赵发欣,丁 勇,张 君,夏来坤,唐保军*
(河南省农业科学院粮食作物研究所,河南 郑州 450002)
鲜食玉米是指在玉米乳熟末期采摘果穗,用于加工或直接食用的玉米,根据品质类型可分为甜玉米、糯玉米、甜糯玉米、笋玉米等。鲜食玉米是高蛋白低脂肪类食品,营养丰富、风味独特,是一种能提供健康营养的膳食纤维果蔬,具有极大的市场商机。鲜食玉米产出效益是普通玉米的2~3倍,采摘后的青秸秆粗蛋白含量是普通玉米的1~2倍,是奶牛理想的饲料。《全国种植业结构调整规划(2016-2020年)》提出,促进玉米结构调整,适当发展鲜食玉米,到2020年种植面积100万hm2。
鲜食玉米生长期短,农药化肥施用量少,是理想的绿色食品。从全球范围看,鲜食玉米产量较大的国家有美国、中国、加拿大、泰国等。我国是鲜食玉米研发、生产和消费大国,对鲜食玉米的需求呈逐年上升趋势,市场空间巨大。在科研育种方面,截至目前全国已育出适用于不同区域的鲜食玉米品种近400个。在种植方面,2009年全国鲜食玉米种植总面积近70万hm2,其中甜玉米30万hm2、糯玉米40万hm2,鲜食玉米市值已达300亿元;2015年达80万hm2,其中甜玉米种植面积40万hm2;种植区域分布在全国24个省份,形成了北糯南甜的格局。
在加工方面,采用速冻技术,鲜食玉米可批量地进行规模生产,实现种植、加工、销售产业化,增加商品种类、做到全年供应和出口创汇。全国鲜食玉米加工企业超过1 300家,其中大中型企业占15%,推动了鲜食玉米产业不断发展。
在经济效益方面,一般可收获鲜穗15 000~22 500 kg/hm2,当季收入22 500元/hm2,采用设施栽培淡季收入可达90 000元/hm2。上海、广州、北京等城市销售的速冻鲜穗每个售价2~3元或更高,产值在75 000元/hm2以上。
具有含糖胚乳的甜玉米,存在于前哥伦比亚时期的中美洲和南美洲。南美洲的本地甜玉米属于Chullpi综合种。我国的甜玉米育种始于20世纪50年代初,是世界上较早开展甜玉米研究的国家之一。甜玉米是欧美、韩国和日本等发达国家的主要蔬菜之一。因为具有丰富的营养,甜、鲜、脆、嫩的特色而深受消费者青睐。
甜玉米的类型主要分为普通甜玉米、超甜玉米、加强甜玉米,其种皮颜色主要分为黄色、白色、黄白相间等。超甜玉米是适合生吃的一种甜玉米,青棒阶段皮薄、汁多、质脆而甜,又被称为“水果玉米”。
20世纪70年代后期,我国重新开始甜玉米研究,并将其列入“七五”和“八五”国家科技攻关计划,部分省市农业科研院所、农业大学也相继开展甜玉米育种工作。近年来,我国甜玉米育种发展较快,国家及各省甜玉米品种区域试验参试品种逐年增多。所审定的品种产量较高、品质较优、抗逆性较强、适应性较广,为我国甜玉米的发展及实现产业化奠定了坚实的基础。甜玉米种植以广东为中心,每年种植面积约20万hm2,周边广西、福建、江西、海南、湖南南部等地区种植较多,云南、浙江、河南、山东、湖北等南方和华中地区次之,河北北部、北京、辽宁、吉林、黑龙江等地较少。较适宜河南及黄淮海地区种植的品种有晋超甜1号、郑甜66、粤甜16号、京科甜2000、中农甜419、秦龙超甜1号、甜单21号、超甜2008、晶甜5号、晶甜6号、绿色超人等。
晋超甜1号:由山西省农业科学院玉米研究所育成,2011年通过山西审定,审定编号为晋审玉2011023。随后相继通过黄淮海、西南区审定(审定编号分别为国审玉2014022、国审玉20170040)。黄淮海夏玉米区出苗至鲜穗采摘73 d,比中农大甜413早1 d。幼苗叶鞘绿色,叶片绿色,叶缘绿色,花药黄色,颖壳绿色。株形松散,株高200 cm,穗位高72 cm,成株叶片数19片。花丝绿色,果穗筒型,穗长20 cm,穗行数14~16行,穗轴白色,籽粒黄色、甜质型,百粒重(鲜籽粒)35.1 g。接种鉴定,高抗茎腐病和矮花叶病,中抗小斑病,感瘤黑粉病。籽粒还原糖含量7.6%,水溶性糖含量22.9%。2012-2013年参加北方鲜食甜玉米品种区域试验,2年平均产鲜穗11 750 kg/hm2,比对照中农大甜413增产11.4%。2013年生产试验,平均产鲜穗10 687 kg/hm2,比中农大甜413增产6.5%。该品种果穗均匀,籽粒整齐,脆嫩鲜甜,皮薄爽口,是鲜食、速冻、真空保鲜和籽粒加工的理想品种, 适宜北京、天津、河北、山东、河南、江苏北部、安徽北部、陕西关中灌区夏播种植。
