水果型优质超甜玉米品种引种鉴定筛选试验

王秋燕，田耀加，吴 蓓，叶伟忠，陈红弟

（广州市农业科学研究院，广东 广州 510335）

【研究意义】水果型玉米是适合生吃的一种甜玉米,与一般玉米相比，它的主要特点是青棒阶段其食用品质皮薄无渣、质脆爽、甜度高、既可熟食也可作水果生食，生食、熟食甜度一样高，其营养价值不亚于蔬菜和水果，甚至有的营养指标要超过二者，因此被称为水果玉米。水果玉米是集粮、果、蔬为一体的高效经济作物，水果型玉米作为超甜玉米一个新类型，近几年已得到市场与消费者认可，进入快速发展阶段是超甜玉米发展的新特色和亮点。

【前人研究进展】目前广东省生产用种以自育和进口两类品种为主。进口种在热带亚热带地区种植，由于产地和被引入地区的环境和生态条件差异大，这些品种大部分易感多种病害和出现生长异常现象，表现低产，适应性差，栽培管理难度大［1-5］，虽然引入较早，但种植面积不大。广东自育品种以粤甜系列、广甜系列、新美甜系列、仲鲜甜系列、农甜系列等为代表，这些品种在生产上大面积推广种植，但能被称作水果型优质超甜玉米的品种则很少，因此水果玉米品种的选育还急需改进和提高，需要不断引进和创制新的种质来拓宽遗传基础。李余良等［6］分析了2000—2006 年广东省区域试验参试品种产量、品质和抗性情况，提出了甜玉米品种选育方向为高产优质多抗并重。郭惠明等［7］分析评价了2008—2011 年福建省甜玉米区域试验品种产量、农艺性状及其相关关系。陆大雷［8］整理与分析2000—2015年（16年共658个品种）国家鲜食甜玉米区域试验品种的产量和品质现状，有利引导行业注重品质需求和方向，为改良利用水果型优质种质资源提供借鉴［9-11］。

【本研究切入点】本研究基于华南地区高温高湿条件下缺乏优质水果型品种创新应用的现状，通过广泛开展品种引进，在此基础上进行多年不同季节种植鉴定，系统评价不同品种田间表型、产量及品质性状，从中筛选抗性强、品质优、适合本地生产的水果型超甜玉米，从而丰富种质资源来源，为水果玉米品种的自主改良创新及生产应用奠定基础。【拟解决的关键问题】针对本地市场需求及种植生态环境条件要求，结合多渠道水果型超甜玉米品种收集引进及综合性状鉴定，分析明确不同品种的目标用途，旨在筛选出具有创造价值的品种作为二环系基础材料直接选育（用）或是结合传统育种与现代生物技术手段进一步创新改良利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

引进国内外水果型优质超甜玉米新品种66个，进行3年5季的鉴定评价，优中选优，精选20个水果型优质超甜玉米品种（表1）进行品种比较试验，对照品种为白雪公主。

1.2 试验方法

试验地位于广州市农业科学研究院南沙试验基地，播种期为2020年9月15日，栽培管理按当地甜玉米的最高生产条件进行。播种前结合整地一次性饱施商品有机肥22 500 kg/hm2、过磷酸钙600 kg/hm2作为基肥；5～6叶期定苗后施尿素150 kg/hm2提苗肥、复合肥300 kg/hm2作为拔节肥；展开9～10叶期后进入幼穗分化期，重施穗肥，尿素150 kg/hm2、复合肥450 kg/hm2作为攻穗肥，同时结合中耕培土盖肥，除净杂草，充分发挥肥料的作用和提高养分利用率。

每个品种种植4行，每行10株，双行起畦，畦长3 m，畦宽2.5 m，行株距50 cm×30 cm，小区面积7.6 m2，3次重复，种植密度5.25万株/hm2。为防止花粉直感影响籽粒品质，每品种套袋自交15株（穗），套袋隔离直至采摘，以备品尝及果穗性状进行考种。

