及周邊區域適合春、秋兩季播種，種植時需要與其他類型玉米進行隔離，防止竄粉，從而影響果穗的感官品質與食味品質。栽培時空間上應與其他類型玉米間隔300 m以上，或時間上采用錯期播種，花期錯開20 d以上。

3.3 水肥管理

根據玉米的需肥規律、土壤肥力等情況合理施肥。基肥一般以有機肥(農家肥)為主，約667 m2施用1 000 kg，輔以氮磷鉀肥。不同地區的土壤，施肥方式略有差異。甜玉米苗期應控制水量，注意蹲苗，防澇漬，中后期(拔節期、抽雄期)應及時灌水，保持水分供應，防干旱。浙江地區春播多雨季節應注意排澇，秋播干旱季節要做好防旱，灌后應及時清溝排水，后期注意防倒伏。

3.4 病害防治

鮮食玉米的病害防治應遵循“預防為主，綜合防治”的基本原則。優先使用生物防治，合理開展化學防治手段，嚴格控制農藥的使用[9]。玉米的主要病害為大小斑病、紋枯病、南方銹病和玉米螟。大、小葉斑病、銹病可使用多菌靈、烯唑醇、粉銹等防治。紋枯病利用井岡霉素或氟環唑噴灑防治[10]。

3.5 適時采收

團隊前期研究發現[11]，超甜玉米果穗中的可溶性糖含量在授粉后呈現先增長后下降的趨勢，并在授粉后18～22 d出現了峰值。科甜4號的春季最佳采收期為授粉后19～21 d，秋季一般為在授粉后23～25 d。適宜采收期與果穗的食味品質直接相關，過早、過晚采收會影響籽粒的色澤、飽滿程度、可溶性糖含量從而影響產品的感官及食用品質[12]。

3.6 采后保鮮

甜玉米果穗含水量高，采收離體后將不再獲得由葉片轉運的蔗糖供給，采后呼吸強度大，含糖含水量以及營養成分的變化迅速。甜玉米采收后的糖代謝途徑主要是蔗糖和淀粉之間的相互轉化[13-14]，可溶性糖含量的降低直接影響甜玉米鮮食果穗及其加工產品的食味品質[15]，阻礙甜玉米的產業化發展。影響鮮食玉米采后品質的生理因素有很多，其中以籽粒含水量、籽粒含糖量、籽粒淀粉含量和鮮果穗呼吸強度這四者隨溫度、貯藏時間的變化受到的影響最為顯著[16-17]。低溫可以延緩鮮食玉米果穗中可溶性總糖含量的降低，從而有助于甜玉米的貯藏保鮮[18-19]，因此，科甜4號采收后應盡量冷鏈貯藏運輸，盡快上市。