郑甜66:由河南省农业科学院粮食作物研究所育成。2016年通过国家审定,审定编号为国审玉2016017。黄淮海夏玉米区出苗至采收期78 d,比对照中农大甜413晚3 d。幼苗叶鞘绿色。株型半紧凑,株高253.7 cm,穗位高91.4 cm。花丝绿色,果穗筒型,穗长21.2 cm,穗粗4.7 cm,穗行数14~16行,穗轴白色,籽粒黄色、硬粒型,百粒重(鲜籽粒)38.1 g。接种鉴定,中抗茎腐病和小斑病,感瘤黑粉病,高感矮花叶病。品尝鉴定84.2分;品质检测,皮渣率10.11%,还原糖含量7.46%,水溶性糖含量23.57%。
2014-2015年参加黄淮海鲜食甜玉米品种区域试验,2年平均产鲜穗13 217 kg/hm2,比对照中农大甜413增产9.5%。
糯玉米即糯质玉米,属于禾本科、玉米属、玉米种。糯质型又名蜡质型,是普通玉米引入中国后在自然条件下发生基因隐性突变,由WX突变为wx而形成的一个特殊玉米类型,故也称为中国糯型。糯质玉米起源于中国西南地区,这一地区至今还可以找到原始性状的糯质玉米,如四路糯、紫秆糯、曼金兰黄糯等。西南地区糯质玉米资源丰富,云南省农业科学院保存的糯质玉米有250多个品种。糯质玉米与当地硬粒玉米的过氧化物酶和同工酶谱均具有五酶带,这是起源于中国糯质玉米的重要特征之一。研究发现,糯质玉米是受隐性基因wx控制的突变类型,糯质玉米的特殊品质成为科学家研究的重点。
糯质玉米营养丰富,其胚乳淀粉主要为支链淀粉,蛋白质含量比普通玉米高3%~6%,赖氨酸、色氨酸含量均比较高。糯质玉米与普通玉米相比,籽粒中的水溶性蛋白、盐溶性蛋白比例较高,醇溶蛋白比例较低,赖氨酸含量比普通玉米高16%~74%,因而糯质玉米籽粒的蛋白质品质好,大大改善了食用品质。糯质玉米适于作鲜玉米食用,籽粒黏软清香,皮薄无渣,内容物多,一般总含糖量为7%~9%,干物质含量33%~38%,比甜质玉米含有更丰富的营养物质和更好的适口性,容易消化吸收。口感柔软细腻,糯性强,皮薄无渣,稍有清香味和甜味。
经过长期选择和创新,我国糯玉米育种形成了鲜明的中国特色,在全球范围具有明显的领先优势。我国于1975年育成第1个糯玉米单交种烟单5号(白粒)。1989年,山东省农业科学院育成鲁糯玉1号。至20世纪90年代,我国糯玉米育种逐渐加快,陆续选育出一些品种,如中糯1号、苏玉糯1号、垦粘等。进入本世纪以来,糯玉米品种选育和产业得到快速发展,种植面积由本世纪初的超过7万hm2增长至约80万hm2,京科糯2000、郑黑糯1号等新品种的选育与推广,极大地促进了我国糯玉米产业的整体发展。
京科糯2000:由北京市农林科学院玉米研究中心育成。于2006年通过国家审定,之后陆续通过北京、上海、福建、吉林等近20个省(市)审定,并成为我国第1个通过国外审定的玉米品种。鲜穗产量可达15 000 kg/hm2以上,口感糯中带甜,绵软适口,实现了产量与品质的结合。适采期可达10 d,比之前的对照品种大大延长,适合企业大规模种植和加工。
郑黑糯1号:由河南省农业科学院粮食作物研究所育成。2003年通过河南省审定,同年通过国家东南区和黄淮海夏玉米区两区审定,审定编号分别为豫审玉2003008、国审玉2003065。该品种鲜穗产量高(一般鲜穗产量12 744 kg/hm2以上)。株型紧凑,抗倒性好,耐晚播、耐密植、耐瘠薄。果穗长,结实好,均匀美观,适口性好。适宜种植密度52 474~59 970株/hm2。
甜糯玉米是指由甜质和糯质2类基因所控制、甜和糯2种类型籽粒在同一果穗上分别表达、鲜食口感表现既甜又糯的一种鲜食玉米类型。甜加糯品种是我国自主创新的一种鲜食玉米新类型,代表了今后鲜食玉米育种的新方向。甜加糯型玉米聚合了甜玉米“甜、脆、鲜”和糯玉米“糯、绵、香”两方面优点,口感香味浓郁、甜糯相宜、柔软度好,并具有高产稳产、多抗广适、易制种等综合优点,深受种植户和消费者欢迎。目前,甜加糯玉米在我国属于起步阶段,种植面积还较少,约10万hm2。
目前,甜加糯类型代表品种有北京市农林科学院玉米研究中心选育的京科糯 928 、京科糯2010、农科玉368;海南绿川种苗有限公司选育的美玉3号、美玉13、美玉16;北京金农科种子科技有限公司选育的金糯628等。