高花青素玉米新品種黑糯715的選育及栽培制種技術

杜倫靜，宋寧寧，李筱姣，陳榮麗，易紅華，蔡治榮，周 勝，柯劍鴻

（重慶市農業科學院，重慶 401329）

從20 世紀90 年代開始，我國鮮食玉米育種工作快速發展，自主選育能力快速提高，自主選育品種的市場占比也增至80%，改變了過去主要從國外進口鮮食玉米品種的情況。我國鮮食玉米年種植面積達167 萬hm2，年市場消費量達750 億穗，已成為世界上最大的鮮食玉米生產國和消費國[1]。傳統鮮食玉米以甜玉米和糯玉米為主，甜玉米鮮甜脆嫩，糯玉米軟糯清香[2]。近年來，伴隨著國民經濟的發展、現代社會的進步和生活水平的提高，人們的飲食消費觀念逐步由“吃得飽”“吃得好”逐步走向“吃得精”。花青素是存在于植物體內的一種水溶性的天然色素，是黃酮類物質的一種，具有抗氧化及清除自由基、預防心腦血管疾病等功能[3-4]。不同的花青素成分使植物器官呈現出不同的顏色，其中矢車菊素-3-葡萄糖苷能夠在植物器官中呈現出紅色、紫色和黑色[5]。黑糯玉米籽粒中含有豐富的支鏈淀粉、蛋白質、維生素、微量元素，其果皮中蘊含豐富的花青素，兼具營養價值、保健作用及美容、抗衰等功能，已逐步成為大眾化消費的美味佳肴和營養保健食品[6]。從黑糯玉米中提取的天然色素穩定性好，可以作為“功能因子”，用于抗氧化、抗衰老、抗癌的功能食品的研究與開發[5]。

重慶市鮮食玉米種植以糯玉米為主，但特色黑糯玉米品種少，不能滿足農業產業升級、市場結構調整的需要。市面上的鮮食黑糯玉米普遍存在品種著色慢、口感差等問題，不能兼顧適宜采收期和高花青素含量[7]，限制了鮮食黑糯玉米的推廣。重慶是西南玉米產區之一，屬立體生態氣候，生態環境復雜，極端天氣災害頻發，高溫高濕、陰雨寡照的發生頻次、持續時間及危害程度呈加重趨勢，病蟲害嚴重，對品種的抗病性、抗逆性及適應性要求較高。因此，急需加大專用型糯玉米品種的育種攻關和引進篩選力度，盡快篩選出一批適應重慶特殊氣候生態環境的優質高產、抗逆能力強、適應性廣的黑糯玉米新品種供大面積生產推廣應用。項目組以培育食用品質優、抗性強、豐產性好、適應性廣、花青素含量高的糯玉米新種質和新品種為目標，有針對性地利用不同類群優點進行改良和創新，選育出高花青素玉米新品種黑糯715。該品種2019 年完成國家西南鮮食玉米區域試驗和生產試驗，達到審定標準，適宜在西南鮮食玉米類型區的四川省、重慶市、貴州省、湖南省、湖北省及云南省中部的丘陵、平壩、低山地區作鮮食玉米種植。

1 品種及其親本簡介

黑糯715具有中熟、中稈、半緊湊、穗大、高產、品質優、適應性廣等特點，是重慶市農業科學院歷時10年春種冬繁選育出的雜交黑糯玉米新品種。

1.1 母本EX955

來源于四川省涼山州彝家糯玉米地方品種與糯玉米自選系C602，通過系譜法自交純化選育而成。早熟（生育期115 d），株高181 cm，穗位高77 cm，植株半緊湊型，全株總葉片數18片，上位穗上葉與莖稈角度小，葉長中，葉寬中，葉色綠色，葉姿態上沖，葉緣波少。雄穗主軸長度短，一級側枝數10個，雄穗中部側枝長度短，雄穗側枝姿態為直，上沖。花絲綠色，花藥黃色。果穗短筒型，穗柄短，穗長14.3 cm，穗粗4.5 cm，穗行數16～18 行，行粒數32 粒。籽粒白色，糯質型，百粒重25.7 g。穗軸白色，果穗苞葉花青苷顏色無，苞葉長度適中。田間表現抗小斑病、抗紋枯病和玉米螟，抗病性強；根系發達，莖稈堅韌，抗倒伏力強。在重慶地區，繁殖制種產量200 kg/667 m2以上。

