吳鳳蘭，王 麗，趙 霞

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所/河南省玉米生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州450002；2.河南金娃娃種業(yè)有限公司，河南 鄭州450002； 3.南陽(yáng)師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473061)

采收期對(duì)糯玉米鄭黃糯2號(hào)品質(zhì)和鮮食產(chǎn)量的影響

吳鳳蘭1,2，王 麗3，趙 霞1*

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 糧食作物研究所/河南省玉米生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州450002；2.河南金娃娃種業(yè)有限公司，河南 鄭州450002； 3.南陽(yáng)師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473061)

為確定糯玉米品種鄭黃糯2號(hào)的夏播適宜采收期，比較了5個(gè)不同采收期下鄭黃糯2號(hào)的品質(zhì)、酶活性及鮮穗產(chǎn)量。結(jié)果表明，采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)籽粒主要營(yíng)養(yǎng)成分含量和鮮穗產(chǎn)量影響較大。隨采收期推遲，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量增加，賴(lài)氨酸、可溶性糖含量減少；過(guò)氧化物酶活性降低，多酚氧化酶活性先降低后升高；鮮穗產(chǎn)量呈現(xiàn)出先增加后下降的趨勢(shì)，以授粉后24 d(即8月24日)采收鮮穗產(chǎn)量最高(15 492.36 kg/hm2)。兼顧品質(zhì)、產(chǎn)量雙重因素，鄭黃糯2號(hào)最適宜采收期為授粉后24 d。

采收期； 鄭黃糯2號(hào)； 品質(zhì)； 鮮食產(chǎn)量

糯玉米(ZeamaysL. var.ceratinaKulesh)是玉米的一個(gè)突變類(lèi)型，其鮮果穗營(yíng)養(yǎng)豐富，是人們喜愛(ài)的一種低脂肪高纖維的營(yíng)養(yǎng)食品[1-2]。糯玉米的適宜采收期決定其鮮食的品質(zhì)，最佳品質(zhì)期即為最適宜的采收期[3-5]。若采收過(guò)早，籽粒中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累過(guò)少，甜而不黏；采收過(guò)晚，籽粒中淀粉含量過(guò)多，黏而不甜。研究表明，鮮食糯玉米的適宜采收期由諸多因素共同決定。實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)考慮授粉后時(shí)間、籽粒含水量、籽粒含糖量、食味及吐絲后的有效積溫等，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤條件、品種特性、種植條件等因素，最終確定鮮食糯玉米的適宜采收期[6-10]。

鄭黃糯2號(hào)是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的糯玉米品種，2007年通過(guò)國(guó)家審定[11]。以往的研究[12-13]表明，鄭黃糯2號(hào)的鮮穗、干籽產(chǎn)量均較高，是種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、淀粉加工業(yè)的首選品種。但關(guān)于鄭黃糯2號(hào)的適宜采收期研究尚未見(jiàn)報(bào)道。鑒于此，研究了不同采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)的粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、賴(lài)氨酸、可溶性總糖等主要營(yíng)養(yǎng)組分含量，過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性及產(chǎn)量的影響，探索該品種的最佳適宜采收期，旨在為鄭黃糯2號(hào)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年在河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究開(kāi)發(fā)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地為潮土，地勢(shì)平坦，排灌方便，地力均勻一致，質(zhì)地中壤?；A(chǔ)肥力為有機(jī)質(zhì)1.34 g/kg、水解氮49.68 mg/kg、速效磷20.51 mg/kg、速效鉀164.38 mg/kg。供試品種為河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育的國(guó)審糯玉米品種鄭黃糯2號(hào)，由河南金娃娃種業(yè)有限公司提供。

2014年6月1日播種[13]，種植16行，行距60 cm，行長(zhǎng)5 m，分3個(gè)小區(qū)種植，播種深度為5 cm，種植密度為75 000株/hm2[11-12]。前茬為小麥。四周均為菜地，200 m內(nèi)無(wú)其他類(lèi)型玉米。定苗后施河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所肥料廠生產(chǎn)的玉米專(zhuān)用復(fù)合肥(N∶P∶K=28∶6∶6)600 kg/hm2，其他管理同一般大田。

