春播和秋播对紫黑甜糯玉米产量和可溶性总糖含量的影响

郝小琴， 梁树辉， 赵文涛， 韦俏君

(广西大学农学院， 南宁 530005)

鲜食玉米是乳熟期以采收鲜穗而食用的特用玉米类型。甜糯玉米是近年来兴起的一种新型鲜食玉米，它是将甜玉米籽粒和糯玉米籽粒2种籽粒在同一果穗上分别表达，使乳熟期口感既甜又糯。广西大学吴子恺教授于1999年提出了利用异隐纯合体杂交法培育多种类型甜糯玉米的育种方法[1]。

黑玉米又称紫玉米，籽粒与穗轴均为紫黑色。近年来，黑玉米以其独特的外观和营养成分备受消费者青睐。培育风味较好的紫黑甜糯玉米，使其既具有黑玉米独特的外观和营养品质，又具有甜糯玉米的食用品质，将进一步满足消费者对鲜食玉米品质的需求。

利用5个紫色多隐纯合体玉米自交系和3个紫糯玉米自交系为亲本，通过异隐纯合体杂交法，组配15个紫黑甜糯玉米杂交组合，在适宜鲜食期测定主要产量性状和可溶性总糖含量，为进一步选育高产优质的紫黑甜糯玉米品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用5个隐性纯合体玉米自交系(105、108、90、84、87)和3个紫糯玉米自交系(73、77、93)，杂交组配为15个紫黑甜糯玉米杂交组合，其中组合1(73×105)、2(77×105)、3(93×105)为su 1-13型；组合4(73×108)、5(77×108)、6(93×108)、7(73×90)、8(77×90)、9(93×90)为sh 2-13型；组合10(73×84)、11(77×84)、12(93×84)、13(73×87)、14(77×87)、15(93×87)为sh 2 su 1-79型。

1.2 田间试验方案

在广西大学农学院试验地，于2016年2月27日(春季)种植5个隐性纯合体玉米自交系和3个紫糯玉米自交系，组配15个紫黑甜糯玉米杂交组合。将组配的15个紫黑甜糯玉米杂交组合于2017年2月17日(春季)种植，随机区组试验设计，3次重复。在散粉、吐丝期套袋自交授粉，并于授粉后22 d适宜鲜食期取样，测定穗长、鲜苞重、鲜穗重、含水率、可溶性总糖含量。

从2017年春季种植的15个杂交组合中选出农艺性状较优良的8个杂交组合，于2017年8月7日(秋季)随机区组设计3次重复种植，在自交授粉后22 d取样测定穗长、鲜苞重、鲜穗重、含水率、可溶性总糖含量。

1.3 主要性状的测定

在授粉后22 d每小区取样6个玉米果穗，测定穗长、鲜苞重、鲜穗重。将其中3穗分别脱粒称重，于干燥箱中杀青后烘干至恒重，测定含水率。烘干后的籽粒样品称重后置于粉样机中粉碎，参照《生物物质常用化学分析法》采用蒽酮比色法[2]测定可溶性总糖含量。

1.4 数据的统计与分析

用Excel软件处理数据，用SPSS软件进行方差分析和t测验，用Duncan 新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 春播与秋播紫黑甜糯玉米杂交组合的主要产量性状

春播和秋播紫黑甜糯玉米各杂交组合穗长、鲜苞重和鲜穗重的测定结果列于表1。经方差分析，春播15个杂交组合的穗长、鲜苞重、鲜穗重各组合间的差异均达到极显著水平。春播各杂交组合穗长的变化范围为14.41～20.22 cm，其中组合15(93×87)的穗长最长，但组合15(93×87)与组合4(73×108)、14(77×87)、12(93×84)、6(93×108)、5(77×108)间差异不显著。鲜苞重的变化范围为220.18～329.19 g，组合14(77×87)的鲜苞重最重，组合14(77×87)与组合15(93×87)、4(73×108)、13(73×87)、2(77×105)、5(77×108)间差异不显著。鲜穗重的变化范围为140.42～224.52 g，组合15(93×87)的鲜穗重最重，组合15(93×87)与组合14(77×87)间差异不显著。可见，春播试验中，组合15(93×87)和组合14(77×87)的鲜苞重、鲜穗重、穗长表现较好。

