采收期对糯玉米郑黄糯2号品质和鲜食产量的影响

吴凤兰，王 丽，赵 霞

(1.河南省农业科学院 粮食作物研究所/河南省玉米生物学重点实验室，河南 郑州450002；2.河南金娃娃种业有限公司，河南 郑州450002； 3.南阳师范学院 生命科学与技术学院，河南 南阳 473061)

采收期对糯玉米郑黄糯2号品质和鲜食产量的影响

吴凤兰1,2，王 丽3，赵 霞1*

(1.河南省农业科学院 粮食作物研究所/河南省玉米生物学重点实验室，河南 郑州450002；2.河南金娃娃种业有限公司，河南 郑州450002； 3.南阳师范学院 生命科学与技术学院，河南 南阳 473061)

为确定糯玉米品种郑黄糯2号的夏播适宜采收期，比较了5个不同采收期下郑黄糯2号的品质、酶活性及鲜穗产量。结果表明，采收期对郑黄糯2号籽粒主要营养成分含量和鲜穗产量影响较大。随采收期推迟，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量增加，赖氨酸、可溶性糖含量减少；过氧化物酶活性降低，多酚氧化酶活性先降低后升高；鲜穗产量呈现出先增加后下降的趋势，以授粉后24 d(即8月24日)采收鲜穗产量最高(15 492.36 kg/hm2)。兼顾品质、产量双重因素，郑黄糯2号最适宜采收期为授粉后24 d。

采收期； 郑黄糯2号； 品质； 鲜食产量

糯玉米(ZeamaysL. var.ceratinaKulesh)是玉米的一个突变类型，其鲜果穗营养丰富，是人们喜爱的一种低脂肪高纤维的营养食品[1-2]。糯玉米的适宜采收期决定其鲜食的品质，最佳品质期即为最适宜的采收期[3-5]。若采收过早，籽粒中营养物质积累过少，甜而不黏；采收过晚，籽粒中淀粉含量过多，黏而不甜。研究表明，鲜食糯玉米的适宜采收期由诸多因素共同决定。实际生产中，应考虑授粉后时间、籽粒含水量、籽粒含糖量、食味及吐丝后的有效积温等，再结合当地的气候条件、土壤条件、品种特性、种植条件等因素，最终确定鲜食糯玉米的适宜采收期[6-10]。

郑黄糯2号是河南省农业科学院粮食作物研究所选育的糯玉米品种，2007年通过国家审定[11]。以往的研究[12-13]表明，郑黄糯2号的鲜穗、干籽产量均较高，是种植业、养殖业、淀粉加工业的首选品种。但关于郑黄糯2号的适宜采收期研究尚未见报道。鉴于此，研究了不同采收期对郑黄糯2号的粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、赖氨酸、可溶性总糖等主要营养组分含量，过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性及产量的影响，探索该品种的最佳适宜采收期，旨在为郑黄糯2号的高产优质栽培提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料与设计

试验于2014年在河南省现代农业研究开发基地进行。试验地为潮土，地势平坦，排灌方便，地力均匀一致，质地中壤。基础肥力为有机质1.34 g/kg、水解氮49.68 mg/kg、速效磷20.51 mg/kg、速效钾164.38 mg/kg。供试品种为河南省农业科学院粮食作物研究所选育的国审糯玉米品种郑黄糯2号，由河南金娃娃种业有限公司提供。

2014年6月1日播种[13]，种植16行，行距60 cm，行长5 m，分3个小区种植，播种深度为5 cm，种植密度为75 000株/hm2[11-12]。前茬为小麦。四周均为菜地，200 m内无其他类型玉米。定苗后施河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所肥料厂生产的玉米专用复合肥(N∶P∶K=28∶6∶6)600 kg/hm2，其他管理同一般大田。

玉米于吐丝始期选择长势相近的植株，进行果穗套袋，供试果穗采用人工授粉方式，以防外源花粉影响。各果穗的授粉工作均在7月31日进行，以保证果穗在授粉后积温相同。授粉后 18 d (8月18日)开始测定果穗品质，每3 d 取样1次，直到授粉后30 d，共5次，重复3次。

1.2 测定项目和方法

将取回的鲜穗剥去苞叶，称鲜穗质量，一部分放入-20 ℃冰箱用于测定酶活性；另一部分快速放入烘箱105 ℃杀青1 h后，70～80 ℃烘 20～24 h至恒质量，脱粒，称干籽粒质量，放置干燥箱中，待测。

1.2.1 营养组分 将同一采收时期的种子均匀混合，按不同采收时期随机各取1个样品，分别按照GB/T 5009.5—2008、NY/T 11—2008、GB/T 14772—2008、GB/T 5009.124—2003、GB/T 5009.9—2003检测粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪、赖氨酸、可溶性总糖含量。

