（甘肅省定西市種子管理站，甘肅定西 743000）

0 引言

鮮食玉米包括甜玉米（水果玉米）、糯玉米和甜糯玉米。它們具有豐富的營養(yǎng)價值，甜玉米甜、鮮、脆、嫩、含糖量高、適宜采收期長；糯玉米子粒粘軟清香，皮薄無渣，內(nèi)容物多，易于消化吸收，適口性好；甜糯玉米集甜玉米和糯玉米優(yōu)良品質(zhì)于一體[1]。其不僅可以蒸煮，還可以加工成特色食品，豐富人們的食物結(jié)構(gòu)；也是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料和優(yōu)質(zhì)高價飼料，其莖葉、籽粒用作飼料使牲畜的日增重和產(chǎn)奶量顯著增加?？傊?，鮮食玉米既似雜糧，又似蔬菜，還似水果[2]，具有適口性好、風(fēng)味獨特、富含人體所必需的多種營養(yǎng)成分等諸多優(yōu)良特性，并且具有多種醫(yī)療保健功效[3]。近年來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對鮮食玉米的消費需求急劇增加。

主成分分析是數(shù)據(jù)分析和模型建立方法，以少數(shù)特征量分析多元統(tǒng)計分布，避免因多項指標間存在相關(guān)性導(dǎo)致信息重疊[4]。該方法已應(yīng)用于小麥[5]、油菜[6]、水稻[7]、甘蔗[8]、甜高粱[9]等作物的遺傳相關(guān)成分的分析和評價方面，多位學(xué)者[10-11]也用主成分分析方法開展了玉米的適應(yīng)性評價、品質(zhì)的篩選與分類及抗旱相關(guān)性狀的研究工作。隨著全膜雙壟溝播技術(shù)的大面積推廣，玉米種植面積快速擴大，甘肅定西玉米種植面積達13萬公頃以上。本研究在分析物候期和農(nóng)藝性狀指標的基礎(chǔ)上，通過主成分分析方法對定西市旱作區(qū)新品種的引進進行了適應(yīng)性評價，為干旱半干旱地區(qū)主栽鮮食玉米品種確立提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

引進品種9個，甜玉米：‘美珍204’、‘美珍206’（北京寶豐種子有限公司選育），‘浙甜11’（浙江省東陽玉米研究所選育），‘澳甜8210’（北京奧瑞金種業(yè)股份有限公司選育）；甜糯玉米：‘甜糯8010’（甘肅張掖市先鋒種業(yè)有限公司選育），‘早甜糯70’、‘珍甜糯3 號’（北京澳加美農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司生產(chǎn)）；糯玉米：‘迪糯278’（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所選育）、‘黃糯688’（甘肅酒泉市三禾種業(yè)有限責(zé)任公司選育）；對照品種為‘臨糯4號’，屬地方品種，由臨洮農(nóng)校選育。以上品種均由本市臨洮榮飛農(nóng)科有限公司提供。

1.2 試驗方法

試驗地位于定西市安定區(qū)鳳翔鎮(zhèn)小西岔村，海拔1 990 m，年平均降水量390 mm，年平均氣溫6.3℃，全年無霜期140 d。地塊選擇平整的旱川地，肥力均勻，前茬作物為馬鈴薯。品種比較試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計的方法，重復(fù)3 次，小區(qū)面積30 m2（10 m×3 m）。2018 年4月30日采用全膜雙壟溝播技術(shù)進行種植，人工覆膜，玉米點播器點播，種植密度為52 500 株/hm2。試驗地施農(nóng)家肥52 500 kg/hm2，尿素300 kg/hm2(200 kg/hm2作底肥，100 kg/hm2做追肥)，過磷酸鈣750 kg/hm2，硫酸鉀225 kg/hm2。

1.3 測定項目及數(shù)據(jù)處理

全生育期進行觀察記錄，鮮穗成熟期每小區(qū)隨機取10株測株高、穗位高、株穗數(shù)、莖粗、葉片數(shù)等生長指標，鮮穗收獲期每小區(qū)取中間兩行統(tǒng)一測產(chǎn)。數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS17.0進行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鮮食玉米品種的物候期

