美味、可口的糯玉米品种选育及高产栽培技术

2016-02-10张动敏李荣改王宝强河北省农林科学院粮油作物研究所河北石家庄

天津农林科技 2016年4期

关键词：糯玉米自交系玉米

张动敏，宋炜，李荣改，王宝强（河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄）

张动敏，宋炜，李荣改，王宝强
（河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄）

针对糯玉米生产上存在的问题，育种以丰产性、稳产性、抗病、抗倒为目标，同时兼顾适口性。在糯玉米种植时，除了常规的田间管理外，要特别注意和普通玉米的隔离，另外注意采收期，在乳熟期采摘，适口性最好。工业制作淀粉要完熟期收货。

糯玉米；选育；栽培技术

糯玉米性平味甘，有开胃、健脾、利尿等作用，玉米籽粒富含不饱和脂肪酸，尤其亚油酸的含量高达60%以上，亚油酸与玉米胚芽中的维生素E协同作用，可降低血液胆固醇浓度及防止其沉积于血管壁。因此，糯玉米对冠心病、动脉粥样硬化、高脂血症、高血压等都有一定的预防和治疗作用。糯玉米口感甘甜、软粘适口，是人们的餐桌上喜爱的食品。糯玉米具有较高的蛋白质和氨基酸含量，有很高的营养价值和适口性，具有广泛的种植前景[1-2]。

1　糯玉米的发展史

糯玉米原产于中国，其性状受隐形突变基因（Waxy endosperm）控制，是玉米的突变体。对糯玉米的研究，国外开展的比较早。美国1937年就开展了糯玉米的杂交种研究，1942年育成第一个糯玉米杂交种[3]。我国糯玉米20世纪80年代前，生产上种植的是农家种，其产量低，抗性差，成熟晚，零星种植。20世纪80年代初，山东烟台市农科所等一批科研单位率先尝试了糯玉米育种工作，但一直没有选育出好的品种。到90年代，受市场需求的刺激，中国农科院等育种单位陆续选育出一批产量较高，品质较好的品种，如苏玉（糯）1号、垦粘1号、中糯1号等[4]。据统计，到2009年我国鲜食玉米种植面积已达到33万～40万hm2，其中约有1/2是糯玉米。随着城市居民生活水平的不断提高，对糯玉米的色、香、味都有了较高的要求，目前已选育出白糯、黑糯、紫糯、彩糯等多种糯玉米及甜糯玉米品种满足人们的需求[5]。

2　糯玉米生产存在的问题

随着玉米加工业的快速发展、人们生活水平的提高，糯玉米的需求量越来越大，种植面积也大幅度增加。同时，对糯玉米品种的抗病性、多样性、适口性要求更高[6-8]，但糯玉米在生产中存在一些问题。

2.1从育种学角度看

糯玉米的秃尖、果穗的大小，直接影响产量。品种类型单一，产量低且不稳定，对病害的抗性不强，尤其在春播区，粗缩病发病时候多且发病重，对产量影响较大。在夏播区，品种对玉米大、小斑病和丝黑穗病抗性较差。

2.2在栽培学角度看

一般要求种植密度较低，一般不能超过3 800株·（667 m2）-1，在实际的生产中，存在产量低，个体成熟度不一致，糯性低，易倒伏、病虫害等问题。

2.3在加工方面

目前对糯玉米食品加工单位极少，糯玉米主要用于采收鲜穗，产品模式单一。上市时间集中，造成鲜食玉米供应时间短，经济效益差；另外种植时间和普通玉米相同，几乎没有与普通玉米隔离，造成花粉直感影响品质。缺乏适宜的采收期的相关标准，采收期偏早，营养不足，风味差；采收期过晚，口感变差。缺乏全株高效利用技术指导，对糯玉米秸秆的青储加工及养殖饲喂效果缺乏系统研究，造成单位面积效益不高[5]。对糯玉米企业需求旺盛，但企业和大规模生产户缺乏订单生产模式，使得种植户销售有问题，收购企业又无原料，两者缺乏沟通。

3　糯玉米的选育

科研人员针对糯玉米生产中的问题，从育种目标的制定、基础材料的筛选等入手，选育适宜不同区域的优良品种，满足生产的需求。

3.1育种目标的制定

按审定品种的要求，丰产性、稳产性、品质、抗性、采收期、适口性等都是育种目标中必须考虑的要素。

3.1.1丰产性

下列4种情况均符合区域试验产量要求：（1）每年鲜穗产量比对照的平均增产≥3%。（2）外观品质与蒸煮品质评分之和高于对照，但每年区试产量比对照减产≤5%。（3）外观品质和蒸煮品质评分之和≥90分，但每年区试产量平均比对照减产≤20%。（4）熟期比对照早熟≥5天，每年区试产量平均比对照减产≤10%。

