婁 菲 李 萌 代鑫萌 王 健 韓金玲 賈銀鎖 李向嶺 段會軍
(1.河北科技師范學院農學與生物科技學院/河北省作物逆境生物學重點實驗室 河北秦皇島 066004;2.河北理查德農業科技有限公司 河北石家莊 050050;3.河北農業大學農學院/華北作物改良與調控國家重點實驗室 河北保定 071001)
我國是全球第一大鮮食玉米生產國和消費國[1]。鮮食玉米是在乳熟期采收, 供食用或加工其鮮嫩果穗的一類特用玉米, 是當今世界新開發的十大高檔蔬菜品種之一[1-3]。 與普通玉米相比,鮮食玉米含有豐富的蛋白質、可溶性糖、淀粉等營養成分,還具有營養價值高、風味獨特、方便食用、生育期短、附加值高、經濟效益顯著等特點[1,4-6]。鮮食玉米品種是我國鮮食玉米產業發展的決定因素之一[7]。 前人對廣東、浙江等省份鮮食玉米品種的篩選和品質鑒定多有研究,呂佳雯[7]等研究篩選出適宜包頭市種植的優良鮮食玉米品種美珍208 和黑寶等, 但對冀東地區鮮食玉米品種的篩選與適應性評價研究較少。 冀東鮮食玉米產區是以秦皇島市昌黎縣和唐山市玉田縣為核心,向周邊縣輻射,集種植、加工于一體,其種植面積約7 萬畝。 該地區種植品種更新慢, 優質新品種短缺,主要種植甜玉米,鮮有黑糯玉米、花糯玉米和甜加糯玉米等類型,缺乏競爭力,經濟效益差,消費者享受不到特色優質的甜糯玉米產品[8-9]。 本研究為篩選出適合在冀東地區生態氣候種植的優質、高產、口感好的鮮食玉米品種,選擇15 個糯玉米品種,對其產量性狀、果穗性狀、籽粒質構、蒸煮品質和營養品質等指標進行綜合評價, 以期為篩選出適應冀東地區種植的優質鮮食玉米品種提供參考。
試驗于2021 年在秦皇島市昌黎縣信莊村(39°07′ N、119°17′ E) 進行。 供試土壤類型為壤土,0~20 cm 土層有機質含量19.08 g/kg、全氮1.68 g/kg、堿解氮102.35 mg/kg、 速效磷23.59 mg/kg、 速效鉀74.10 mg/kg。
試驗選用京科糯2000、 斯達糯41 等15 個糯玉米品種為供試材料,品種名稱及來源見表1。

表1 各鮮食玉米品種及來源
試驗采用單因素隨機區組設計,小區行長10 m、行距0.6 m,10 行區,小區面積60 m2。 播種前施入復合肥600 kg/hm2和有機肥1 200 kg/hm2, 復合肥中氮、磷、鉀含量分別為22%、8%和14%。 有機肥中氮、磷、 鉀含量分別為2.14%、1.24%和2.18%。 試驗于2021 年5 月23 日播種,采用人工點播,種植密度為52 500 株/hm2。其他田間管理均與當地農戶習慣保持一致。
1.4.1 測產 各小區隨機取20 穗果穗測產,計算其單穗重,記錄3 次重復的平均值,折算成每公頃的產量并排位次。
1.4.2 食味品質鑒定 每個品種小區人工授粉,套袋隔離直至收獲,用于蒸煮品嘗打分。 鮮食玉米食味品質評價分為外觀和蒸煮品質, 依據原農業部制定的行業標準NY/T 524-2002 的評分表,進行品評。
1.4.3 營養品質測定 每個品種取5 穗果穗脫粒在40℃下烘干備用, 分別測量各指標的OD 值與C 值,分別測定可溶性蛋白含量 (考馬斯亮藍G-250)、可溶性糖含量與蔗糖含量(GB 25006285 蒽酮-硫酸比色法)、總淀粉含量(雙波長法),記錄3 次重復的平均值。
1.4.4 籽粒質構 每個品種取蒸煮瀝干后在60℃下儲存的籽粒,采用質構儀(TA-XT2i 型物性測試儀)測定籽粒結構,測定條件:壓縮模式-探頭全譜圖,觸發值7 g,測試速率0.50 mm/s,壓縮1 mm,循環2 次,測定硬度1、硬度2、內聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、回復性,記錄5 次重復的平均值。
采用SPSS 20.0 軟件進行參試鮮食糯玉米品種的品質性狀的描述統計、方差分析及相關分析。
由表2 可知,除氣味、色澤、糯性、風味、柔嫩性、果皮厚薄、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、蔗糖含量、硬度2、回復性外,其余產量和品質性狀在不同品種間的差異都達顯著或極顯著水平。 其中,單穗重均值為234.36 g,變幅為170.00~293.75 g;產量均值為14 061.7 kg/hm2,變幅為10 200.0~17 625.0 kg/hm2;食味品質總分均值為87.68 分,變幅為85.00~90.20 分;籽粒可溶性蛋白含量均值為8.80%, 變幅為8.00%~9.66%; 籽粒可溶性糖含量均值為9.20%, 變幅為7.93%~11.66%; 籽粒總淀粉含量均值為60.16%,變幅為55.25%~65.55%; 籽粒蔗糖含量均值為6.76%,變幅為4.71%~9.77%; 籽粒硬度1 均值為4.64 g,變幅為3.08~7.17 g;籽粒硬度2 均值為3.93 g,變幅為2.26~6.43 g;內聚性均值為0.35,變幅為0.24~0.49;籽粒彈性均值為5.02,變幅為4.13~6.47;籽粒黏性均值為1.89 g/s,變幅為1.51~2.65 g/s;籽粒咀嚼性均值為9.32 g, 變幅為7.09~12.08 g; 籽粒回復性均值為0.06,變幅為0.03~0.07。 綜上所述,除產量性狀變幅差異較大之外,品質性狀的變幅差異均較小。 在品質性狀的變幅中, 籽粒總淀粉含量的變幅為最大變幅10.3,其他品質性狀的變幅為0.04~5.20。

