不同鮮食玉米品種（系）農藝性狀與產量的比較分析

中圖分類號：S512 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）04-0837-13

0 引言

【研究意義】玉米（ZeamaysL.）按照用途可分為籽粒玉米、青貯玉米和鮮食玉米[1]。鮮食玉米是指乳熟期采摘鮮嫩果穗用于食用的玉米，主要有甜玉米、糯玉米、甜加糯玉米和筍玉米等[2-3]，鮮食玉米風味獨特和適口性良好[4]，且富含多種維生素及鈣、鎂等多種礦質元素[5]。我國鮮食玉米種植面積已突破 134×10⁴hm² ，成為世界第一大鮮食玉米生產國和消費國[1]。2022 年我國甜玉米種植面積超過 34.7×10⁴hm^2[6] 。糯玉米種植面積約為 74×10⁴hm² ，甜加糯玉米種植面積約為 27×10⁴hm^2[2，7] 。我國鮮食玉米的種植區域由北到南主要分布在黑龍江、吉林、遼寧、北京、天津、河北、甘肅、浙江、江蘇、上海、四川、重慶、云南、貴州、廣東和廣西等省區（市），基本呈“南甜北糯\"種植趨勢[8]。隨著育種和栽培技術提升，促進優異品種及其配套栽培技術的研究開發，各個類型的鮮食玉米逐漸在我國不同區域推廣應用[9?！厩叭搜芯窟M展】黑龍江省是我國重要的商品糧產地，玉米種植面積和產量均名列全國第—[10]。2021年黑龍江省糧食作物播種面積為 1 455.1×10⁴hm² ，其中玉米播種面積為652.4×10⁴hm² ，產量 4149.2×10⁴t^[10-11] 。黑龍江省開展鮮食玉米產業化種植具有充足的自然優勢，有利于鮮食玉米的生長[12]。黑龍江省鮮食玉米播種面積達 15.33×10⁴hm^2[12] 。王立冬等[13]收集了13個鮮食玉米品種進行了比較，米糯91、米糯910可作為本地區的首選栽培品種。楊麗等14分析了18個鮮食玉米品種，可通過籽粒含水率結合蛋白質含量和粗淀粉含量確定糯玉米的最佳采收，籽粒含水率結合可溶性糖含量和VC含量確定甜玉米的最佳采收期。李青超等[5]比較了6個鮮食玉米品種的植株和果穗性狀，認為花香糯3號適宜在齊齊哈爾地區種植?！颈狙芯壳腥朦c】黑龍江省雖然具有一定鮮食玉米種植基礎，其種植面積逐年提升，但對于適用于當地的品種農藝性狀和產量的研究較少。前人對適宜黑龍江省鮮食玉米品種的研究存在試驗品種較少的問題，亟需對更廣泛的品種開展適應性評價?！緮M解決的關鍵問題】收集國內培育的不同類型鮮食玉米，比較分析生育期、株高等18個農藝性狀結合產量，為黑龍江鮮食玉米主產區優質品種選擇提供支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點位于黑龍江北緯四十七綠色有機食品有限公司農業科技園區（黑龍江省依安縣，47^°55^′N，125^°15^′E） ，海拔 193m 。生育期內平均氣溫 15.1^°C ，降水量 560.4mm ，日照時數1377.7h。試驗地為淡黑鈣土，地勢平整，土壤肥力均勻。2年試驗前茬均為玉米。參試材料包括來自北京寶豐種子有限公司、北京華奧農科玉育種有限公司等全國20個育種單位培育的白甜糯708、新糯玉10號等69個鮮食玉米品種（系）。表1

1.2 方法

試驗于 2022～2023 年進行。試驗小區行長10m，4 行區，行距 55cm ，小區面積 22m² ，按照4000株 /667m² 密度播種。生育期內對材料的播種期、出苗期、抽雄期、開花散粉期、吐絲期、采收期、生育日數，開花散粉期測定穗位葉的葉綠素含量（ SPAD 值），采收期每小區取10株調查試驗材料的株高、穗位高、莖粗、穗長、穗粗、穗行數、行粒數、禿尖長和穗重等農藝性狀，小區全區收獲測量產量。調查、考種方法參照《玉米種質資源描述規范和數據標準》。