1.2 父本DV742

來源于云南省元江縣地方種四區黑糯與重慶市農業科學院自選黑粒黑軸糯玉米選系HN612、白糯玉米選系S509 組建的基礎材料：四區黑糯×（HN612×S509），采用自交與回交相結合，按系譜法定向選育而成。中早熟（全生育期115 d），株高167 cm，穗位72 cm。株型緊湊，全株總葉片數17.9 片，上位穗上葉與莖稈角度小，葉長中，葉片窄，葉色濃綠色，葉緣波少。雄穗主軸長，雄穗分枝中等，小穗排列較密，花藥黃色。果穗短筒型，穗柄短，穗長13.8 cm，穗粗4.1 cm，穗行數12～14行，行粒數29粒，籽粒黑色，糯質型，排列整齊，百粒重23.1 g。穗軸黑色，果穗苞葉花青苷顏色無，苞葉長度適中。田間表現抗小斑病、抗紋枯病和玉米螟，抗病性強；根系發達，莖干堅韌，抗倒伏力強。在重慶繁殖制種產量一般為170～220 kg/667 m2。

2 品種選育過程

根據西南地區的生態、耕作特點和飲食習慣，制定了高產、抗病、食味品質佳的糯玉米育種目標，選育出品質優、外觀商品性好的黑糯玉米新品種。

2012 年，組配雜交組合EX955×DV742。2013 年，該組合參加重慶市農業科學院玉米研究所新品種比較試驗。2014 年，該組合參加重慶市農業科學院玉米研究所新品種比較試驗。2015 年，參加重慶市農業科學院組織的多點比較試驗。2016 年，參加重慶市農業科學院組織的多點比較試驗。2017 年，參加重慶市農業科學院組織的多點比較試驗。2018 年，參加南方（西南）鮮食糯玉米組區域試驗。2019 年，參加南方（西南）鮮食糯玉米組區域試驗。

2.1 母本EX955選育

母本EX955的選育系譜如下。

2.2 父本DV742選育

父本DV742的選育系譜如下。

3 品種特征特性

3.1 農藝性狀

南方（西南）鮮食糯玉米組出苗至鮮穗采收期85.5 d，比對照渝糯7 號早熟0.5 d。苗期長勢強，第1葉鞘紫色，第1 葉尖為尖到圓形。株型半緊湊，全株總葉片數21.3 片，上位穗上葉與莖稈角度中等，葉長較長，葉片中寬，葉色綠色，葉姿態直立，葉緣波狀不明顯。株高234 cm，穗位高98 cm。雄穗主軸長度較長，雄穗中部側枝長度中等。果穗長21.7 cm，穗粗4.9 cm，穗行數16.0 行。穗軸紅色，苞葉長度適中。籽粒糯質型，黑色，排列整齊；蒸煮后糯性強，皮薄、細膩、清香，百粒重34.8 g。

3.2 抗性鑒定

多點試驗田間表現為抗大斑病、小斑病、紋枯病。接種鑒定，感小斑病、紋枯病，高感絲黑穗病。

3.3 品質性狀

果穗大小均勻，禿尖為0，排列整齊、一致，籽粒飽滿、柔嫩，外觀性狀好。蒸煮后糯性強，皮薄，細膩，化渣，黏軟香甜，口感好，食味品質優良。皮渣率10.95%，品嘗鑒定85.3分，支鏈淀粉占總淀粉含量97.98%，粗蛋白（干基）11.76%，粗脂肪（干基）5.7%，粗淀粉（干基）68.56%，適宜采收期花青素含量達312.6 nmol·g-1(FW)。

