鲜食型糯玉米品质性状的育种探讨

刘鹏飞 唐君兴 蒋锋 王晓明

（1.仲恺农业工程学院农林学院，广东广州，510225；2.广东阳山县农业技术推广中心）

鲜食型糯玉米品质性状的育种探讨

刘鹏飞1唐君兴2蒋锋1王晓明1

（1.仲恺农业工程学院农林学院，广东广州，510225；2.广东阳山县农业技术推广中心）

当前我国糯玉米主要用作鲜食，但生产上应用的糯玉米品种符合鲜食要求的不多，育种者在品质性状方面不够重视，研究较少，从而影响了糯玉米的食用品质、商品价值和产业化发展。对糯玉米的品质性状的构成和评价、品质性状的研究进展进行了综述。探索鲜食糯玉米品质的鉴定标准和检测技术，拓展种质资源，应用生物技术改良品质，加强糯玉米品质的遗传规律研究是现今我国鲜食型糯玉米育种及产业化发展的重要方向。

鲜食型糯玉米 品质性状 育种

鲜食糯玉米是指以收获嫩果穗直接蒸煮食用或用于速冻保鲜制作食品的糯玉米，又称菜用玉米、果蔬玉米或餐桌型玉米。食用优质糯玉米嫩果穗时，籽粒粘软清香、皮薄无渣、口感好、营养丰富，深受我国广大城乡居民的喜爱；其种植成本低、经济效益较高，受到广大农民的欢迎；糯玉米鲜果穗加工因投资少，收效快，引起不少企业的关注，从而使我国鲜食糯玉米的育种、生产和产业化都有了较快的发展。今后随着消费量逐年增加，保鲜加工技术的逐渐成熟，糯玉米的发展将会更快，产业化开发前景日益广阔。

1 糯玉米的起源及特性

糯玉米起源于我国云南的西双版纳地区，是在玉米传入我国后，在长期的栽培实践中，人为选择粘食型玉米突变体培育而成的。1908年，美国传教士Farnhaun牧师将糯玉米从我国带到美国，由此传播到世界各地[1]。

2 鲜食糯玉米品质性状的构成和等级评价指标

果穗作鲜食用，直接影响其价值的品质性状主要为外观品质和品尝品质，这也是当前我国鲜食糯玉米品种试验品质性状重点考察内容，主要通过与对照品种作比较，评价其优劣，同时也制定了相应品质评价考察指标。具体内容见《国家农作物品种审定规范——玉米》（表1～3）。

目前品种试验所采用的外观品质评价指标（表1）主要围绕果穗、籽粒两方面进行评价，内容包括穗形、粒形；籽粒饱满、排列情况；色泽；苞叶包裹情况；新鲜嫩绿度；籽粒柔嫩度、皮厚薄；秃尖、虫咬、霉变、损伤情况。品种试验中糯玉米品种鲜果穗品尝品质主要通过组织人员，蒸煮鲜穗并进行品尝打分。共6项指标（表2），总分70分。糯玉米品质等级分3个等级，评定指标见表3。

3 鲜食糯玉米品质性状的研究进展

鲜食型糯玉米作为蔬菜或水果鲜食，因此鲜食口感、营养品质成为决定品种优劣、经济价值高低的最重要因素[3]。宋雪皎[4]认为，糯玉米品质主要体现在嫩度、甜度（甜）、糯性（糯）、风味等方面。主要包括甜度、粘性、果皮厚度、色泽、柔嫩性以及香味等方面。

宋雪皎[4]、陆芳芳等[5]分析了糯玉米品尝气味（1）、色泽（2）、风味（）、柔嫩性（4）、糯性（5）、皮厚薄（6）与蒸煮品尝评分（）的关系，2003年数据得到的回归方程为=1.00+1.502+1.844+1.255+0.956，直接通径系数分别为0.26，0.29，0.41和0.29；2004年数据得到的回归方程为=3.33+1.142+1.483+1.055+ 1.356，直接通径系数分别为0.18，0.24，0.37和0.42；2005年数据得到的回归方程为=8.31+1.332+ 1.03+1.065+1.176， 直接通径系数分别为0.23，0.33，0.47和0.44。可见，糯性和皮厚薄两项指标是鲜食糯玉米食用品质的主要影响因子。

表1 鲜食糯玉米外观品质评分指标

表2 鲜食糯玉米蒸煮品质评分

表3 鲜食糯玉米品质定等指标

糯玉米支链淀粉含量的多少决定鲜食期糯性的强弱[5～6]，一般认为直链淀粉含量应不超过总淀粉的5%。近年来生产实践表明[7～8]，许多糯玉米品种甜、糯、香，但吃来皮较厚、硬，渣多，口感较差。与世界先进水平相比，果皮偏厚是国产糯玉米品质差的主要原因[9]。籽粒果皮厚度和韧度已成为严重影响鲜食口感的首要因素。此外，有研究表明[10]，果皮柔嫩、爽脆度是指果皮因咀嚼而破碎的能力，是影响玉米食味品质和加工品质的主要因素之一[11]，与果皮厚度密切相关。Bailey等[12]研究认为，糯玉米籽粒果皮厚度是决定其口感品质最重要的因子之一，籽粒的柔嫩度是由籽粒种皮的厚度所决定的，且柔嫩度和籽粒种皮厚度呈负相关，果皮越薄，柔嫩性越好[13]。可见，果皮厚薄对评价鲜食糯玉米适口性十分重要。