1.3 數據處理

采用MicrosoftExcel2022整理數據及制作圖表，采用DPS9.5進行主成分分析，R語言進行聚類分析和作圖。

2 結果與分析

2.1 不同玉米品種（系）生育期的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間生育期差異極顯著（ F=9.283，P=0.000 1） 。V4的生育期最長（115d），其次為V34（114d），V35（114d）；2個品種的生育期 ?90d ，生育期最短的為V32（88d），其次為V39（90d）。播種期－出苗期最短的品種是V41、V42（7d），出苗期-抽穗期最短的品種是V32（40d），抽穗期－散粉期最短的品種是V9、V12、V14、V17、V22、V29、V35、V38、V43、V62、V63、V64、V66和V69（1d），散粉期-吐絲期最短的品種是V1、V2、V7、V9、V10、V17、V19、V25、V26、V27、V28、V44、V45、V51、V52、V54、V55、V56、V67和V68（0d），吐絲期-收獲期最短的品種是V8（23d）。圖1

2.2 不同玉米品種（系）農藝性狀的比較

2.2.1 不同玉米品種（系）葉綠素含量的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間開花散粉期葉綠素含量差異極顯著（ F=16.338，P=0.0001） °3個品種的葉綠素含量高于 60SPAD，V9 的葉綠素含量最高（61.4SPAD），其次為 V21（60.7SPAD） 、V16（60.4SPAD） ；6個品種的葉綠素含量低于50SPAD，V25的葉綠素含量最低（47SPAD），其次為V4（47.9 SPAD）、V57（48.1 SPAD）、V43（48.2SPAD）、V42（49.3SPAD）V10（49.6SPAD）。圖2

2.2.2 不同玉米品種（系）株高、穗位高和莖粗的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間株高差異極顯著（ F=9.618，P=0.000 1） 。10個品種的株高均超過 300cm，V26 的株高最高（ 331cm ），其次分別為 V14.V23.V65.V4.V17.V56.V24.V35 和V45;僅V7 （196.7cm） 的株高低于 200cm 。

不同品種間穗位高差異極顯著（ F=15.367 ，P=0.000 1 ）。3個品種的穗位高超過 150cm ，V4的穗位高最高（ 166.4cm ），其次分別為V23（ 163.6cm ） .V14（159.2cm）; 8個品種的穗位高低于 60cm ，V32的穗位高最低（ 39.6cm^? ，隨后分別為 ^V33，V61，V39，V7，V8，V31 和V30。圖3

不同品種間莖粗差異極顯著（ F=2.225，P= 0.0006 ）。2個品種的莖粗 ?3.2cm ，V34的莖粗最高 （3.5cm） ），其次分別為V14（ 3.32cm ） ;V39的莖粗最細 （2.10cm ）。

圖1 不同玉米品種（系）生育時期的比較

注;SD：播種期，SeD：出苗期，TD：抽穗期，AD：散粉期，SiD：吐絲期，HD：收獲期，GP：生育日數，PH：株高，EH：穗位高，SD： 莖粗，EL：穗長，LBE：禿尖長，ED：穗粗，NR：穗行數，NK：行粒數，EW：穗重 Notes：SD：Sowingdate，SeD：Sedingdate，TD：Taselingdate，AD：Anthesisdate，SiD：Silingdate，HD：Harvesate，G：Growth period，PH：Planteight，EHEarheight，SD：talkiameter，EL：Earlength，BE：Lengthofrarear，ED：Eardiameter，：ubf rowsperear，NK：Numberofkernelsperrow，EW：Earweight

2.2.3 不同玉米品種（系）穗長、禿尖長、穗粗的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間穗長差異極顯著（ F=3.959，P=0.000 1） 。5個品種的穗長超過 23cm ，V23的穗長最長 （24.34cm ），其次分別為V4（ 23.9cm ）、V52（ 23.2cm ）、V39（23.2cm） ；4個品種的穗長小于 17cm ，V40的穗長最短（ 14.7cm? ），隨后分別為V42（ 15.0cm ）、V41（16.0cm）、V37（16.8cm）。

不同品種間禿尖長差異極顯著（ F=692.422， P=0.000 1 ）。V58的禿尖長最長（5.31cm），其次為V37 （3.5cm） ）； v1 、V3等36個品種禿尖長為 0cm 。

