爆裂玉米单交种‘申科爆1号’的选育

于典司,王 慧,卢有林,林金元,孙萍东,顾 炜,施 标,郑洪建

（上海市农业科学院,上海201403）

爆裂玉米（Zea mays L.var.everta）是用于生产食用玉米花的特种玉米,起源于中美洲,制作的玉米花是一种营养丰富的休闲食品[1]。我国爆裂玉米商业化品种选育和生产落后于美国,每年需要从美国大量进口爆裂玉米作为商业生产原料[2]。20世纪80年代中期,国内育种单位开始进行爆裂玉米的品种选育工作,同一时期上海市农业科学院育成上海地区的第一个爆裂玉米品种‘沪爆一号’,供上海和新疆维吾尔自治区等地生产使用,是当时国内较早进行爆裂玉米品种选育工作的科研单位之一[3-4]。

近年来,随着我国食品市场的快速发展,爆裂玉米市场需求逐步提高,我国也加快了爆裂玉米品种更新速度,爆裂玉米的整体育种水平逐步赶超美国[5]。爆裂玉米单交品种‘申科爆1号’是在此背景下,由上海市农业科学院作物育种栽培研究所培育的优质、早熟、高产爆裂玉米杂交新品种,分别于2015年6月通过上海市品种审定（沪审玉2015015）、2016年7月通过国家品种审定（国审玉2016023）。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为上海市农业科学院作物育种栽培研究所选育的爆裂玉米品种‘申科爆1号’,对照品种为‘沈爆3号’。

1.2 选育经过

‘申科爆1号’是上海市农业科学院作物育种栽培研究所,于2012年冬以SRL01为母本、SRL02为父本杂交选育而成。2013—2014年参加上海市区域试验,2014—2015年参加全国区域试验。该杂交种爆花率、膨胀倍数均高,玉米花口感风味俱佳,田间表现为熟期早、后期保绿性强、抗病抗倒、丰产性好,同时商品外观性上乘。2015年通过上海市品种审定（沪审玉2015015）,2016年通过国家品种审定（国审玉2016023）。

SRL01是2010年以山东引进黄色爆裂玉米综合种‘黄综92’为基础群体,选择优良单株连续6代自交纯化和系统选择,培育获得了性状稳定、品质优秀的黄色籽粒爆裂玉米自交系。SRL02是以美国引进爆裂玉米杂交种‘RH798’为基础群体,2010年开始采用二环系选育方法经6代自交分离育成的性状稳定、品质优秀、膨爆倍数高的黄色籽粒爆裂玉米自交系。其选育经过详见图1。

图1 ‘申科爆1号’的选育过程Fig.1 The breeding process of‘Shenkebao No.1’

1.3 调查及鉴定

按照国家爆裂玉米区域试验标准对产量性状、品质性状（爆花率、膨胀系数、花形、粒度等）、抗病性（玉米大斑病、小斑病和丝黑穗病）进行鉴定。

1.4 统计分析

采用R语言（ver.3.3.0）进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 产量表现

‘申科爆1号’于2013—2014年参加上海多点品比鉴定试验。2013年平均产量为4785.4 kg∕hm2,比对照品种‘沈爆3号’增产16.5%,差异达极显著;2014年平均产量为5009.9 kg∕hm2,比对照品种‘沈爆3号’增产22.2%,差异达极显著（表1）。

‘申科爆1号’于2014—2015年参加国家爆裂玉米区域试验。2014年区域试验结果表明:籽粒平均产量为5842.5 kg∕hm2,居12个参试品种第四位,比对照品种‘沈爆3号’增产16.8%,达极显著水平。其中以辽宁区试点相对产量和增产比例最高,平均产量达6447 kg∕hm2,增产39.4%。2015年区域试验结果表明,平均产量为5109 kg∕hm2,比对照品种‘沈爆3号’减产1.3%,未达显著水平。以新疆维吾尔自治区区试点相对产量和增产比例最高,平均产量为5861.85 kg∕hm2,增产14.96%。两年国家区试16点（次）13点（次）增产3点（次）减产,增产点（次）达81.25%,表明该品种具有良好的稳产性和丰产性。

