玉米浙甜20 的选育及栽培技术

石益挺 ,郭国锦 ,李向楠 ,吴振兴 ,陈坚剑 ,吕桂华∗

(1.新昌县种子有限公司,浙江 新昌 312500;2.浙江省农业科学院 玉米与特色旱粮研究所,浙江 东阳 322100)

甜玉米因携带淀粉合成途径突变基因su1、sh2、bt1、bt2和se1,导致胚乳中可溶性糖大量积累,从而使其具有较高的甜度[1]。甜玉米作为果蔬兼用型玉米,因风味独特、营养丰富,深受消费者喜爱[2]。甜玉米起源于美洲大陆,16 世纪传入中国,20 世纪50 年代我国开始开展甜玉米遗传育种研究,80 年代掀起了甜玉米研究热潮,90 年代,我国甜玉米产业步入高速发展阶段[3]。我国甜玉米育种发展迅速,新品种选育数量众多,2001—2014 年共审定了44 个国审品种[4]。但是,与美国、泰国等国家相比,我国甜玉米育种研究仍存在遗传基础狭窄、优质多抗广适品种缺乏、品种类型单一、缺乏竞争力等问题。因此,拓宽甜玉米育种的遗传基础、选育品质优良、抗性强、适应性广的优势突出新品种是现阶段甜玉米育种的首要目标。浙甜20 是由浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所和新昌县种子有限公司合作选育而成,该品种于2020 年通过了国家农作物品种审定委员会审定、2021 年通过浙江省农作物品种审定委员会审定,具有高产、优质、抗性强、适应性广等突出优点。

1 品种来源及选育经过

1.1 亲本来源

母本2017cb401 是利用两大温带甜玉米骨干自交系中2jp233 和cb41 杂交后经连续多代自交选育而成。2jp233 是一个配合力高、品质优良的骨干自交系,其组配审定品种有浙甜6 号、浙糯玉5 号、浙糯玉6 号和浙甜10 号[5]。cb41 具有品质优、配合力中等、籽粒颜色漂亮等特点。2017cb401 生育期108 d 左右,株型半紧凑,株高130～135 cm,穗位高40～45 cm,叶片16 片,花丝淡绿色,颖壳绿色,雄穗分枝5～7 枝,花药黄色,果穗长筒形,穗长15～16 cm,穗粗4 cm,穗行数14～16 行,行粒数31 粒,穗轴白色,籽粒白色,苞叶完整,有旗叶。2017cb401 鲜穗产量高,籽粒内含物多,口感甜脆且无皮渣。

为了克服甜玉米育种遗传基础狭窄的难题,积极引入热带血缘种质。父本12hi307 是利用两大热带种质资源材料华珍和先甜5 号进行品种间杂交获得原始选系材料,然后经过连续8 代自交测配后获得。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,叶片数19～20片,叶色绿,雄穗分枝10～12 个,果穗短筒形,穗长14～16 cm,穗行数16～18 行,籽粒较大为黄色,单穗干籽粒重约32 g。12hi307 抗性强,适应性好,鲜穗食味品质佳。

1.2 杂交种组配

2013 年冬,在海南进行杂交组合2017cb401×12hi307 的组配。2014—2015 年进行杂交组合鉴定,复制组合。2016 年对该杂交组合进行品质评价,小面积制种,多点比较试验。2017—2020 年参加浙江省甜玉米区域试验。2018—2019 年参加东南区鲜食甜玉米品种联合体试验。

2 品种特征特性

2.1 农艺性状

浙甜20 平均生育期约87.6 d,比对照粤甜27晚6 d,属于中熟玉米品种。浙甜20 植株粗壮,株型半紧凑,平均株高232.0 cm,平均穗位高80.1 cm,平均双穗率1.7%。平均空秆率和倒折率分别为1.6%、0.4%,与对照粤甜27 相近(表1)。

表1 浙甜20 与粤甜27 田间农艺性状比较

浙甜20 平均穗长19.8 cm、穗粗5.2 cm、穗行数16.0 行、单穗重305.6 g、百粒重34.0 g、出籽率72.6%、平均秃尖1.2 cm,均高于或与对照粤甜27 相近。此外,浙甜20 平均行粒数为38.1粒,低于对照粤甜27 (表2)。