表1 春播和秋播紫黑甜糯玉米杂交组合的主要产量性状

秋播8个杂交组合的穗长、鲜苞重、鲜穗重各组合间的差异均达到极显著水平。秋播8个组合穗长的变化范围为13.32～20.69 cm，组合15(93×87)穗长最长，且与其余7个组合都存在极显著差异。鲜苞重变化范围为131.59～343.27 g，组合15(93×87)鲜苞重最重，且与其余7个组合之间存在极显著差异。鲜穗重变化范围为88.26～246.04 g，组合15(93×87)鲜穗重最重，且与其余7个组合之间存在极显著差异。在秋播试验中，组合15(93×87)的鲜苞重、鲜穗重、穗长表现最好。

春播与秋播8个杂交组合穗长、鲜苞重、鲜穗重的均值的t测验结果均差异显著，表明春秋两季不同的气候条件对穗长、鲜苞重、鲜穗重这3个性状产生显著差异。春季种植的紫黑甜糯玉米的穗长、鲜苞重和鲜穗重显著高于秋季种植的。

2.2 春播与秋播紫黑甜糯玉米杂交组合的可溶性总糖含量及含水率

春播和秋播紫黑甜糯玉米各杂交组合可溶性总糖含量及含水率的测定结果汇于表2。经方差分析，春播15个杂交组合间、秋播8个杂交组合间的可溶性总糖含量、含水率间的差异均达到极显著水平。春播各杂交组合可溶性总糖变化范围为6.69%～14.74%，组合10(73×84)、11(77×84)、13(73×87)、12(93×84)、15(93×87)、6(93×108)、14(77×87)之间可溶性总糖含量差异不显著。组合10(73×84)、11(77×84)、13(73×87)、12(93×84)、15(93×87)、14(77×87)这6个组合均为sh2su1-79型甜糯玉米，可见，sh2su1-79型甜糯玉米的可溶性总糖含量最高，其次为sh2-13型，而su1-13型甜糯玉米的可溶性总糖含量最低。sh2su1-79型甜糯玉米的6个组合间、sh2-13型甜糯玉米的6个组合间、su1-13型甜糯玉米的3个组合间的可溶性总糖含量均不存在显著差异。秋播8个杂交组合的可溶性总糖含量范围为6.79%～12.94%，春播与秋播可溶性总糖含量最高的均为组合10(73×84)，最低的均为组合2(77×105)。春播与秋播8个杂交组合可溶性总糖均值的t测验结果差异极显著，春季种植的紫黑甜糯玉米籽粒可溶性总糖含量比秋季高。

表2 春播和秋播紫黑甜糯玉米杂交组合的可溶性总糖含量和含水率

春播15个组合籽粒含水率的变化范围为58.75%～70.75%。秋播8个组合籽粒含水率范围为62.53%～70.13%。春播与秋播8个杂交组合籽粒含水率均值的t测验结果无显著差异，说明春季与秋季种植的紫黑甜糯玉米组合籽粒含水率变化趋势相同。

3 结论与讨论

通过对紫黑甜糯玉米组合适宜鲜食期的主要产量性状和可溶性总糖含量的测定可知，组合15(93×87)和组合14(77×87)的主要产量性状和可溶性总糖含量均较高。从3种基因型的紫黑甜糯玉米可溶性总糖含量比较，sh2su1-79型最高，其次为sh2-13型，而su1-13型的可溶性总糖含量最低。这与本课题组以白色和黄色甜糯玉米为材料测定的结果一致[3]，与根据甜糯玉米果穗上甜、糯玉米籽粒的分离比例所预期的结果相符。sh2su1-79型甜糯玉米果穗上的甜籽粒比例多于sh2-13型，所以sh2su1-79型甜糯玉米的可溶性总糖含量高于sh2-13型。而sh2-13和su1-13都为1甜∶3糯型，但由sh2wx基因型决定的sh2-13型甜糯玉米的可溶性总糖含量远高于由su1wx基因型决定的su1-13型[3-4]。

从春、秋两季种植的8个紫黑甜糯玉米杂交组合的表现看，春季比秋季种植可溶性总糖含量高，春季种植的穗长、鲜苞重和鲜穗重显著高于秋季种植的，这可能是由于春季种植比秋季种植生育期长，更有利于营养物质的积累。春季种植性状表现优良的组合在秋季种植性状表现也较优。春季与秋季种植的紫黑甜糯玉米组合籽粒含水率无显著差异，说明春、秋两季的环境差异对籽粒含水率无显著影响。