表2 不同品種產量和品質性狀表型分析
由表3 可知, 各參試品種的產量性狀間相關分析結果表明,單穗重含量與產量呈顯著正相關;各參試品種的營養品質性狀間相關分析結果表明, 蔗糖含量與可溶性糖含量、總淀粉含量呈顯著正相關,總淀粉含量與可溶性糖含量呈顯著正相關, 與可溶性蛋白含量呈極顯著負相關, 其余性狀間均表現為相關不顯著; 各參試品種的籽粒質構性狀間相關分析結果表明,除籽粒彈性與硬度2 相關不顯著外,其余性狀間均表現顯著相關或極顯著相關,其中,黏性與硬度1、硬度2、內聚性、彈性、咀嚼性、回復性等6 個籽粒質構性狀均呈極顯著正相關, 相關系數變幅為0.585~0.789,咀嚼性與硬度1、硬度2、內聚性、彈性、黏性、 回復性等6 個籽粒質構性狀均呈極顯著正相關,相關系數變幅為0.754~0.825。

表3 鮮食糯玉米產量和品質性狀相關分析
由表4 可知, 產量位列前三的品種分別為金科糯2000、京科糯2000 和金糯1805;食味品質位列前三的品種分別為京科糯2000、 斯達糯41 和京科糯768。 在營養品質方面,可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和蔗糖含量、 總淀粉含量位列第1 位的分別為京紫糯218、斯達糯41 和京科糯2000;在籽粒質構方面,內聚性反映籽粒內部粘結的強度,內聚性越大籽粒內部粘結越強,品嘗時越粘黏,而鮮食玉米的咀嚼性數值以適中為最好。 隨著溫度的降低,鮮食玉米淀粉老化導致回生,回復性即回生越低越好,所以推薦內聚性最高的蘇科糯1501、 回復性最低的萬糯188及咀嚼性適中的京科糯2000。 綜上可知, 京科糯2000 外觀分數、果皮厚薄分數、總分、總淀粉含量和彈性等性狀最優, 斯達糯41 和京科糯768 外觀分數、可溶性糖含量、蔗糖含量等性狀也表現較優,這3 個品種的綜合品質較好。

表4 不同糯玉米品種產量和品質行裝比較
鮮食玉米產量高低與農藝性狀密切相關, 當各農藝性狀協調時產量高[10]。鮮食玉米食味品質的優劣直接影響消費者對其的評分和后續購買, 主要由外觀、氣味、色澤、甜(糯)性、風味、柔嫩度和果皮薄厚決定。在食味品質方面,京科糯2000、斯達糯41 和京科糯768 排在前列, 但3 個品質的鮮果穗產量差異較大。 現今對鮮食玉米的營養成分還未有統一的定量標準, 一般以各類營養物質含量高且均衡為好[11]。京紫糯218、斯達糯41 和京科糯2000 分別以籽粒可溶性蛋白含量、籽粒可溶性糖和蔗糖含量、籽粒總淀粉含量最高,在營養品質方面這3 個品種各有優勢,但在產量方面同樣差距較大。 在今后研究過程中應該考慮如何在保證食味品質優秀和營養品質高且均衡的基礎上,進一步提升鮮果穗產量。
籽粒質構是通過質構儀模擬人的口腔, 較為精確的測定硬度、內聚性、彈性、膠黏性、回復性、咀嚼性等各項指標。 籽粒質構測出的各數據指標能反映出15 種鮮食玉米的口感,本研究中,籽粒質構方面表現較好的糯玉米品種在其他品質性狀方面有所欠缺。 所以在進行鮮食糯玉米品種篩選時,要綜合選出各方面性狀高且均衡的品種, 這樣才能獲得消費者的青睞,擴寬鮮食玉米銷售之路。
供試糯玉米品種的籽粒總淀粉含量差異較大,其他性狀差異變幅較小。 京科糯2000 和斯達糯41在外觀、 風味和柔嫩性方面都表現較為突出, 京科糯768 在外觀、 色澤和風味方面較為突出; 京科糯2000、 斯達糯41 和京科糯768 的籽粒可溶性糖、總淀粉含量和蔗糖含量均表現較高,京科糯2000 的籽粒彈性、 回復性和咀嚼性方面表現較高。 綜上所述,糯玉米品種京科糯2000、斯達糯41 和京科糯768具有外觀性狀佳、產量高、食味品質高、口感好、營養含量高的特點, 推薦作為冀東地區生產中的優選糯玉米品種。