石益挺 ,郭國錦 ,李向楠 ,吳振興 ,陳堅劍 ,呂桂華?
(1.新昌縣種子有限公司,浙江 新昌 312500;2.浙江省農業(yè)科學院 玉米與特色旱糧研究所,浙江 東陽 322100)
甜玉米因攜帶淀粉合成途徑突變基因su1、sh2、bt1、bt2和se1,導致胚乳中可溶性糖大量積累,從而使其具有較高的甜度[1]。甜玉米作為果蔬兼用型玉米,因風味獨特、營養(yǎng)豐富,深受消費者喜愛[2]。甜玉米起源于美洲大陸,16 世紀傳入中國,20 世紀50 年代我國開始開展甜玉米遺傳育種研究,80 年代掀起了甜玉米研究熱潮,90 年代,我國甜玉米產業(yè)步入高速發(fā)展階段[3]。我國甜玉米育種發(fā)展迅速,新品種選育數量眾多,2001—2014 年共審定了44 個國審品種[4]。但是,與美國、泰國等國家相比,我國甜玉米育種研究仍存在遺傳基礎狹窄、優(yōu)質多抗廣適品種缺乏、品種類型單一、缺乏競爭力等問題。因此,拓寬甜玉米育種的遺傳基礎、選育品質優(yōu)良、抗性強、適應性廣的優(yōu)勢突出新品種是現階段甜玉米育種的首要目標。浙甜20 是由浙江省農業(yè)科學院玉米與特色旱糧研究所和新昌縣種子有限公司合作選育而成,該品種于2020 年通過了國家農作物品種審定委員會審定、2021 年通過浙江省農作物品種審定委員會審定,具有高產、優(yōu)質、抗性強、適應性廣等突出優(yōu)點。
母本2017cb401 是利用兩大溫帶甜玉米骨干自交系中2jp233 和cb41 雜交后經連續(xù)多代自交選育而成。2jp233 是一個配合力高、品質優(yōu)良的骨干自交系,其組配審定品種有浙甜6 號、浙糯玉5 號、浙糯玉6 號和浙甜10 號[5]。cb41 具有品質優(yōu)、配合力中等、籽粒顏色漂亮等特點。2017cb401 生育期108 d 左右,株型半緊湊,株高130~135 cm,穗位高40~45 cm,葉片16 片,花絲淡綠色,穎殼綠色,雄穗分枝5~7 枝,花藥黃色,果穗長筒形,穗長15~16 cm,穗粗4 cm,穗行數14~16 行,行粒數31 粒,穗軸白色,籽粒白色,苞葉完整,有旗葉。2017cb401 鮮穗產量高,籽粒內含物多,口感甜脆且無皮渣。
為了克服甜玉米育種遺傳基礎狹窄的難題,積極引入熱帶血緣種質。父本12hi307 是利用兩大熱帶種質資源材料華珍和先甜5 號進行品種間雜交獲得原始選系材料,然后經過連續(xù)8 代自交測配后獲得。12hi307 生育期116 d 左右,株型披散,株高160 cm 左右,穗位高60 cm 左右,葉片數19~20片,葉色綠,雄穗分枝10~12 個,果穗短筒形,穗長14~16 cm,穗行數16~18 行,籽粒較大為黃色,單穗干籽粒重約32 g。12hi307 抗性強,適應性好,鮮穗食味品質佳。
2013 年冬,在海南進行雜交組合2017cb401×12hi307 的組配。2014—2015 年進行雜交組合鑒定,復制組合。2016 年對該雜交組合進行品質評價,小面積制種,多點比較試驗。2017—2020 年參加浙江省甜玉米區(qū)域試驗。2018—2019 年參加東南區(qū)鮮食甜玉米品種聯合體試驗。
浙甜20 平均生育期約87.6 d,比對照粵甜27晚6 d,屬于中熟玉米品種。浙甜20 植株粗壯,株型半緊湊,平均株高232.0 cm,平均穗位高80.1 cm,平均雙穗率1.7%。平均空稈率和倒折率分別為1.6%、0.4%,與對照粵甜27 相近(表1)。
表1 浙甜20 與粵甜27 田間農藝性狀比較
浙甜20 平均穗長19.8 cm、穗粗5.2 cm、穗行數16.0 行、單穗重305.6 g、百粒重34.0 g、出籽率72.6%、平均禿尖1.2 cm,均高于或與對照粵甜27 相近。此外,浙甜20 平均行粒數為38.1粒,低于對照粵甜27 (表2)。