表1 2013—2014年‘申科爆1号’区域试验结果Table 1 Result of‘Shenkebao No.1’ in regional yield test of maize variety from 2013 to 2014 kg·hm-2

2.2 主要农艺性状及特征特性

‘申科爆1号’上海地区春播,全生育期111 d,比对照品种‘沈爆3号’早熟6 d;出苗势强,幼苗叶鞘呈紫色;植株叶片为绿色;花颖紫色,花丝绿色;株型半紧凑,株高210 cm,穗位高85 cm,全株19片叶片。果穗长筒型,穗轴白色,穗长21 cm左右,穗行数14—16行,行粒数40粒左右（表2）。籽粒橘黄色,珍珠型,有光亮,排列整齐。

表2 ‘申科爆1号’综合性状Table 2 Main characters of‘Shenkebao No.1’

2.3 品质性状

‘申科爆1号’玉米花呈蝶形,爆花率达99%。2014年7个试点统一测定膨爆倍数最高达31,平均为28.6,对照品种‘沈爆3号’膨爆倍数27.7;2015年统一测定膨爆倍数最高达31,平均为25.3,略高于对照品种‘沈爆3号’（表3）。

表3 2014—2015年‘申科爆1号’区域试验膨爆倍数结果Table 3 Popping fold results of‘Shenkebao No.1’ in regional yield test of maize variety from 2014 to 2015

2.4 抗性表现

‘申科爆1号’在区域试验中,田间无倒伏、无倒折,抗倒伏性强。抗病性鉴定结果见表4。

表4 ‘申科爆1号’抗性鉴定结果Table 4 Resistance identification results of‘Shenkebao No.1’

2.5 栽培技术要点

爆裂玉米是玉米的一个亚种,栽培技术与普通玉米差异不明显,但需与其他类型玉米隔离种植,否则会影响其膨爆品质,隔离距离要求200 m以上。该品种种植密度以60000株∕hm2为宜。上海地区春播以3月底4月初为宜,播种后注意田间杂草控制,幼苗叶龄3叶期到5叶期间定苗,大喇叭口期适量追肥,后期注意及时排灌。病虫害防治以预防为主,综合防治。使用农药应符合国家农药安全使用标准和农药合理使用准则（GB4285、GB∕T8321）规定。

3 讨论与结论

‘申科爆1号’是以SRL01为母本、SRL02为父本杂交而成的优质、早熟、高产爆裂玉米杂交新品种。该品种商品性好,花形为蝶形,爆花率达99%,膨爆倍数31倍。2013—2014年在上海爆裂玉米区域试验中,平均产量为4897.65 kg∕hm2,比对照品种‘沈爆3号’增产19.4%;2014—2015年在国家爆裂玉米区域试验中,平均产量为5475.75 kg∕hm2,比对照品种‘沈爆3号’增产7.6%。

随着我国经济发展,爆裂玉米等特殊用途玉米逐渐为消费者喜爱,爆裂玉米除了能够满足消费者对营养美食的需求,还能够促进农民增收,对食品加工产业的发展也能够起到积极的促进作用[6]。面对日趋紧张的供求关系,国内需要一批爆裂玉米新品种对原有品种进行更新换代。但是进入21世纪以来,我国从事爆裂玉米研究的单位越来越少,爆裂玉米育种科研的投入不能满足爆裂玉米产业的发展[5]。‘申科爆1号’的选育在一定程度上能够缓解国内爆裂玉米的供需不平衡。但是,在‘申科爆1号’的选育过程中,仍然存在很多问题。首先,由于爆裂玉米原产于中美洲地区,我国育种起步较晚,爆裂玉米与普通玉米一样面临遗传基础狭窄问题[7];其次,爆裂玉米的主要商品性是籽粒完熟之后的膨爆特性,选育周期较长,存在如何利用分子标记辅助选择（MAS）提高爆裂玉米选育效率的问题[8]。希望通过育种科研工作者的努力,将我国爆裂玉米的品种选育工作进一步加强。