玉米于吐絲始期選擇長(zhǎng)勢(shì)相近的植株，進(jìn)行果穗套袋，供試果穗采用人工授粉方式，以防外源花粉影響。各果穗的授粉工作均在7月31日進(jìn)行，以保證果穗在授粉后積溫相同。授粉后 18 d (8月18日)開(kāi)始測(cè)定果穗品質(zhì)，每3 d 取樣1次，直到授粉后30 d，共5次，重復(fù)3次。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

將取回的鮮穗剝?nèi)グ~，稱(chēng)鮮穗質(zhì)量，一部分放入-20 ℃冰箱用于測(cè)定酶活性；另一部分快速放入烘箱105 ℃殺青1 h后，70～80 ℃烘 20～24 h至恒質(zhì)量，脫粒，稱(chēng)干籽粒質(zhì)量，放置干燥箱中，待測(cè)。

1.2.1 營(yíng)養(yǎng)組分 將同一采收時(shí)期的種子均勻混合，按不同采收時(shí)期隨機(jī)各取1個(gè)樣品，分別按照GB/T 5009.5—2008、NY/T 11—2008、GB/T 14772—2008、GB/T 5009.124—2003、GB/T 5009.9—2003檢測(cè)粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、賴(lài)氨酸、可溶性總糖含量。

1.2.2 POD和PPO活性 采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定POD活性，定義每分鐘470 nm波長(zhǎng)處吸光度變化0.001為1個(gè)酶活力單位[14-15]。參照何利華等[16]的方法測(cè)定PPO活性。

1.2.3 鮮食產(chǎn)量 在取樣測(cè)定果穗品質(zhì)的同時(shí)，選取2行連續(xù)收獲10穗，隨即去除苞葉稱(chēng)果穗鮮質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003和DPS 3.01進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)籽粒品質(zhì)的影響

不同采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)籽粒品質(zhì)各指標(biāo)的影響趨勢(shì)有較大差異(表1)。隨著采收期的推遲，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量呈增加趨勢(shì)，以授粉后30 d數(shù)值最大，授粉后18 d最??；但這3個(gè)指標(biāo)的上升速度不同，在試驗(yàn)區(qū)間內(nèi)，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量平均日增量分別為0.20%、2.37%、0.18%，且3個(gè)指標(biāo)在授粉后24 d與授粉后27 d差異不顯著。賴(lài)氨酸、可溶性糖含量隨著采收時(shí)期推遲而降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后30 d采收最低；但這2個(gè)指標(biāo)的下降程度不同，試驗(yàn)區(qū)間內(nèi)，賴(lài)氨酸和可溶性總糖含量平均日減少量分別為0.01%和0.49%，且2個(gè)指標(biāo)在授粉后21 d與24 d差異不顯著。

表1 不同采收期下鄭黃糯2號(hào)的品質(zhì) %

注:同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示在1%、5%水平上差異極顯著、顯著，下同。

2.2 不同采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)籽粒酶活性的影響

由表2可知，不同采收期下，糯玉米鄭黃糯2號(hào)籽粒中的POD活性和PPO活性變化規(guī)律差異較大。隨著采收期的延遲，鄭黃糯2號(hào)籽粒POD活性降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后32 d采收最低，平均日減少6.97 U/g，且授粉后21 d采收與24 d 采收差異不顯著。鄭黃糯2號(hào)籽粒PPO活性則隨采收期延遲表現(xiàn)為先下降后升高的趨勢(shì)，以授粉后24 d最低。

