黃淮南部適夏播鮮食玉米品種篩選及評價

李淑芬，李洪濤，許瀚元，祝慶，柴文波，張玉明，王軍*

(1.連云港市農業科學院，江蘇 連云港 222001；2.江蘇省種子管理站，江蘇 南京 210036)

鮮食玉米，一般可分為甜玉米、糯玉米和甜糯玉米等[1]，是指在乳熟期采收鮮果穗，可作主食蒸煮食用，也可做蔬菜進行菜肴搭配、榨汁，甚至可作為水果生食的玉米[2]，兼具果蔬糧用途。鮮食玉米因其口感獨特、營養價值高和可優化膳食結構等特點，在日常生活中廣受歡迎[3-7]。

生態區域、環境與氣候等因素對鮮食玉米產量和品質具有顯著影響。連云港地處黃淮南部夏玉米種植區，夏玉米生長期間高溫高濕、陰雨寡照等自然條件對鮮食玉米的品質、高產穩產及適應性要求比較高；同時，市場上鮮食玉米種類多、品種雜，缺少對品種的綜合性評價，也給農戶選種造成困擾，影響鮮食玉米產業的優化和發展。為加快黃淮南部地區鮮食玉米新品種推廣應用，更好地滿足當地種植戶和消費者需求，提升鮮食玉米品質，促進鮮食玉米產業發展，江蘇省連云港市農業科學院玉米課題組開展鮮食玉米品種篩選與評價，對不同鮮食玉米品種生育期、產量、抗性及食味品質進行分析評價，篩選出適宜黃淮南部夏播的優質鮮食玉米品種，為黃淮南部夏播優質、豐產、食味好的鮮食玉米品種示范推廣提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試17個鮮食玉米品種為萃甜糯516、萃甜糯526、江玉糯901、晶彩甜糯2號、連彩糯1607、白甜糯209、連甜糯909、明玉1203、蘇科糯1505、蘇科糯1702、蘇科糯1704、蘇科糯1804、蘇玉糯1803、蘇玉糯1903、通甜糯898、虞瓏糯1612，蘇玉糯5號(CK)。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

試驗于2020年在連云港市農業科學院東辛農場試驗基地進行。每個品種1個處理，共17個處理，試驗設3次重復，隨機區組設計，每小區播種面積15 m2，6行區，行距60 cm，密度60 000株·hm-2。2020年6月21日人工播種，田間管理參照大田管理。

1.2.2 測定項目

記錄各品種的播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期、采收期，計算其全生育期。

授粉后調查各品種株型、株高、穗位。每小區采收中間3行果穗進行室內考種、測產，調查穗長、穗粗、禿尖長、粒色、穗行數和行粒數，脫粒稱量鮮千粒重。計算單穗鮮重和鮮穗產量。

每個品種每小區取中間1行套袋自交，用于品質鑒定。鮮食玉米品質構成包括感官品質21～30(分值)、蒸煮品質42～70(氣味4～7、風味7～10、色澤4～7、糯/甜性10～18、柔嫩性7～10、皮薄厚10～18)[12]。品嘗以蘇玉糯5號為對照，其感官品質25、蒸煮品質60(氣味6、風味9，色澤5，糯/甜性16，柔嫩性8，皮薄厚16)，總得分為85分。