试验防虫不防病，整个生育期防虫3次（苗期、大喇叭口、灌浆期），主要为害部位心叶、雄花及雌穗。主要害虫如草地贪夜蛾、玉米螟、蚜虫，防控最佳时期是低龄幼虫，可通过用灯光诱杀或用生物农药毒饵诱杀，也可采用简化施药技术，采用杀虫剂（氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、甲维盐、虫酰肼等为主要成分药剂）和杀菌剂（嘧菌酯、苯醚甲环唑、吡唑醚菌酯、丙环唑为主要成分药剂） 混合喷施，多药剂轮换使用，避免害虫对药剂产生抗性，以达到防虫防病效果。早防早治，以防为主，规范用药，保障食用安全。

表1 参试品种及其来源Table 1 Name and source of tested varieties

草地贪夜蛾目前是联合国粮农组织向全球发布的重要农业害虫，主要为害玉米，破坏性非常大。联合国粮农组织防控草地贪夜蛾指导手册及国外登记防控该害虫的化学农药有氯虫苯甲酰胺、氟氯氰菊酯、溴氰虫酰胺等。《2019年草地贪夜蛾防控技术方案（试行）》推荐喷施白僵菌、绿僵菌、苏云金杆菌、芽孢杆菌制剂以及多杀霉素、苦参碱、印楝素等生物农药。专业技术人员注意观察并开展田间调查，设置虫情监测点，准确掌握草地贪夜蛾入侵为害情况，及时发布最新预警信息，加强应急防控技术分类指导，避免严重爆发。

1.3 调查测定项目

测定项目主要包括生育期、植株性状、穗部性状、品尝品质、主要病害、产量分析等。评价指标按农业部行业标准《NY/T 523-2002甜玉米》执行，同时观察生态适应性和生物学特征变化。

2 结果与分析

2.1 参试品种生育期

从表2可以看出，各参试品种全生育期为65～70 d，对照种白雪公主全生育期为67 d，由于种植至采收期总体气温高，雨水少，有效积温高，各参试品种生育期普遍缩短，其中GT-11、京白甜456、圣甜白珠3个品种生育期最短、为65 d，比对照种早熟2 d；库普拉生育期最长、为70 d，比对照种迟熟3 d。各参试品种从种植到出苗为6～7 d，参试品种均为包衣种，包衣种能防虫、防鼠、杀菌，对实现苗全、苗齐起重要的作用。水果玉米种子一般籽粒较瘪、粒小，发芽、拱土、出苗比普通玉米种子困难，出苗迟，苗势弱，在小区有80%以上幼芽出土2～3 cm高后，对出苗情况进行调查，结果显示，出苗率高达91%以上，其中雪甜7401出苗率最低、为91%，脆甜出苗率最高、达97%，定植后存活率均达98%以上。参试品种吐丝多顺畅，雄花不大，但花粉量多，质量好，完全可以满足雌雄授粉的需要，参试品种抽雄期在10月27日至11月2日之间，散粉期在10月29日至11月4日之间，吐丝期在10月31日至11月6日之间，其中GT-11抽雄期、散粉期、吐丝期最早；吐丝期最迟的为库普拉，比对照种迟2 d。吐丝受粉至采收期时间为17～19 d，圣甜白珠和对照白雪公主从吐丝至采收时间最短、仅17 d，其余参试品种均比对照迟1～2 d。

表2 参试品种生育期Table 2 Growth period of tested varieties

2.2 参试品种植株性状

从表3可以看出，参试品种苗期苗势为壮旺、中健、细健3种类型，苗期苗势高温高湿生长的玉米幼苗外形瘦弱，长势弱，叶片颜色变为淡绿色，很快变黄表现出早衰［3.5.12］。苗芽鞘色圣甜5590、BMB380、京白甜456等3个品种叶鞘色为紫色，其余全为青色。株型为半紧凑型、平展型且整齐度都较好，株高150.6～171.2 cm，穗位高26.7～62.3 cm，茎粗1.3～1.5 cm，双穗率7.3%～20.5%，空秆率2%～16%，根部分蘖数0.5～3.1个，节间有腋芽0～2.6个。参试品种株型较矮，穗位较低，比国产甜玉米矮30～50 cm，多为早熟矮杆类型，整齐度好，茎秆和叶片柔软性及坚韧性好，气根发达，抗折倒力强［13］。

植株分蘖力强，分蘖一般不结穗，大多数分蘖发生在苗期和大喇叭口期，临界土面根部分蘖出另外的小植株（芽子），个别还表现有2～5个植株丛生现象。同时不同茎节（叶）处分别长出2～3个无效雌穗即腋芽，腋芽分散营养对主穗影响较大，要及时彻底去除植株分蘖和无效雌穗现象，以防造成小穗减产，失去商品性。因此，水果型玉米幼苗阶段常生出大量分蘖，多杆多穗，鲜苞旗叶多，旗叶长是品种有温带血缘的标志性特征［14-15］。