不同品種間穗粗差異不顯著（ F=1.181，P=0.2462）。4個品種的穗粗超過 5.5cm ，V50的穗粗最粗 （5.69cm ），其次為V52 （5.68cm ）、V63（ 5.54cm ）、V51（ 5.52cm ；V42的穗粗最細（ 4.00cm ），隨后為V30 （4.38cm 。圖4

2.2.4不同玉米品種（系）穗行數、行粒數、穗重的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間穗行數差異不顯著（ F=1.168，P=0.2610） 。V28的穗行數最多（22行），其次為V9、V10等14個品種（20行），V4、V14、V17、V33、V38、V42、V68和V69穗行數最少（14行）。

不同品種間行粒數差異顯著（ F=1.719，P=0.0132）。V23的行粒數最多（50.2粒），其次為V4（48.8粒）、V14（47.8粒）；V58的行粒數最少（29粒）。

不同品種間穗重差異極顯著（ F=8.670，P= 0.0001）。V52的穗重最大（ ，其次為V45 （604.4g） ）、V44（ 577.7g ）、V13（ 570.0g） ！T /27（567.0g） ;V42的穗重最小（ _182.3g ，隨后為 /40（222.6g） 》 .V37（270.9g） 。圖5

2.3 不同玉米品種（系）產量的比較

研究表明，不同玉米品種（系）間穗行數差異不顯著（ F=11.581，P=0.0001） 。V52的產量最高（ 16 305.8kg/hm² ），其次為V45（ 16 038.7kg/ hm² ） .V44（15917.9kg/hm² ）、V13（15493.3kghm² ） .V27（15249.5kg/hm² ）；2個品種的產量低于 6000kg/hm² ，V42的產量最低（ 3860.1kg/ hm² ），隨后為 V40（5309.4kg/hm²） 。圖6

2.4 不同玉米品種（系）的主成分分析及綜合評價

研究表明，對6個玉米品種的17個農藝性狀提取出5個特征根大于1的主成分，累計方差貢獻率 73.734% ，提取的5個主成分可以解釋其農藝性狀。 PCA₁ 主要綜合了穗重和產量，貢獻率分別為 91.5% 和 85.7% PCA₂ 主要綜合了穗位高和生育期，貢獻率分別為 84.1% 和 80.4% PCA₃ 主要綜合了穗粗和播種－出苗日數，貢獻率分別為61.3% 和 -49.6% ： PCA₄ 主要綜合了穗行數和葉綠素，貢獻率分別為 -58.5% 和 53.1% ; PCA₅ 主要綜合了抽穗-散粉日數，貢獻率為 -56.4% 。表2＼～3

根據標準化后的各形狀與因子載荷矩陣計算各主成分得分，公式如下：

F₁=0.229X₁-0.184X₂-0.050X₃-0.145X₄ +0.299X₅+0.118X₆+0.094X₇+0.222X₈+ 0.122X₉+0.146X₁₀+0.317X₁₁-0.272X₁₂ + 0.293X₁₃+0.130X₁₄+0.338X₁₅+0.401X₁₆+ 0.375X₁₇ ： （1）

F₂=-0.197X₁+0.412X₂-0.280X₃-0.137X₄+0.198X₅+0.421X₆-0.094X₇+0.094X₈+0.094X₉+0.094X₈-0.094X₇+0.094X₈+0.094X₉+0.094X₈ 上

0.326X₈+0.440X₉+0.288X₁₀-0.151X₁₁+0.038X₁₀-0.151X₁₁+0.038X₁₀-0.151X₁₁+0.038X₁₀-0.1451X₁₁+0.0388X₁₀-0.151X₁₁+0.0388X₁₀-0.318X₁₀+0.131X₁₁