表2 不同采收期下鄭黃糯2號(hào)的酶活性 U/g

2.3 不同采收期對(duì)鄭黃糯2號(hào)鮮穗產(chǎn)量的影響

由圖1可見(jiàn)，隨著采收期的推遲，鄭黃糯2號(hào)的鮮穗產(chǎn)量呈先增加后下降的趨勢(shì)。授粉后24 d采收鮮穗產(chǎn)量最高，達(dá)到15 492.36 kg/hm2，分別比授粉后18 d、21 d采收的鮮穗產(chǎn)量高出14.89%、11.04%。授粉后27 d以后采收，鮮穗產(chǎn)量急劇下降，這與灌漿過(guò)程中籽粒脫水有關(guān)。授粉后24 d采收的鮮穗產(chǎn)量較授粉后30 d采收增加39.16%。

不同字母表示差異顯著(P<0.05)

3 結(jié)論與討論

本研究表明，隨著采收期的推遲，鄭黃糯2號(hào)籽粒粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量呈增加趨勢(shì)，以授粉后30 d采收最大，授粉18 d采收最低；而賴(lài)氨酸、可溶性糖含量則呈相反的趨勢(shì)，隨著采收期推遲而降低。這和齊建雙等[17]的研究結(jié)果相同。POD活性大小一定程度上反映出玉米籽粒的新鮮程度[18]；PPO是核基因編碼的質(zhì)體銅金屬酶，與植物的酶促褐變密切相關(guān)，且會(huì)降低植物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[19]。本研究結(jié)果表明，隨著采收期的延遲，鄭黃糯2號(hào)籽粒POD活性降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后30 d采收最低；PPO活性的變化趨勢(shì)則為先下降后升高，以授粉后24 d采收最低。隨著采收期的推遲，糯玉米鄭黃糯2號(hào)鮮穗產(chǎn)量呈先增加后下降的趨勢(shì)，以授粉后24 d采收鮮穗產(chǎn)量最高，

另外，采收時(shí)期對(duì)糯玉米口感及加工產(chǎn)品總產(chǎn)量的影響更是不容忽視。授粉后18 d的糯玉米，POD活性強(qiáng)，賴(lài)氨酸、可溶性總糖含量高，粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白含量相對(duì)較低，吃起來(lái)甜味明顯，但不黏香，鮮穗產(chǎn)量也低；授粉后24 d的糯玉米，賴(lài)氨酸、可溶性總糖含量降低，粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白等含量升高，吃起來(lái)黏香且有一定的甜香味，鮮穗產(chǎn)量也最高；而授粉后30 d及以后，賴(lài)氨酸、可溶性總糖含量更低，粗淀粉等含量則更高，糯玉米的口感降低。因此，兼顧品質(zhì)和產(chǎn)量雙重因素，鄭黃糯2號(hào)最適宜的采收期為授粉后24 d。

影響糯玉米品質(zhì)和產(chǎn)量的因素很多[1-3,13]。本試驗(yàn)僅研究了鄭黃糯2號(hào)夏播的最適宜采收時(shí)期，有關(guān)肥料對(duì)鄭黃糯2號(hào)品質(zhì)的影響以及采收期對(duì)春播鄭黃糯2號(hào)玉米品質(zhì)的影響還需要進(jìn)一步探討。

[1] 史振聲,張喜華.鮮食型玉米育種目標(biāo)和品種標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].玉米科學(xué),2002,10(4):16-18.

[2] 鄭洪建,王義發(fā),沈雪芳,等.密度對(duì)鮮食糯玉米產(chǎn)量的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2005,21(3):64-67.

[3] 欒春榮,鞠章網(wǎng),丁慧,等.鮮食糯玉米適宜采收期與有效積溫的關(guān)系研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2004(2):22-23.

[4] 劉萍,陸衛(wèi)平,陸大雷.鮮食糯玉米品質(zhì)差異及品質(zhì)評(píng)價(jià)理化指標(biāo)的篩選[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2009,30(3):16-21.

[5] 劉正.鮮食糯玉米品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)方法的探討[J].安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2003,17(1):32-36.

[6] 孫瑞,王國(guó)琴,莊嚴(yán).鮮食糯玉米鮮果穗適時(shí)采收及采后生理品質(zhì)特性研究進(jìn)展[J].天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),2014,21(1):43-45,57.

[7] 劉京寶,楊克軍,石書(shū)兵,等.北方玉米栽培[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2012:440.