2.3 参试品种穗部性状

果穗外观包括穗型、粒形的一致性，籽粒饱满性，排列整齐度，是否秃尖［16］。根据室内考种可以看出，参试品种苞穗长形，头尾粗细均匀，鲜穗及籽粒小到中等，籽粒饱满，排列有序，品尝品质皮薄无渣、质脆爽、甜度高、糖分多水分少，糖分降解慢，保质期长，口感好，品质优良。

从表4可以看出，参试品种单穗鲜重为218～276 g，GT-11单穗鲜重最大为276 g，对照白雪公主最小为218 g；单穗净重152～200 g，圣甜白珠苞叶少、单穗净重最大为200 g，对照白雪公主最小仅为152 g；单穗鲜粒重103～135 g，

对照白雪公主最小仅为103 g，圣甜1365最大为135 g；鲜出籽率65.0%～69.2%，万大冰糖鲜出籽率最低为65.0%，GT-11和台湾鲜鲜出籽率最高、均为69.2%；千粒重260～287 g，珍珠千粒重最小、为260 g，雪甜7401千粒重最大、为287 g；穗长15.8～17.8 cm，台湾鲜绿最短、为15.8 cm，雪甜7401与京白甜456并列最长、均为17.8 cm，对照白雪公主为16.3 cm；穗粗3.7～4.2 cm，对照白雪公主穗粗最小、仅为3.7 cm，脆甜穗粗最大、为4.2 cm；穗行数10～16行，脆甜、圣甜白珠及雪甜7401等行数最多、为12～16行；秃尖长0.2～0.7 cm；籽色为全黄、黄白、全白3类；穗形全为筒形；参试品种都有旗叶，穗旗叶长3.2～21.1 cm，圣甜白珠穗旗叶最长、为21.1 cm，脆甜穗旗叶最短、仅为3.2 cm，对照白雪公主旗叶长18.1 cm。

表3 参试品种植株性状Table 3 Plant characters of tested varieties

表4 参试品种果穗性状Table 4 Ear characters of tested varieties

2.4 参试品种品质评价

品质评价是衡量一个品种品质优劣的重要指标之一，广州地处热带亚热带地区，昼夜温度高、温差小，热量多，温带地区种植的水果超甜玉米热量少，生长周期长，利于有机质积累，故在品质和甜嫩上明显优于热带。

果穗品质评价结果（表5）显示，参试品种综合感官品质和蒸煮品质（气味风味、色泽、甜度、柔软性、皮薄厚）总分在91.0～95.1分之间，其中对照白雪公主品尝品质总评最高，居第1位、为95.1分，珍珠居第2位、为94.8分，白马王子居第3位、为94.5分，台湾鲜绿居第4位、为94.1分，雪甜7401、粤白甜2号并列第5位，为94.0分，其余参试品种总评分在94.0分以下，脆甜最低、为91.0分。

2.5 参试品种的抗病性

参试品种均表现中抗南方锈病；产量居前9位参试品种表现高抗纹枯病，其他参试品种表现中抗；茎腐病除了脆甜、GT-11、万大冰糖表现高抗外，其他参试品种表现中抗；除了脆甜中抗大斑病、小斑病外，其他参试品均表现中感大斑病、小斑病。

2.6 参试品种产量分析

鲜苞产量是衡量甜玉米品种生产性能的重要指标之一，根据测产结果（表6），对产量进行方差分析。参试品种小区产量在8.72～10.36 kg之间，折合鲜苞产量为11 445～13 860 kg/hm2；GT-11产量最高，为13 860 kg/hm2，比对照增产2 415 kg/hm2，增产率为21.10%，增产达到极显著水平；对照白雪公主产量最低，为11 445 kg/hm2；其次脆甜、圣甜1365、圣甜5590、BMB380、京白甜456、圣甜白珠、高博、万大冰糖、白珍珠627等9个参试品种均比对照增产，增产幅度为12.71%～19.27%，增产均达到极显著水平；圣甜5788产量居第10位、为12 600 kg/hm2，增产率10.09%，增产达到显著水平；其余8个参试品种均比对照增产，增产幅度为1.57%～8.26%，增产未达显著水平。