0.107X₁₂- 0.054X₁₃- 0.173X₁₄+ 0.021X₁₅

0.080X₁₆-0.110X₁₇ ： （2）F₃=-0.426X₁+0.266X₂+0.078X₃+

（2 0.271X₄-0.083X₅+0.072X₆+0.074X₇ （20

0.194X₈-0.138X₉+0.266X₁₀-0.032X₁₁+0.032X₁₀

0.038X₁₂+0.527X₁₃+0.123X₁₄-0.337X₁₅+ （204

0.220X₁₆+0.256X₁₇ （3）F₄=0.281X₁-0.027X₂-0.067X₃+0.401X₄

- 0.085X₅+ 0.179X₆+ 0.466X₇- 0.155X₈ 1

0.119X₉+0.373X₁₀+0.086X₁₁-0.145X₁₂

（20 0.052X₁₃- 0.513X₁₄+ 0.092X₁₅- 0.076X₁₆

0.117X₁₇ ： （4）F₅=-0.035X₁-0.025X₂-0.558X₃+ （2號

0.348X₄-0.240X₅-0.218X₆+0.360X₇+0.301X₈+0.166X₉-0.153X₁₀+0.150X₁₁ +0.201X₁₂- 0.025X₁₃+ 0.352X₁₄- 0.008X₁₅ +0.030X₁₆-0.041X₁₇ （5）F_?E?E= 0.415F₁+0.291F₂+0.108F₃+0.104F₄+0.082F₅ （6）

農藝性狀綜合得分排名前10的品種分別為N-2022-215 、萬黑糯109、密甜糯1號、N-2022-204?N-2022-207-4 、萬糯188、斯達糯51、必達榮憲和、京彩甜糯和必達榮本初，得分較低的10個品種分別為粘娃娃700、絲甜7、穗王、金娃娃、白冰甜、墾甜糯18A、雪甜7401、絲甜29、墨靈和粘娃娃800。表4

2.5 不同品種的聚類分析

研究表明，當歐氏距離為5.82時，69個鮮食玉米品種按農藝性狀可分為5個類群。

第I類群包含5個品種，為V41、V37、V42、V40和V58，主要特性為播種-出苗日數較短、穗位高較高、禿尖長較長、穗粗較細、行粒數較少、穗重較小、產量較低；第Ⅱ類群包含14個品種，為V33、V31、V32、V64、V30、V57、V36、V6、V5、V7、V61、V39、V21和V8，主要特性為出苗-抽穗日數較短、抽穗-散粉日數和散粉-吐絲日數較長、生育日數較短、株高較矮、穗位高較低、莖粗較細；第ⅢI類群包含15個品種（系），為V9、V35、V62、V38、V68、V29、V69、V50、V60、V19、V55、V2O、V48、V47和V49，主要特性為抽穗-散粉日數較短、葉綠素含量較高;第V類群包含11個品種（系），為V63、V52、V15、V51、V4、V14、V34、V23、V13、V12和V22，主要特性為播種-出苗日數和吐絲-收獲日數較長、生育日數較長、株高較高、莖粗較粗、穗長較長、禿尖長較短、穗粗較粗、行粒數較多、穗重較重、產量較高；第V類群包含24個品種（系），為V18、V11、V3、V67、V54、V28、V27、V26、V24、V66、V45、V17、V53、V46、V16、V2、V1、

V44、V56、V25、V43、V10、V65和V59，主要特性為散粉-吐絲日數較短、穗行數較多，其他農藝性狀表現中等。表5，圖7

3討論

3.1受東北地區積溫不足或不穩定、干旱、雨澇、低溫冷害等氣象災害影響，確定不同品種在黑龍江種植的熟期十分必要[16-17]。試驗中 V32 品種的生育期最短，為 88d 。通過對不同生育時期間隔天數的比較，該品種在出苗期-抽穗期的天數最短，在其他生育期間內均未顯著低于其他品種。這意味著該品種出苗之后的生長較為迅速，更快到達了抽穗期，散粉之后到采收之前養分積累速率無明顯優勢。V8品種在吐絲之前生長速率與其他品種無明顯差異，吐絲之后快速生長，最短時間達到收獲期。

3.2王俊花等[18]研究認為，穗重、穗粗和行粒數對玉米產量影響較大，穗位高和禿尖長對產量的影響較小。試驗中，V52品種的穗長排第3位，穗粗排第2位，兩者交互促使該品種的穗重最大，進而獲得最高的產量。產量最低的V42品種的穗重最小，穗長排倒數第2位，穗粗最細。與王野等[19]研究結論相一致。此外，散粉期的葉綠素含量比較中，V42品種的葉綠素含量為49.3SPAD，排倒數第5位。產量與凈光合速率顯著正相關，與花后干物質積累量極顯著正相關[20]。同時，凈光合速率隨與葉片SPAD值呈正相關關系[21]因此，V42品種散粉期較低的葉綠素含量影響了凈光合速率，進而影響了花后干物質積累量導致產量降低。