表2 浙甜20 與粵甜27 果穗性狀比較
表3 顯示了兩年8 個點的鮮穗產量試驗結果。2018 年浙甜20 每667 m2的平均產量為909.8 kg,而對照粵甜27 每667 m2平均產量為863.9 kg,8 個點中有7 個點表現為增產,比對照平均增產5.3%。2019 年浙甜20 每667 m2的平均產量為925.3 kg,而對照粵甜27 每667 m2平均產量為877.2 kg,與對照相比75%的地點表現為增產,平均增產5.5%。兩年多點比較試驗中浙甜20 均表現增產,表明該品種能夠高產穩(wěn)產,具有良好的地域適應性。
表3 兩年多點試驗中浙甜20 與粵甜27 的產量比較
對2018 年和2019 年的籽粒品質性狀進行測定,兩個年份下浙甜20 的平均還原糖含量為11.3%,可溶性總糖含量為19.2%,皮渣率為10.9%;粵甜27 的平均還原糖含量為9.9%,可溶性總糖含量為23.6%,皮渣率為8.6% (表4)。表5 為浙甜20 與粵甜27 的品嘗鑒定結果,浙甜20的綜合評分為89.4 分,而對照品種粵甜27 號綜合評分為85.0 分,浙甜20 的品嘗評價分值明顯優(yōu)于對照。
表4 浙甜20 與粵甜27 的品質測定
表5 浙甜20 與粵甜27 的品嘗評價
兩年人工接種抗性鑒定結果顯示,浙甜20 中抗(MR) 小斑病、感 (S) 或高感 (HS) 紋枯病、南方銹病和瘤黑粉病;對照品種粵甜27 中抗或抗紋枯病和南方銹病,感小斑病和瘤黑粉病(表6)。
表6 浙甜20 與粵甜27 的抗病性鑒定結果
浙甜20 適宜在浙江及南方省區(qū)種植,春季3 月下旬至4 月中旬,當地溫穩(wěn)定高于12 ℃時即可開始露地栽培,而利用溫室育苗移栽、小拱棚加地膜覆蓋等栽培方式可將播期提早到2 月份;秋播的適宜播期是7 月中旬至8 月中旬。浙甜20 為大穗型品種,株型半緊湊,每667 m2種植密度為3 000 株左右,直播每穴播2~3 粒種子,每667 m2用種量為1.0 kg,而每667 m2育苗移栽用種量為0.5 kg。
浙甜20 為隱性單基因控制 (sh2) 的鮮食甜玉米,在田間種植過程中,要防止因其他類型玉米花粉的干擾,而喪失原有的品質特性,因此,必須實行隔離栽培。隔離的方法有以下兩種:地理隔離,即種植甜玉米的田塊要和栽種普通玉米、糯玉米的田塊隔開300 m 以上;生育期隔離,即不同類型的玉米間花期要相差15 d 以上。
浙甜20 應按照重施基肥、早施苗肥、多施壯稈和穗肥的原則進行肥水管理。在整地時,每667 m2施入有機肥1 000 kg 和復合肥25 kg 作為基肥。在幼苗5 葉期,每667 m2施入復合肥8 kg。在大喇叭口期每667 m2施入尿素15 kg,復合肥10 kg,作為壯稈肥和穗肥。
鮮食玉米害蟲主要包括地下害蟲螻蛄、蠐螬、地老虎和地上害蟲玉米螟、黏蟲、玉米蚜蟲、草地貪夜蛾等。地下害蟲的防治主要在苗期,一般采用藥劑防治,選用100~200 mL 辛硫磷乳油,稀釋2 000 倍后澆根。在蚜蟲初發(fā)作期,使用3%啶蟲脒乳油40~50 mL,加水稀釋1 000~1 500 倍對植株均勻噴霧。玉米螟、黏蟲和草地貪夜蛾的防治采用蟲螨腈和甲維鹽復配藥劑,當害蟲的1~3 齡期,田間害蟲危害達到3%左右時,在清晨或者傍晚進行防治。
采收期對鮮食玉米的品質有重要影響,采收過早籽粒甜度低、干物質積累少,采收過遲籽粒果皮變厚、口感變差,因此,鮮食玉米要特別注意適時采收。浙甜20 的適宜采收期與氣溫密切相關,春季采收期一般是在授粉后20~24 d,秋季則是在授粉后25~27 d。