二是加大政府投入。商城縣政府應加大財政資金投入力度，建立旅游業發展專項資金，用于完善旅游目的地基礎設施建設、旅游宣傳促銷、旅游特色景觀和重點旅游項目建設等。

1.3 數據分析

采用Excel 2010進行數據處理，利用SPSS 20軟件進行相關性和主成分分析。

2 結果與分析

2.1 參試品種主要農藝性狀表現

從表1可知，參試品種播種至采收期均在69～77 d，各參試品種屬中早熟品種，播種至采收時間最長的為萃甜糯516，達77 d，比對照蘇玉糯5號晚3 d，最短的為連彩糯1607，比蘇科糯1704、萃甜糯526分別早2、3 d，比對照蘇玉糯5號早5 d，其余品種播種至采收期與對照品種基本相當；株高在195.0～249.2 cm，株高最高的為蘇玉糯1903，最低的為連甜糯909；穗位高以蘇玉糯1903最高，為118.3 cm，其余品種均低于對照，連彩糯1607穗位最低，為84.2 cm；穗長在18.1～22.0 cm，晶彩甜糯2號最長，蘇玉糯5號最短；各品種的穗粗相差不大，最粗的為連彩糯1607和蘇玉糯1803；禿尖長在0～1.1 cm，最長的為蘇科糯1702，連彩糯1607和蘇科糯1505無禿尖；各品種穗行數差異不大，在14.0～16.2行；行粒數最多的為晶彩甜糯2號，40.4粒，最少的為萃甜糯516，30.9粒；各品種千粒鮮重在286.0～364.5 g，最重的為蘇科糯1704，最輕的為萃甜糯516；單穗鮮重在220.5～330.3 g，蘇科糯1505最重，對照蘇玉糯5號最輕；適宜收獲期采收鮮果穗進行產量測定，各參試品種鮮穗產量均高于對照蘇玉糯5號，產量排名前5的品種由高到低依次為晶彩甜糯2號、連甜糯909、蘇玉糯1803、通甜糯898、蘇科糯1702。不同品種間某性狀的變異程度越大，則該性狀在育種過程中進行選育的潛力就越大[13]。本試驗中，不同鮮食玉米品種的11個農藝性狀的變異系數為2.44%～61.54%，其中禿尖長、穗位高和單穗鮮重的變異系數較大，生育期、穗粗變異系數較小，說明生育期和穗粗選育潛力較小，禿尖長、穗位高和單穗鮮重選育潛力較大。

表1 不同鮮食玉米品種主要農藝性狀

2.2 不同鮮食玉米品種主要農藝性狀相關性分析

本研究選取11個主要農藝性狀進行相關性分析(表2)，鮮穗產量與生育期、穗長、穗粗、穗行數、行粒數、千粒鮮重和單穗鮮重呈正相關，其中與穗粗、行粒數和單穗鮮重呈極顯著正相關，與穗長呈顯著正相關。單穗鮮重與穗長、穗粗呈顯著正相關，與行粒數呈極顯著正相關；穗長與行粒數呈極顯著正相關；千粒鮮重與穗行數呈顯著負相關；株高與穗位高呈極顯著正相關。

表2 不同鮮食玉米品種農藝性狀的相關性分析

2.3 不同品種主要農藝性狀主成分分析

根據對參試品種11個農藝性狀的主成分分析(表3)，前5個主成分的累積貢獻率為87.722%，能夠集中評價參試品種主要農藝性狀的綜合表現。第一主成分中載荷較高且為正值的性狀有行粒數、鮮穗產量、單穗鮮重、穗粗、穗長，載荷較高且為負值的性狀為禿尖長、株高、穗位高，結合相關性分析，鮮穗產量與單穗鮮重、穗粗、穗長呈正相關，與禿尖長呈負相關，第一主成分主要反映產量及穗部性狀，因此第一主成分應越大越好；第二主成分中載荷較高且為正值的性狀是穗行數、株高、禿尖長，載荷較高且為負值的性狀為千粒鮮重，相關性分析顯示，穗行數、千粒鮮重與鮮穗產量呈正相關，因此，第二主成分應適中；第三主成分中載荷較高且為正值的性狀是穗位高、生育期，載荷較高且為負值的性狀為穗行數，根據相關性分析，穗位高與鮮穗產量呈負相關，生育期、穗行數與產量呈正相關，因此，第三主成分也應適中；第四主成分中載荷較高且為正值的性狀為千粒鮮重、株高，生育期的特征向量值為負的最大值，結合相關性分析，千粒鮮重、生育期與產量呈正相關，株高與產量呈負相關，因此，第四主成分應適中為好；第五主成分中載荷較高且為正值的性狀為禿尖長、穗長、生育期，載荷較高且為負值的性狀為株高、穗粗和平均鮮穗產量，相關性分析，穗長與產量呈顯著正相關，禿尖長與產量呈負相關，同時禿尖長影響鮮食玉米外觀商品品質，因此，第五主成分應適中偏低。