從表1來看，糯玉米出苗比甜糯玉米早1 d，比甜玉米早2～3 d，其原因可能是糯玉米比甜玉米和甜糯玉米種子飽滿。由于2018 年雨水較多，早期氣溫較低，苗期生長緩慢，苗期至拔節(jié)期生長時間較長，拔節(jié)期至大喇叭口期進入快速生長階段。從鮮穗采收期看，對照‘臨糯4號‘采收期最晚，‘早甜糯70’采收期最早，比‘迪糯278’早1 d，比‘美珍204‘、‘澳甜8210’、‘黃糯688’早3～5 d，這4個品種采收期差不多，屬早熟品種，在大田生產(chǎn)中可作為錯期品種早播或遲播?！涮鹋?號’、‘浙甜11’、‘美珍206’3個品種都在8月中旬采收，屬中熟品種，可適當推遲播種時間?！鹋?010’和對照‘臨糯4號’屬中晚熟品種，應(yīng)按期播種。

表1 不同鮮食玉米品種的物候期（日/月）Table 1 The phenological stages of different fresh corn varieties (day/month)

2.2 不同鮮食玉米品種的主要農(nóng)藝性狀

從表2看，株高最高的是對照‘臨糯4號’，最矮的‘澳甜8210’，其它品種均位于187～215 cm范圍內(nèi)。穗位高也是‘臨糯4 號’排在第一位，為113 cm，最矮的是‘美珍204’，其值為50 cm，兩者相差63 cm。莖粗差異不大，都在2.3～2.6 cm之間。葉片數(shù)在16～20片之間，通過葉片數(shù)也可看出，品種的生育期介于早熟和中偏晚熟之間[12]。

表2 不同鮮食玉米品種的主要農(nóng)藝性狀指標Table 2 The indexes of main agronomic traits of different fresh corn varieties

2.3 不同鮮食玉米品種穗部特征分析

從表3 看，9 個引進鮮食玉米品種穗長最長的20.6 cm，最短的17.3 cm，分別比對照長4.0 cm和0.7 cm。對于穗直徑而言，參試品種為4.00～4.90 cm，對照2.95 cm，其中美珍206 的穗直徑最大，‘迪糯278’的穗直徑最小，分別比對照大1.95 cm和1.05 cm。進一步分析表明，甜玉米比甜糯、糯玉米穗直徑大，甜玉米為4.70～4.90 cm，而糯玉米為4.00～4.60cm。穗行數(shù)在14～18 行之間，多的18 行，少的14 行，一般都集中在14～16行。行粒數(shù)最多的為41.2粒，最少的為35粒。穗軸直徑大小為1.3～2.7 cm，對照由于果穗比較細，穗軸直徑較小，引進品種中‘美珍206’穗軸直徑最大（2.7 cm），‘迪糯278’穗軸直徑最?。?.0 cm）。引進品種‘美珍206’的單穗鮮重最高（260.5 g），‘迪糯278’的單穗鮮重最低（209.3 g），均高于對照‘臨糯4 號’。因此，從表3的產(chǎn)量構(gòu)成指標基本上可看出參試鮮食玉米品種的單產(chǎn)。

表3 不同鮮食玉米品種穗部特征Table 3 Panicle characteristics of different fresh corn varieties

2.4 不同鮮食玉米品種的鮮穗產(chǎn)量

表4是對參試品種適宜收獲期鮮果穗產(chǎn)量的測定。其產(chǎn)量在11 872.6～15 107.6 kg/hm2，‘美珍206’產(chǎn)量最高，比對照增產(chǎn)19.2%，其次為‘黃糯688’，比對照增產(chǎn)11.8%，‘美珍204’比對照增產(chǎn)10.3%，這3 個品種較對照增產(chǎn)極顯著；‘甜糯8010’、‘珍甜糯3號’、‘澳甜8210’這3個品種也極顯著高于對照，增產(chǎn)幅度為6.6%～7.6%；‘迪糯278’顯著高于對照；‘早甜糯70’顯著低于對照，其它與對照差異不顯著。

表4 不同鮮食玉米品種的鮮穗產(chǎn)量Table 4 The fresh ear yield of different fresh corn varieties