3.1.2稳产性

糯玉米稳产的标准是：检测品质与对照相当，每年区域试验增产点数比率≥60%；外观品质和蒸煮品质评分之和大于对照，每年区试中增产点数比率≥50%；倒伏和倒折率之和的平均值≤10%。

3.1.3品质及适口性

直链淀粉（干基）占粗淀粉总量比率≤3%；外观品质和蒸煮品质评分之和≥85分，品尝口感优。

3.1.4抗病（虫）性

北方春玉米区：丝黑穗病田间发病株率平均值≤3%，允许该区域10%试点，田间自然发病株率在5%～10%之间；丝黑穗病田间人工接种病株率≤25%。

北方夏玉米区、西南山地玉米区和东南玉米区：主要病害田间人工接种为非高感类型即可。

3.1.5采收期

采收期可根据市场的需求在籽粒的最饱满时采收。

从糯玉米市场需求及审定要求来看，除高产、优质、抗病、抗逆性与普通玉米要求相同外，在品质上要求更高。

3.2糯玉米的其他育种目标

谢晓颐等[6]在80年代分析糯玉米减产的原因。认为影响产量的各种性状的重要程度为：（1）茎秆高而细软，根系不发达、叶披散，果穗着生位置偏高，容易产生根茎倒伏；（2）病害严重，特别是大斑病、小斑病；（3）早衰，持绿期短；（4）株高、穗位高和果穗大小的整齐度差；（5）糯性纯度低，一般只有30%左右。针对影响糯玉米产量的因素，在育种中就要选择亲本，克服缺点。通过近几年的育种，对上述的糯玉米缺点进行了很大程度的纠正，现在生产上种植的糯玉米株高、穗位的整齐度基本一致，纯度也能达到90%的一致。目前在育种方面需要克服的是病害和适口性问题。

3.3资源的筛选

我国糯玉米育种研究工作开始于20世纪80年代，初期的品种选育是通过对地方种质的自交筛选，稳定材料的自交测配进行。这些品种一般适口性较好，但产量较低[9-10]。进入90年代后，糯玉米育种的目标逐步以高产、适口性（品质）、抗病性为主导，育种方法和材料的筛选上更加广泛。

3.3.1回交转育法筛选新自交系

用普通玉米与糯质玉米杂交再多次用糯玉米回交，将糯玉米的wx基因与普通玉米的优良目标性状相结合，形成新的糯玉米自交系。本方法可以改良糯玉米茎秆软不抗倒的缺点，但筛选出的种质必须及时进行品质测定，因为普通玉米的皮厚性状很容易带到糯玉米自交系中。

3.3.2轮回选择法

将多个优良的糯玉米品种、多个自交系等材料组成综合群体，进行轮回选择，谢晓颐提出了“基础种质的选择—合成综合群体—构建改良群体—产生分离小群体—选系”的选择方法。即按目标性状要求，在品种群体中选择有利单株，在通过隔离种质自由混粉杂交，形成新的群体，通过自交和配合力测定，筛选优良群体和自交系。

3.3.3二环系法（系谱选择法）

该方法是目前应用较多的方法，即用选系的糯玉米杂交种或三交种进行连续多代自交，形成二环系。

也可以将几个方法合理结合起来，如用二环系筛选多个类型接近的自交系再进行轮回选择，筛选出配合力、抗病性过关的自交系。增加选择压力最简单的方法是增加种植密度，选择压力的增加提高抗倒性的选择。品质检测与食品品尝、抗病鉴定要严格。

无论用什么方法，筛选出 “四高自交系”,即“高鲜产、高干产、品质优、抗多种病害”，都是理想的自交系，用四高自交系育成的品种,不仅鲜产量高, 而且子粒干产也高。

4　糯玉米产业的发展

随着农村结构调整，甜、糯玉米生产面积逐年扩大。大力发展鲜食糯玉米产业，在改善人们的膳食结构，促进畜牧业和加工业的发展，增加农民收入等方面都有重大意义。在种植过程中，提早播种，错期播种，延迟供应季节，提高经济效益。