表2 浙甜20 与粤甜27 果穗性状比较

2.2 产量比较

表3 显示了两年8 个点的鲜穗产量试验结果。2018 年浙甜20 每667 m2的平均产量为909.8 kg,而对照粤甜27 每667 m2平均产量为863.9 kg,8 个点中有7 个点表现为增产,比对照平均增产5.3%。2019 年浙甜20 每667 m2的平均产量为925.3 kg,而对照粤甜27 每667 m2平均产量为877.2 kg,与对照相比75%的地点表现为增产,平均增产5.5%。两年多点比较试验中浙甜20 均表现增产,表明该品种能够高产稳产,具有良好的地域适应性。

表3 两年多点试验中浙甜20 与粤甜27 的产量比较

2.3 品质性状

对2018 年和2019 年的籽粒品质性状进行测定,两个年份下浙甜20 的平均还原糖含量为11.3%,可溶性总糖含量为19.2%,皮渣率为10.9%;粤甜27 的平均还原糖含量为9.9%,可溶性总糖含量为23.6%,皮渣率为8.6% (表4)。表5 为浙甜20 与粤甜27 的品尝鉴定结果,浙甜20的综合评分为89.4 分,而对照品种粤甜27 号综合评分为85.0 分,浙甜20 的品尝评价分值明显优于对照。

表4 浙甜20 与粤甜27 的品质测定

表5 浙甜20 与粤甜27 的品尝评价

2.4 抗病性

两年人工接种抗性鉴定结果显示,浙甜20 中抗(MR) 小斑病、感 (S) 或高感 (HS) 纹枯病、南方锈病和瘤黑粉病;对照品种粤甜27 中抗或抗纹枯病和南方锈病,感小斑病和瘤黑粉病(表6)。

表6 浙甜20 与粤甜27 的抗病性鉴定结果

3 栽培技术

3.1 适时播种

浙甜20 适宜在浙江及南方省区种植,春季3 月下旬至4 月中旬,当地温稳定高于12 ℃时即可开始露地栽培,而利用温室育苗移栽、小拱棚加地膜覆盖等栽培方式可将播期提早到2 月份;秋播的适宜播期是7 月中旬至8 月中旬。浙甜20 为大穗型品种,株型半紧凑,每667 m2种植密度为3 000 株左右,直播每穴播2～3 粒种子,每667 m2用种量为1.0 kg,而每667 m2育苗移栽用种量为0.5 kg。

3.2 隔离种植

浙甜20 为隐性单基因控制 (sh2) 的鲜食甜玉米,在田间种植过程中,要防止因其他类型玉米花粉的干扰,而丧失原有的品质特性,因此,必须实行隔离栽培。隔离的方法有以下两种:地理隔离,即种植甜玉米的田块要和栽种普通玉米、糯玉米的田块隔开300 m 以上;生育期隔离,即不同类型的玉米间花期要相差15 d 以上。

3.3 田间管理措施

浙甜20 应按照重施基肥、早施苗肥、多施壮秆和穗肥的原则进行肥水管理。在整地时,每667 m2施入有机肥1 000 kg 和复合肥25 kg 作为基肥。在幼苗5 叶期,每667 m2施入复合肥8 kg。在大喇叭口期每667 m2施入尿素15 kg,复合肥10 kg,作为壮秆肥和穗肥。

鲜食玉米害虫主要包括地下害虫蝼蛄、蛴螬、地老虎和地上害虫玉米螟、黏虫、玉米蚜虫、草地贪夜蛾等。地下害虫的防治主要在苗期,一般采用药剂防治,选用100～200 mL 辛硫磷乳油,稀释2 000 倍后浇根。在蚜虫初发作期,使用3%啶虫脒乳油40～50 mL,加水稀释1 000～1 500 倍对植株均匀喷雾。玉米螟、黏虫和草地贪夜蛾的防治采用虫螨腈和甲维盐复配药剂,当害虫的1～3 龄期,田间害虫危害达到3%左右时,在清晨或者傍晚进行防治。

3.4 适时采收

采收期对鲜食玉米的品质有重要影响,采收过早籽粒甜度低、干物质积累少,采收过迟籽粒果皮变厚、口感变差,因此,鲜食玉米要特别注意适时采收。浙甜20 的适宜采收期与气温密切相关,春季采收期一般是在授粉后20～24 d,秋季则是在授粉后25～27 d。