一些研究表明[14]，果皮厚度可能是由几个主基因和一些修饰基因控制的。胚乳突变基因对果皮厚度的影响是显著的。玉米核背景以及核背景与胚乳基因的互作对果皮厚度有显著的影响。常大军等[14]研究了糯玉米果皮厚度遗传变异，初步发现糯玉米果皮厚度主要表现为加性遗传，杂交种果皮厚度在两亲本之间，有部分显性效应存在，即在F1代果皮厚度上表现为偏向于薄的亲本，这对亲本选育及组合配制有重要的参考价值。

4 糯玉米品质育种的探讨

4.1 加强品质性状的测定技术与鉴定标准的研究

外观品质的重要性前面已作阐述，但目前品种试验外观品质评价指标的操作性和准确性受到质疑。品尝评分的影响因素较多，指标内容的准确性和可操作性不强，且受蒸煮条件影响很大，同时品尝评分通过人为打分，受人的喜好影响较大。目前尚未明确品尝评分的基本要求、品尝评分各项指标的规范性，以及是否寻找客观理化测定代替等。

鉴于鲜果穗品尝品质对糯玉米品种品质评价的重要性，可以将品尝品质评价在通过固定试点、评价人员，确定取样时间、规范蒸煮条件等基础上，与对照作比较，具体指标模糊化，作总体适口性评价则更易于操作。在明确支链淀粉占总淀粉的比例大于95%的基础上，可测定籽粒粗淀粉含量、淀粉粘度特征值和皮渣率来客观反映品种综合品质性状，以实现品种品质评价的准确、客观和可操作性。

4.2 加强糯玉米种质资源创新研究

亲本间遗传互补性越强，杂种优势也就越明显。目前，糯玉米自交系多是将农家糯玉米品种通过杂交回交方法导入到普通玉米骨干自交系中，或直接利用糯玉米杂交种选育而成，因此，育种材料遗传基础较狭窄。应大量引进外地或国外的糯玉米品种资源，以丰富糯玉米基因资源库，也可以通过杂交、回交、生物工程等手段创造变异，丰富遗传基础。资源创新是一项巨大的系统工程，在大量引进各类种质资源的基础上，要扩大种质资源研究的规模与深度，加强资源的鉴定和遗传分类新方法研究，培育新的优势类群，构建新的鲜食糯玉米杂优模式，选育出配合力更高的自交系，提高杂种优势水平。

4.3 将生物技术与常规育种结合来改良糯玉米品质

糯玉米的许多品质性状是数量性状，受多个基因控制，采用传统的育种方法，品种选育的周期较长且工作量大，在短期内难有较大的突破。在糯玉米育种过程中，以糯玉米基因内或旁侧的SSR标记为目标品质性状的选择标记，通过选择DNA标记性状来选择基因，对分离群体（回交后代、F2等）目标基因的选择比较便利，可以连续回交，一直到完成糯玉米育种，过程缩短了将近一半的时间[15]。如利用SSR分子标记技术可以辅助选择糯质材料，分析不同种质的遗传差异，划分杂种优势群和杂优模式，减少组配的盲目性，提高育种效率。

任何一种生物技术都只能对育种材料的某些遗传特性进行改良，加速育种进程，推动育种向深度方向发展，但其改良对象是常规育种得到的育种材料，改良后的材料必须通过常规育种手段选育综合性状优良的品系，再进行测配和试验示范，然后才能推广应用，所以生物技术育种和常规育种紧密结合起来，才能真正达到高效、低成本的目的。

4.4 加强品质性状的遗传规律研究，为糯玉米品质育种指明方向

以不同基因型糯玉米自交系为亲本，按Griffing双列杂交方法配制组合，采用数量遗传学的统计方法，分析在不同基因型、不同遗传背景和不同基因型组合条件下，糯玉米品质性状的遗传特性，分析糯玉米品质性状的各种配合力效应，以便为鲜食型糯玉米品质育种提供理论依据。

加强品质性状的遗传规律研究，充分综合利用鲜食型糯玉米品质性状潜在的杂种优势，改良鲜食型糯玉米的品质，选育高产优质的鲜食型糯玉米新品种，是现今我国鲜食型糯玉米育种及产业化发展的重要方向。

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Discussion on the Qualitative Characters of Fresh-eating Waxy Corn

LIU Pengfei1,TANG Junxing2,JIANG Feng1,WANG Xiaoming1

At present,most waxy corn is mainly used as fresh food,but few of waxy corn cultivars meet the requirment of fresh food,the breeders do not pay great attention to the characters of waxy corn,and it greatly impact the fresh characters and commercial value.The components and evaluation about quality and the research advances are reviewed.It is an important research direction of waxy corn breeding and industrial development to explore the identification standards and detection techniques,expand germplasm resources,improve quality by biotechnology,and focus on the inheritance law of the waxy corn in China.

Fresh-eating waxy corn;Qualitative characters;Breeding

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.18.001

刘鹏飞（1982-），男，硕士，助教，主要从事鲜食型甜糯玉米育种及栽培研究，电话:020-89003197，13430242196。E-mail:lpf2004buildit@yahoo.com.cn

王晓明，通信作者

2009-04-06