3.4 品種產量表現

2015年參加重慶市農業科學院組織的21個試驗點品種比較試驗，平均鮮穗產量841.7 kg/667 m2，比對照渝糯7號增產10.6%，增產點次為100.0%。

2016年參加重慶市農業科學院組織的21個試驗點品種比較試驗，平均鮮穗產量904.2 kg/667 m2，比對照渝糯7號增產12.6%，增產點次為100.0%。

2017年參加重慶市農業科學院組織的21個試驗點品種比較試驗，平均鮮穗產量939.1 kg/667 m2，比對照渝糯7號增產13.5%，增產點次為100.0%。

2018—2019 年參加南方（西南）鮮食糯玉米組區域試驗，兩年平均產量853.4 kg/667 m2，比對照渝糯7號增產1.1%。

4 栽培技術要點

4.1 隔離種植

可采用時間隔離、空間隔離或屏障隔離的方法，與普通玉米或其他玉米隔離種植，防止串粉影響品質。

4.2 適時播種

春播、秋播均可。春播時，當氣溫穩定12 ℃以上即可，秋播最遲須保證鮮穗采收期氣溫在18 ℃以上。在重慶地區，春播以3月初為宜，保護地栽培可提早播種。

4.3 育苗移栽

采用蓋膜育苗，培育壯苗，葉齡3 葉1 心時移栽，不栽老苗，做到苗齊、苗全、苗壯。

4.4 種植密度

種植密度為2 800～3 500株/667 m2。

4.5 合理施肥

有機肥與無機肥搭配施用；磷、鉀肥基施；氮肥30%作底肥，70%在拔節孕穗期追施。

4.6 適時采收

鮮穗采收應在吐絲后22～25 d 進行。采收過早或過遲都難以保證玉米的食用品質、商品品質。同時，注意預防絲黑穗病。

5 制種技術要點

5.1 雜交種制種技術

采取常規雜交玉米制種技術，父、母本同期播種，父母行比設置為1∶5或1∶6，母本種植密度為4 500～5 000 株/667 m2，父本種植密度為4 500 株/667 m2，在重慶地區，制種產量一般為150～220 kg/667 m2。

5.2 父本、母本繁種技術

5.2.1 隔離種植

可采用時間隔離、空間隔離或屏障隔離的方法，與普通玉米或其他玉米隔離種植，防止串粉影響品質。1）空間隔離。要求同期種植的糯玉米與普通玉米、青貯玉米等之間的距離超過300 m。2）屏障隔離。可利用防風林帶、河道、溝壑等自然屏障，房屋、建筑物等人為屏障，隔絕糯玉米與其他玉米品種。3）時間隔離。春播要求時間間隔不低于25 d，夏播要求時間間隔不低于15 d。

5.2.2 選地整地

選擇土壤肥力水平高、地勢較平坦、有灌溉排水設施的地塊，翻耕深度以30 cm 左右為宜，同時保證土壤深淺一致、疏松透氣，促進玉米根系的發育。

5.2.3 種子處理

選擇飽滿、粒大、健康的種子，播種前進行曬種處理和包衣處理。

5.2.4 適時播種

在當地春季氣溫穩定達12 ℃以上即可播種。

5.2.5 育苗移栽

采用育苗盤地膜覆蓋育苗，每穴播2粒玉米種子，澆足水分，及時煉苗，于3葉1心前帶土移栽。

5.2.6 合理密植

父本DV742 株型半緊湊，種植密度以5 000 株/667 m2左右為宜；母本EX955 株型半緊湊，種植密度以4 500～5 000株/667 m2為宜；

5.2.7 科學用肥

遵循“施足底肥、適施苗肥、巧施拔節肥、重施攻苞肥”的原則，一般底肥占全生育期施肥量的30%，苗肥占20%，攻苞肥占50%。

5.2.8 田間管理

根據田間生長情況，及時除草，做好雨季排水、排灌。嚴格按照自交系的特征特性，田間及時去除雜株、劣株。收獲后，精選果穗單曬、單脫，確保種子品質。

6 小結

近年來，各行各業都在關注和認可花青素在抗炎、防衰老等方面發揮的保健作用。隨著甜、糯、甜加糯類型鮮食玉米市場需求和種植面積的逐年增加[8]，富含花青素的鮮食玉米也因其獨特的外觀品質和營養保健價值逐漸贏得消費者的喜愛。目前，花青素玉米的育種正在快速發展，但市面上的鮮食黑糯玉米普遍存在著色慢、口感差等問題。高花青素玉米新品種黑糯715 具有中熟、中稈、半緊湊、穗大、高產、品質優、適應性廣等特點，蒸煮后糯性強，皮薄、細膩、清香；其選育豐富了適宜在西南地區栽培種植的特色黑糯玉米品種資源；該品種的推廣應用，可為種植戶帶來可觀的經濟效益。下一步，團隊將繼續開展高花青素玉米育種研究，針對重慶特殊立體生態氣候，利用生物技術加快推進重慶市鮮食黑糯玉米品種選育和農業產業發展。