1.2.2 POD和PPO活性 采用愈创木酚法测定POD活性，定义每分钟470 nm波长处吸光度变化0.001为1个酶活力单位[14-15]。参照何利华等[16]的方法测定PPO活性。

1.2.3 鲜食产量 在取样测定果穗品质的同时，选取2行连续收获10穗，随即去除苞叶称果穗鲜质量。

1.3 数据分析

采用Excel 2003和DPS 3.01进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同采收期对郑黄糯2号籽粒品质的影响

不同采收期对郑黄糯2号籽粒品质各指标的影响趋势有较大差异(表1)。随着采收期的推迟，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量呈增加趋势，以授粉后30 d数值最大，授粉后18 d最小；但这3个指标的上升速度不同，在试验区间内，粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量平均日增量分别为0.20%、2.37%、0.18%，且3个指标在授粉后24 d与授粉后27 d差异不显著。赖氨酸、可溶性糖含量随着采收时期推迟而降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后30 d采收最低；但这2个指标的下降程度不同，试验区间内，赖氨酸和可溶性总糖含量平均日减少量分别为0.01%和0.49%，且2个指标在授粉后21 d与24 d差异不显著。

表1 不同采收期下郑黄糯2号的品质 %

注:同列不同大、小写字母分别表示在1%、5%水平上差异极显著、显著，下同。

2.2 不同采收期对郑黄糯2号籽粒酶活性的影响

由表2可知，不同采收期下，糯玉米郑黄糯2号籽粒中的POD活性和PPO活性变化规律差异较大。随着采收期的延迟，郑黄糯2号籽粒POD活性降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后32 d采收最低，平均日减少6.97 U/g，且授粉后21 d采收与24 d 采收差异不显著。郑黄糯2号籽粒PPO活性则随采收期延迟表现为先下降后升高的趋势，以授粉后24 d最低。

表2 不同采收期下郑黄糯2号的酶活性 U/g

2.3 不同采收期对郑黄糯2号鲜穗产量的影响

由图1可见，随着采收期的推迟，郑黄糯2号的鲜穗产量呈先增加后下降的趋势。授粉后24 d采收鲜穗产量最高，达到15 492.36 kg/hm2，分别比授粉后18 d、21 d采收的鲜穗产量高出14.89%、11.04%。授粉后27 d以后采收，鲜穗产量急剧下降，这与灌浆过程中籽粒脱水有关。授粉后24 d采收的鲜穗产量较授粉后30 d采收增加39.16%。

不同字母表示差异显著(P<0.05)

3 结论与讨论

本研究表明，随着采收期的推迟，郑黄糯2号籽粒粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪含量呈增加趋势，以授粉后30 d采收最大，授粉18 d采收最低；而赖氨酸、可溶性糖含量则呈相反的趋势，随着采收期推迟而降低。这和齐建双等[17]的研究结果相同。POD活性大小一定程度上反映出玉米籽粒的新鲜程度[18]；PPO是核基因编码的质体铜金属酶，与植物的酶促褐变密切相关，且会降低植物的经济价值[19]。本研究结果表明，随着采收期的延迟，郑黄糯2号籽粒POD活性降低，以授粉后18 d采收最高，授粉后30 d采收最低；PPO活性的变化趋势则为先下降后升高，以授粉后24 d采收最低。随着采收期的推迟，糯玉米郑黄糯2号鲜穗产量呈先增加后下降的趋势，以授粉后24 d采收鲜穗产量最高，

另外，采收时期对糯玉米口感及加工产品总产量的影响更是不容忽视。授粉后18 d的糯玉米，POD活性强，赖氨酸、可溶性总糖含量高，粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白含量相对较低，吃起来甜味明显，但不黏香，鲜穗产量也低；授粉后24 d的糯玉米，赖氨酸、可溶性总糖含量降低，粗淀粉、粗脂肪、粗蛋白等含量升高，吃起来黏香且有一定的甜香味，鲜穗产量也最高；而授粉后30 d及以后，赖氨酸、可溶性总糖含量更低，粗淀粉等含量则更高，糯玉米的口感降低。因此，兼顾品质和产量双重因素，郑黄糯2号最适宜的采收期为授粉后24 d。

影响糯玉米品质和产量的因素很多[1-3,13]。本试验仅研究了郑黄糯2号夏播的最适宜采收时期，有关肥料对郑黄糯2号品质的影响以及采收期对春播郑黄糯2号玉米品质的影响还需要进一步探讨。

[1] 史振声,张喜华.鲜食型玉米育种目标和品种标准的探讨[J].玉米科学,2002,10(4):16-18.