[8] 侯玉虹,陳傳永,郭志強(qiáng),等.春玉米不同產(chǎn)量群體葉面積指數(shù)動(dòng)態(tài)特征與生態(tài)因子資源量的分配特點(diǎn)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(1):135-142.

[9] 李潮海,蘇新宏,謝瑞芝,等.超高產(chǎn)栽培條件下夏玉米產(chǎn)量與氣候生態(tài)條件關(guān)系研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2001,34(3):311-316.

[10] 趙霞,丁勇,唐保軍,等.播期對(duì)鄭單538產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(9):33-35.

[11] 周波,胡學(xué)安,魏良明,等.不同密度對(duì)鄭黃糯2號(hào)玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):35-36,46.

[12] 周波,胡學(xué)安,魏良明,等.鄭黃糯2號(hào)糯玉米不同密度產(chǎn)量及品質(zhì)效應(yīng)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(10):132-136.

[13] 吳鳳蘭,齊紅志,趙霞.夏播播期對(duì)鄭黃糯2號(hào)產(chǎn)量和鮮食品質(zhì)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,31(21):53-57.

[14] 曹建康,姜微波,趙玉梅.果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2007:45-47.

[15] Kochba J,Lavee S,Spiege R P.Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-embryogenic Shamouti orange ovular callus lines[J].Plant Cell Physiology,1977,18:463-467.

[16] 何利華,江英,閆師杰,等.降溫方法對(duì)不同采收成熟度鴨梨果心PPO活性及褐變影響的研究[J].保鮮與加工,2010,10(3):42-45.

[17] 齊建雙,鐵雙貴,孫建軍,等.采收時(shí)期對(duì)鮮食糯玉米品質(zhì)和產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(17):41-43.

[18] 張玉榮,劉通,周顯青.影響愈創(chuàng)木酚法測(cè)定玉米過(guò)氧化物酶活力的因素[J].糧油加工,2008(3):94-97.

[19] 雷東鋒,馮怡,蔣大宗.植物中多酚氧化酶的特征[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2004,14(6):606-614.

Effect of Harvesting Period on Quality and Fresh Yield of Waxy Corn Zhenghuangnuo No.2

WU Fenglan1,2，WANG Li3，ZHAO Xia1*

(1.Cereal Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences/Henan Provincial Key Laboratory of Maize Biology,Zhengzhou 450002,China; 2.Henan Jinwawa Seed Co., Ltd.,Zhengzhou 450002,China; 3.School of Life Science and Technology,Nanyang Normal University,Nanyang 473061,China)

In order to determine the optimum harvesting date of a waxy corn variety(Zhenghuangnuo No.2), the field experiments were arranged to compare the quality,enzyme activity and fresh yield of the ear under different harvesting date.The results indicated that harvesting date had strong impacts on the main nutritional compositions in the grain and the fresh yield of the ear.Along with delay of the harvest date,the crude starch,crude fat and crude protein contents increased,however the lysine,soluble sugar contents and peroxidase activity decreased,and the activity of polyphenol oxidase decreased first and then increased,however the fresh yield of the ear increased first and then decreased.The highest fresh yield of the ear(15 492.36 kg/ha) was found on 24 d after pollination(August 24).In consider of the grain quality and ear fresh yield,the results showed that the optimum harvesting date of the waxy corn variety(Zhenghuangnuo No.2) was 24 d after pollination.

harvesting date; Zhenghuangnuo No.2; quality; fresh yield

2016-04-26

國(guó)家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目 (2008GB2D000195)

吳鳳蘭(1962-)，女，河南開(kāi)封人，副研究員，碩士，主要從事玉米經(jīng)營(yíng)管理及生理生態(tài)研究。 E-mail：lzkjwu@163.com

*通訊作者：趙 霞(1973-)，女，河南開(kāi)封人，副研究員，博士，主要從事玉米生理生態(tài)及品種評(píng)價(jià)研究。 E-mail：zhaoxia1007@126.com

S513.04

A

1004-3268(2016)10-0029-03