表3 不同鮮食玉米品種農藝性狀的因子載荷矩陣

主成分綜合得分數值越大表明品種綜合性狀越好，通過如下步驟得出參試品種主成分綜合得分。在SPSS 22.0軟件中進行數據標準化獲得原始變量標準值X1、X2……X11，通過對5個主成分的特征向量(表4)和11個性狀指標的標準化數值(X1+X2+X3……X11)進行處理，建立5個主成分的函數表達式：

Y1=-0.032 2X1-0.210 1X2-0.239 4X3+0.336 5X4+0.355 8X5-0.265 1X6+0.144 2X7+0.411 3X8+0.126 9X9+0.429 2X10+0.444X11;

Y2=0.204 8X1+0.375 5X2+0.298 2X3+0.266 2X4+0.161 6X5+0.344 9X6+0.475 2X7+0.103 8X8-0.517 0X9+0.072 5X10+0.055X11;

Y3=0.477 3X1+0.234 2X2+0.532 8X3+0.029 4X4-0.124 8X5-0.104 4X6-0.471 6X7+0.072 6X8+0.216 2X9+0.328X10+0.155X11;

Y4=-0.569 7X1+0.366 8X2+0.129 5X3+0.342 4X4-0.322 4X5+0.250 0X6+0.021 7X7+0.236 4X8+0.424 8X9-0.034 4X10+0.036 2X11;

Y5=0.38X1-0.51X2-0.141 2X3+0.395 7X4-0.364 3X5+0.413 6X6-0.046X7+0.239 9X8+0.040 4X9-0.040 4X10-0.230 9X11。

以5個主成分貢獻率占所提取主成分總的貢獻率的比重為權重Wi，構建主成分綜合評價模型公式：Y=Y1W1+Y2W2+Y3W3+Y4W4+Y5W5。

由評價模型公式可以得出17個參試品種的綜合得分(表5)，綜合評價得分排名前5的品種有晶彩甜糯2號、通甜糯898、連甜糯909、蘇科糯1702、蘇科糯1505，說明這5個品種適應性較好，較其他品種適宜黃淮南部地區種植。

表4 不同鮮食玉米品種主要農藝性狀的主成分特征向量矩陣

表5 不同鮮食玉米品種綜合評價值及排名

2.4 不同鮮食玉米品質評價

鮮食玉米的品質包括外觀品質和蒸煮后品嘗品質。外觀品質主要評價穗型的一致性，籽粒的排列整齊度、飽滿性，苞葉完整性、有無禿尖和結實性等；蒸煮后品嘗品質主要評價氣味、風味、色澤、甜糯性、軟滑度和皮厚薄等指標。由表6可知，參試鮮食玉米品種品質總評分為83.1～88.3分，高于對照的有10個品種，低于對照有5個品種，其中明玉1203、連甜糯909、虞瓏糯1612、白甜糯209、蘇科糯1505得分較高，主要表現在風味、皮薄厚和柔嫩性上。晶彩甜糯2號、萃甜糯526和通甜糯898 3個品種得分較低，主要由于皮薄厚得分較低。有研究認為鮮食糯玉米籽粒皮薄厚直接影響鮮食的適口性及柔嫩性[14]。蘇科糯1702得分與對照相當。