通過對產(chǎn)量新復(fù)極差比較，參試品種間差異顯著性較大，‘美珍206’產(chǎn)量最高，與其他品種間存在極顯著差異；‘黃糯688’、‘美珍204’產(chǎn)量位次分別是2和3，它們之間差異不顯著，但與其它品種存在顯著或極顯著差異；‘甜糯8010’、‘珍甜糯3 號’、‘澳甜8210’產(chǎn)量位次分別是4、5、6，這3 個品種與‘迪糯278’、‘浙甜11’、‘臨糯4 號’、‘早甜糯70’存在顯著或極顯著差異，其中‘甜糯8010’、‘珍甜糯3 號’與‘迪糯278’、‘浙甜11’、‘臨糯4號’、‘早甜糯70’差異達到極顯著水平，‘澳甜8210’與‘浙甜11’、‘臨糯4號’、‘早甜糯70’差異達到極顯著水平；‘早甜糯70’產(chǎn)量最低，與其他品種存在極顯著差異。

2.5 不同鮮食玉米品種的綜合分析

不同鮮食玉米品種的11 個農(nóng)藝性狀的變異分析結(jié)果如表5 所示，農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)范圍為2.23%～18.11%，其中穗軸直徑、穗直徑、單穗鮮重的變異系數(shù)較大，說明這3 個性狀的變異幅度較大。從表6可以看出，鮮穗產(chǎn)量和穗長、穗直徑、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗軸直徑及單穗鮮重均成正相關(guān)，尤其和行粒數(shù)成顯著正相關(guān)（r=0.684）。株高與穗位高呈極顯著正相關(guān)，與穗長、穗直徑、穗行數(shù)、穗軸直徑、單穗鮮重呈顯著或極顯著負相關(guān)。除莖粗外，各其他參數(shù)之間的相關(guān)性均出現(xiàn)了顯著性或極顯著差異。

表5 不同鮮食玉米品種農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)Table 5 Variation coefficient of agronomic traits of different fresh corn varieties

表6 不同鮮食玉米農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis of agronomic traits of different fresh corn varieties

根據(jù)對11 個農(nóng)藝性狀的主成分分析結(jié)果（表7），前3 個主成分的累積貢獻率為84.703%，能夠集中評價品種的適應(yīng)性。在第一主成分的特征向量中，特征向量值較高且為正的主要農(nóng)藝性狀有穗直徑和穗軸直徑，特征向量值為負的主要農(nóng)藝性狀有穗位高，說明穗位高和穗直徑、穗軸直徑呈負相關(guān)，和相關(guān)性分析（表6）一致。在第二主成分的特征向量中，特征向量值為正的主要農(nóng)藝性狀有鮮穗產(chǎn)量、行粒數(shù)和總?cè)~片數(shù)。在第三主成分的特征向量中，特征向量值為正的主要農(nóng)藝性狀為莖粗，負的主要農(nóng)藝性狀為行粒數(shù)，結(jié)合相關(guān)性分析數(shù)據(jù)，說明莖粗和行粒數(shù)之間呈負相關(guān)。

表7 不同鮮食玉米農(nóng)藝性狀的主成分分析Table 7 Principal component analysis of agronomic traits of different fresh corn varieties

3 討論與結(jié)論

在玉米的遺傳改良和引種應(yīng)用中，掌握種質(zhì)資源的綜合性狀及其對產(chǎn)量的影響，對已有品種進行評價，鑒定出具有利用價值的優(yōu)良品種，為解決本地區(qū)玉米品種的缺乏起到積極的作用[13-14]。從這個目標看，本試驗研究達到了預(yù)期目的，取得了比較理想的效果。從對已取得的數(shù)據(jù)進行分析和對各個品種蒸煮后進行品嘗，參試的10 個鮮食玉米品種按物候期分為早熟、中熟、晚熟三類，甜玉米‘美珍206’、‘美珍204’、‘澳甜8210’產(chǎn)量較高，品質(zhì)較好，可大面積推廣應(yīng)用；甜糯玉米‘珍甜糯3 號’、‘早甜糯70’可在適宜地區(qū)作為錯期品種或復(fù)種品種種植；‘早甜糯70’雖然產(chǎn)量低，但是口感上佳，極早熟，早上市會有不錯的收益；糯玉米以‘迪糯278’為主進行推廣種植。綜合分析，變異系數(shù)最大的是穗軸直徑、穗直徑和單穗鮮重，分別為18.11%、13.45%、9.25%，鮮穗產(chǎn)量和行粒數(shù)呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。主成分分析中，前3 個主成分的累積貢獻率為84.703%，能夠集中評價品種的適應(yīng)性。