表5 参试品种品质评价（分）Table 5 Quality evaluation of tested varieties

表6 参试品种产量Table 6 Yields of tested varieties

3 讨论

本试验结果表明，参试品种均为温带血缘水果型优质超甜玉米品种，引种的生育环境土壤肥沃、气候温和，缺乏应付持续高温多湿的热带亚热带气候的遗传基因或遗传机制［5.17］，广州地处南热带-亚热带地区，昼夜温度高、温差小，病虫害重，对参试品种生长考验大、生产栽培管理要求高，综合抗性要求较高，耐高温能力差，高温高湿过后易引起真菌、细菌感染，适应性差，病害发生严重，同时出现生长异常现象，如苗期分蘖增加，叶色发黄，雌雄失调，散粉与吐丝的时间拉长，花期间隔表现多样，一株多穗严重，鲜苞穗旗叶长，旗叶多，授粉鲜穗发育不良,一级果穗中畸形穗比例高，穗尾基本发育不良，结实差一系列生理性障碍等多种问题逐渐凸显。因此，高温高湿环境授粉后种子不发育或子粒不能正常结实，对产量和品质构成严重的威胁［18-19］。

本试验种植期9—11月气温高、温差小、雨水少，全生育期天数缩短，但总体积温不变，参试品种为早熟品种、生育期为65～70 d，其中雪甜7401生育期为69 d，对照白雪公主生育期为67 d。与报道的雪甜7401生育期78.8 d［1］、白雪公主生育期85 d左右［4］相比，生育期缩短10 d左右。参试品种吐丝受粉至采收期时间在17～19 d之间，与报道的水果玉米秋播采收期一般在吐丝后20～25 d［1］相比，缩短3～6 d。因此生育期、植株性状、穗部性状、主要病害、品尝品质等生物性状在不同年份、不同地点、不同的气候条件、不同耕作制度下变异较大，不能用一个确定的“量”来加以统计和分析，有待于今后进一步研究。

利用杂种优势选育和推广优良杂交种一直是世界各国玉米科研的主流方向。严格的引种试验是保证品种具有优良杂种优势和良好利用价值的重要环节。种质资源是育种工作的物质基础和保障,对育种者而言，材料是基础,思路是关键，实干是保障。甜玉米的表型性状由于受生长环境和气候的影响［20］，不同的生态条件对玉米生育、品质、产量、抗性、适应性影响不同。同一资源在不同地方和生长季节，表型可能不同，这为资源的鉴定、管理与利用产生一定影响，自然生态条件有些是人们无法改变的，只能长期的生产和科研实践以及自然及人工选择与之相适应，以适应不同的种植区域、不同生态条件以及不同种植习惯的需要，综观整个玉米育种的发展历程，是一个循序渐进、逐步积累的过程，同时也是一个不断解决品质与产量、抗性、适性、熟期等性状间的矛盾使综合性状更趋优良的过程。因此分析和掌握现有种质资源主要性状的遗传特点及影响产量性状的主要因素，对于合理利用种质资源进行作物改良和选育具有重要意义。

4 结论

综合各项性状指标表明，20个参试品种均能在广州地区正常生长适宜广州地区种植。在产量方面，所有参试品种产量均比对照增产，增产达到极显著、显著、不显著水平；其中GT-11、脆甜、圣甜1365、圣甜5590、BMB380、京白甜456、圣甜白珠、高博、万大冰糖、白珍珠627等10个品种均比对照增产、增产潜力极显著，且综合农艺性状较优良，可作为二环系原始材料连续多代定向选择和自交纯合。其次圣甜5788、圣甜169、库普拉、白马王子、双喜等5个参试品种产量增产显著、不显著水平，可结合产量、品质及农艺性状的优缺互补等利用几个杂交种合成综合种，实现优良基因的重组和聚合，再通过株选、穗选、系选加大种质资源选系方法［21-23］；最后是适合广东推广种植产量较低、品质较优的雪甜7401、珍珠、白雪公主、台湾鲜绿、粤白甜2号［3］等可采用传统育种手段自交、杂交、回交聚合丰产、皮薄、抗性等有利基因，并结合现代生物技术手段加速改良创建利用。