3 小結

通過對參試品種進行適應性鑒定，篩選出適宜本地區種植的優良鮮食玉米品種，可有效促進本地鮮食玉米生產發展，改良種植結構，增加農民收入。鮮食玉米品種的篩選鑒定要考慮高產穩產，主要經濟性狀、內外品質、商品質量等因素[15]。種植者主要考慮鮮食玉米產量及相關經濟性狀。消費者選擇的主要依據是外觀和食用品質[16]。因此，產量及相關經濟性狀和食用品質是判斷品種是否適合在當地推廣種植的主要依據。對玉米品種進行綜合評價，因其農藝性狀指標和產量指標多，而且各個指標間又存在著一定的相關，如果僅根據經驗對其外觀進行直接篩選，會造成一定的片面性。而主成分分析法是各個主因子互不相關的指標體系，各主成分之間相互獨立，可以更加科學準確地評價每個引進品種對本生態區的適應性[17-18]。因此，利用主成分分析法來評價玉米品種的適應性，可以避免單一指標評價的片面性，使得評價更加科學、合理[19]。

本試驗通過對17個鮮食玉米品種11個農藝性狀分析發現，11個農藝性狀的變異系數為2.44%～61.54%，其中禿尖長變異系數最大，生育期、穗粗變異系數較小，說明生育期和穗粗選育潛力較小，禿尖長選育潛力較大，這與孫開利等[20-21]的研究結果基本一致。

進行相關性分析發現，鮮穗產量與穗粗、行粒數和單穗鮮重呈極顯著正相關，與穗長呈顯著正相關，與株高、穗位高、禿尖長呈負相關。單穗鮮重與穗長、穗粗呈顯著正相關，與行粒數呈極顯著正相關。穗長與行粒數呈極顯著正相關。千粒鮮重與穗行數呈顯著負相關。株高與穗位高呈極顯著正相關，這與李清超等[22,20]研究結果一致。包巧玲[23]通過對10個鮮食玉米品種的11個農藝性狀進行相關性分析，認為鮮穗產量和行粒數呈顯著正相關。張春燕等[19]對21個玉米品種性狀的相關性分析，認為百粒重、出籽率、穗長、行粒數、穗行數等與玉米產量密切相關。呂瑩瑩等[24]對5個鮮食型糯玉米品種的13個農藝性狀進行相關性分析，認為玉米鮮穗產量與穗重、百粒重、穗粗、行粒數、穗長等性狀呈極顯著正相關。王俊花[21]等認為，單穗重、穗粗和行粒數對鮮食甜玉米產量影響較大。

主成分分析提取5個主成分，累計貢獻率87.722%，可以代表11個農藝性狀所反映的指標信息。第一主成分主要反映產量及穗部性狀，因此，品種選擇時應具備大果穗，行粒數多，穗長長等性狀；第二主成分主要反映穗行數、千粒重等性狀，因此，要選擇穗粗較粗，千粒重較高等性狀；從第三主成分看，鮮食玉米穗位高應適中，在不影響產量等條件下，適當縮短生育期；第四主成分主要反映千粒鮮重等粒重因子；第五主成分，禿尖長影響鮮食玉米產量及商品品質，因此，應將禿尖長控制在最低標準。

基于主成分的綜合評價分析，篩選出晶彩甜糯2號、通甜糯898、連甜糯909、蘇科糯1702、蘇科糯1505 5個綜合性狀優良的鮮食玉米品種。通過對鮮食玉米進行外觀和食味品質評分，篩選出明玉1203、連甜糯909、虞瓏糯1612、白甜糯209、蘇科糯1505等5個外觀和食味品質較好的品種。綜合產量、農藝性狀和外觀、食味品質，篩選出連甜糯909、連彩糯1607和蘇科糯1505等3個鮮食玉米品種，適宜黃淮南部地區夏播推廣種植。篩選出的3個鮮食玉米品種有彩糯、黑糯和白糯等不同顏色，可以豐富市場需求，滿足不同消費者的需求。