[2] 郑洪建,王义发,沈雪芳,等.密度对鲜食糯玉米产量的影响[J].上海农业学报，2005,21(3):64-67.

[3] 栾春荣,鞠章网,丁慧,等.鲜食糯玉米适宜采收期与有效积温的关系研究[J].江苏农业科学,2004(2):22-23.

[4] 刘萍,陆卫平,陆大雷.鲜食糯玉米品质差异及品质评价理化指标的筛选[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2009,30(3):16-21.

[5] 刘正.鲜食糯玉米品质综合评价方法的探讨[J].安徽技术师范学院学报,2003,17(1):32-36.

[6] 孙瑞,王国琴,庄严.鲜食糯玉米鲜果穗适时采收及采后生理品质特性研究进展[J].天津农学院学报,2014,21(1):43-45,57.

[7] 刘京宝,杨克军,石书兵,等.北方玉米栽培[M].北京:中国农业科学技术出版社,2012:440.

[8] 侯玉虹,陈传永,郭志强,等.春玉米不同产量群体叶面积指数动态特征与生态因子资源量的分配特点[J].应用生态学报,2009,20(1):135-142.

[9] 李潮海,苏新宏,谢瑞芝,等.超高产栽培条件下夏玉米产量与气候生态条件关系研究[J].中国农业科学,2001,34(3):311-316.

[10] 赵霞,丁勇,唐保军,等.播期对郑单538产量及相关性状的影响[J].河南农业科学,2013,42(9):33-35.

[11] 周波,胡学安,魏良明,等.不同密度对郑黄糯2号玉米产量及其构成因素的影响[J].河南农业科学,2009(5):35-36,46.

[12] 周波,胡学安,魏良明,等.郑黄糯2号糯玉米不同密度产量及品质效应研究[J].中国农学通报,2009,25(10):132-136.

[13] 吴凤兰,齐红志,赵霞.夏播播期对郑黄糯2号产量和鲜食品质的影响[J].中国农学通报,2015,31(21):53-57.

[14] 曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导[M].北京:中国轻工业出版社,2007:45-47.

[15] Kochba J,Lavee S,Spiege R P.Difference in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic and non-embryogenic Shamouti orange ovular callus lines[J].Plant Cell Physiology,1977,18:463-467.

[16] 何利华,江英,闫师杰,等.降温方法对不同采收成熟度鸭梨果心PPO活性及褐变影响的研究[J].保鲜与加工,2010,10(3):42-45.

[17] 齐建双,铁双贵,孙建军,等.采收时期对鲜食糯玉米品质和产量的影响[J].中国农学通报,2009,25(17):41-43.

[18] 张玉荣,刘通,周显青.影响愈创木酚法测定玉米过氧化物酶活力的因素[J].粮油加工,2008(3):94-97.

[19] 雷东锋,冯怡,蒋大宗.植物中多酚氧化酶的特征[J].自然科学进展,2004,14(6):606-614.

Effect of Harvesting Period on Quality and Fresh Yield of Waxy Corn Zhenghuangnuo No.2

WU Fenglan1,2，WANG Li3，ZHAO Xia1*

(1.Cereal Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences/Henan Provincial Key Laboratory of Maize Biology,Zhengzhou 450002,China; 2.Henan Jinwawa Seed Co., Ltd.,Zhengzhou 450002,China; 3.School of Life Science and Technology,Nanyang Normal University,Nanyang 473061,China)

In order to determine the optimum harvesting date of a waxy corn variety(Zhenghuangnuo No.2), the field experiments were arranged to compare the quality,enzyme activity and fresh yield of the ear under different harvesting date.The results indicated that harvesting date had strong impacts on the main nutritional compositions in the grain and the fresh yield of the ear.Along with delay of the harvest date,the crude starch,crude fat and crude protein contents increased,however the lysine,soluble sugar contents and peroxidase activity decreased,and the activity of polyphenol oxidase decreased first and then increased,however the fresh yield of the ear increased first and then decreased.The highest fresh yield of the ear(15 492.36 kg/ha) was found on 24 d after pollination(August 24).In consider of the grain quality and ear fresh yield,the results showed that the optimum harvesting date of the waxy corn variety(Zhenghuangnuo No.2) was 24 d after pollination.

harvesting date; Zhenghuangnuo No.2; quality; fresh yield

2016-04-26

国家农业科技成果转化资金项目 (2008GB2D000195)

吴凤兰(1962-)，女，河南开封人，副研究员，硕士，主要从事玉米经营管理及生理生态研究。 E-mail：lzkjwu@163.com

*通讯作者：赵 霞(1973-)，女，河南开封人，副研究员，博士，主要从事玉米生理生态及品种评价研究。 E-mail：zhaoxia1007@126.com

S513.04

A

1004-3268(2016)10-0029-03