3.3對69個鮮食玉米品種進行主成分分析，將17個農藝性狀歸納為5個主成分，分別反映了鮮食玉米產量及產量性狀、生育期和穗位高、穗粗和出苗日數、穗行數和葉綠素以及抽穗-散粉日數。趙洪等22對DUS測試的鮮食玉米進行主成分分析是得到8個主成分，包括生育日數、生育期間隔天數、株高、穗位高等，以及雄穗主軸等授粉性能相關指標。與試驗目的和采集性狀不同有關，相較前人研究，試驗側重于不同品種在鮮食玉米生產種植的應用。

3.4聚類分析得到的5個類群中，第I類群表現出整體穗型較小，產量較低；第Ⅱ類群為較早熟品種，株高和穗位高較低，實際應用時應注意采收時機械適配度；第Ⅲ類群和第V類群的突出特性較少，大多數性狀處于中等水平，品種整體表現較為普通；第IV類群產量性狀較好，同時具有穗長較長、禿尖長較短、穗粗較粗等較好的商品性，該類群包含的11個品種（系）適宜作為高產品種推廣種植。

4結論

農藝性狀較好的品種（系）有N-2022-215、萬黑糯109、密甜糯1號 ，N-2022-204，N-2022 -207-4、萬糯188、斯達糯51、必達榮憲和、京彩甜糯、必達榮本初，其中萬黑糯109（V52）產量最高，同時具有穗長較長、穗粗較粗，適合滿足大穗型鮮食玉米需求的種植。另外，絲甜7（V32）播種后88d達到采收期，且無禿尖具有較優的商品性，為一年兩季復種栽培提供了可能性。

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Abstract：【Objective】 Comparative analysis of agronomic traits and yield of diferent fresh corn varieties （series）in Heilongjiang，inorder to provide support for theselectionof high-qualityvarieties in the main productionareas of fresh corn.【Methods】In this experiment，17 agronomic traitsand yield of69 varieties of fresh corn were compared by variance analysis，principal component analysis，and cluster analysis.【Results】 The results showed that the growth period of Jingcaitiannuo was the longest （115 days），and that of Sitian 7 was the shortest（88 days）.The plant height of N-2022-212 was the highest （ 331cm ），while the plant height of Meizhen 2O9 was the lowest （ 196.7cm ）.The ear height of Jingcaitiannuo was the highest（166.4 cm），while the ear height of Sitian 7 was the lowest （39.6cm ）.The stem of Mitiannuo 1 was the thickest （ 3.5cm ）.The ear length of N-2022-207-4 was the longest （24.34cm ），while the ear length of sticky Doll 800 was the shortest （ 14.7cm ）. 36 varieties including Baitiannuo 7O8 and Xuenuo 2 were of non - bald -rip type. The number of rows per ear of N-2022-213 was the highest（22 rows）. The number of kernels per row of N-2022-207-4 was the highest （5O.2 grains）. The ear weight of Wanheinuo 1O9 was the largest （640.6g） ，while the ear weight of Sticky Doll 7OO was the smallest （182.3g ）.Theyieldof Wanheinuo 109 was the highest （27，865kg/hm² ）. 5 principal components and a comprehensive score model were exacted by principal component analysis，and 69 fresh corn varieties were divided into 5 groups by cluster analysis. 【Conclusion】The top10 varieties in terms of comprehensive agronomic traits are N-2O22-215，Wanheinuo 109，Mitiannuo1，N-2022-204， N-2022-207-4 ，Wannuo 188，Sidanuo 51，Bidarongxianhe，Jingcaitiannuo，and Bidarongbenchu.Cluster IV is a high-yielding group，in which the yield of Wanheinuo 109 is the highest that can meet the demand of planting large -eared fresh corn.

Key words：fresh corn; comprehensive evaluation； yield ; principal analysis； cluster analysis