在糯玉米加工方面，糯玉米和甜玉米等鲜食玉米目前主要是用于蒸煮食用，有些企业进行后期的真空包装和罐头包装，但应用量都不是太大。糯玉米支链淀粉含量占99%～100%，在造纸业、纺织业、粘着剂、食品加工业的需求很大。业内人士认为，在我国大面积种植糯玉米并形成产业，对发展农业，提高种植业的经济效益，促进相关供应的发展等有重要意义。我国每年若拿出玉米种植总面积的1%～2%发展糯玉米，将产生10多亿元的产值[11]。

5　糯玉米的高产栽培技术

想提高糯玉米的产量，除了科研人员在品种选育方面的努力，农民在种植方面也有需要改进，才能使糯玉米的效益达到最大值。

5.1种植区域品种的筛选

糯玉米和普通玉米一样都有适应区域，也有成熟期的差异。很多人认为糯玉米在鲜食阶段就可食用，对熟期要求不严。但姚志刚、王天宇等[13]对8个糯玉米品种的评价试验中,试验结果就有早熟，中熟、晚熟品种之分。在选择品种时，最好先做小面积种植试验。

5.2隔离种植

糯玉米是隐形基因控制的性状，如果用普通玉米给糯玉米授粉，籽粒将失去糯玉米的特性，因此在种植糯玉米时一定要注意和普通玉米的隔离。隔离可分（1）空间隔离：糯玉米200 m以内不能种植普通玉米。（2）时间隔离：春播间隔30 d，夏播间隔20 d[14]。

5.3田间种植密度和管理

（1）合理密植。种植密度一般4 000～4 200株·（667 m2）-1，留苗3 800～4 000株· （667 m2）-1。甜、糯玉米出苗一般较弱，出苗后及时查苗补苗，确保全苗。适时间苗、定苗，促进秧苗发育壮实。一般当幼苗4～5片叶时间苗，6～7片叶时定苗。（2）及时中耕除草。糯玉米发苗慢，苗期易发生草荒，必须早中耕、勤除草。（3）加强肥水管理。糯玉米和普通玉米一样是高光效、喜温作物，按糯玉米对养分的吸收规律，在施足基肥的基础上，掌握“轻施苗肥，巧施攻杆肥，重施攻苞肥” 的施肥原则。在苗期、抽穗至灌浆期如遇干旱，必须适时浇水。

5.4病虫害防治

糯玉米较其他玉米更易受到病虫的危害，对其产量和品质影响很大。在遇到病虫害发生时特别注意要选用高效、低毒、残留期短的农药。播前用5%或75%的辛硫磷制成毒饵，防治地下害虫；在大喇叭口期用Bt生物颗粒杀虫剂或巴丹可溶性粉剂点心防治；出、孕穗期使用辛硫磷100 g或2.5%溴氰菊酯加炉渣灰15 kg制成颗粒剂灌心。严禁使用残效期在20 d以上的剧毒农药[15]。

5.5适时收获

糯玉米根据使用目的，分不同时期采收，制作罐头和鲜食玉米在乳熟前期采收，这个时期玉米粒含糖量最高，时间上一般在授粉后20～25 d，品种间略有差异；鲜食玉米以售鲜穗为主，最好做到当天采收当天销售，如需远距离销售，必须采取一定的保鲜措施，防止鲜度和品质下降。糯玉米制作淀粉的要完全成熟以后收获。

参考资料

[1]罗红兵，黄璜.中国特用玉米研究概述[J].湖南农业科学，2001（6）：24-26

[2]魏荔，张怀文，孙义祥，等.不同施肥处理对糯玉米产量和养分吸收量的影响[J].北京农业，2008（3）：27-29.

[3]杨跃华，刘俊峰，孔亮亮，等.从糯玉米育种目标探讨糯玉自交系选育[J].玉米科学2007，15（S1）：140-141，145.

[4]陈永欣，翟光谦，段宜英，等.发展具有中国特色的糯玉米[J].玉米科学，2003，11（3）：98-101.

[5]朱彦辉，刘玉强.河北省鲜食糯玉米生产现状及发展对策[J].现代农业科学，2010（22）：388-389.

[6]谢孝颐.糯玉米育种现状、产业化前景及提前关注的几个问题[M].北京:中国农业科技出版社，2001：68-76.

[7]黄小兰，薛林，蔡志飞，等.对糯玉米新组合苏玉（糯）4号的特征特性及栽培要点[J].江苏农业科学，2005（3）：54.

[8]李余良，胡建广，方志伟，等.奥甜9号种植密度对产量及效益的影响[J].中国农学通报，2003，19（4）：47-48.

[9]石德权，郭庆法，温义昌，等.实用玉米研究进展[M].济南：山东科学技术出版社，2001.