国外优异甜玉米种质的利用及优质品种京科甜533的选育

2018-06-08樊艳

种子 2018年5期

，，，，樊艳，

(北京市农林科学院玉米研究中心，玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室，北京 100097)

甜玉米是鲜食玉米重要类型之一，含有多种糖分及人体必需的氨基酸、蛋白质、维生素等，营养及保健价值高。我国甜玉米种植面积目前已达到40万hm2以上。甜玉米在改善居民膳食结构、促进我国种植业结构调整、提高种植收益等方面发挥了重要作用，已成为大中城市的必备消费品。

美国是研究和利用甜玉米最早的国家，也是目前世界上最大的甜玉米生产国和出口国，种质资源丰富，且品种多具有品质优良、适宜鲜食、加工等优点。我国甜玉米育种起步晚，种质资源相对匮乏，所育成的品种多属高产、大穗类型，对品质要求相对较低。近年来，随着人们消费水平提高及观念转变，市场不再单纯追求产量，对高品质甜玉米的需求逐渐增大，选育口感好、品质优的甜玉米品种成为我国甜玉米市场上的迫切需求。

北京市农林科学院玉米研究中心紧跟市场需求，以国外引进的高品质甜玉米种质为基础，研究集成“突出品质、扩大群体、严格选择”的选系原则，选育出适宜我国种植的优质超甜玉米自交系T 68、T 520。以T 68为母本，T 520为父本，组配选育出优质甜玉米品种京科甜533，通过多点试验和示范，表现出口感好、果皮薄、品质优、抗性强、产量高等优点。目前京科甜533已通过国家黄淮海区(国审玉2016025)及北京市(京审玉2013010)农作物品种审定委员会审定。

1 国外优质甜玉米种质资源的利用与评价

2004年从美国引进超甜玉米杂交种麦哥娜姆、HM 520在我国进行种植。通过二环系方法，以品质为重点选育目标，同时兼顾在我国生态条件下种植时易发生的病虫害、抗倒性、产量等性状，研究集成了“突出品质、扩大群体、严格选择”的选系原则，即整个选系过程以品质为首要筛选目标；在S1～S3世代快速扩大群体，以最大程度保留优良性状；不符合目标性状的单株严格淘汰，淘汰率在90%以上，以选育出适应我国气候条件种植的优质、高抗性新材料。以早熟甜玉米杂交种麦哥娜姆的利用过程为例：将该材料在S0代自交，扩大群体至S1代3 000株，从中选定优良单株自交并与国内优良甜玉米自交系进行单株测配，在S2～S3继续扩大群体至30 000株左右，通过对优良单株品质测评并结合测交结果筛选出10%优良穗行。S4～S6继续选择优株自交纯合，最终育成品质优、配合力高、抗性好的优良自交系T 68。该自交系甜度可达18度以上，籽粒颜色金黄并具光泽，皮薄、口感好。抗玉米大、小斑病。株高120 cm，穗位高50 cm，穗轴白色，穗行16行，穗长10 cm，穗粗4.0 cm。雌雄花期协调，雄花小穗着生密度中等，花粉量较大，果穗结实性较好。有极强的一般配合力。

表2 京科甜533田间抗性表现

年份大斑病(级)小斑病(级)弯胞菌叶斑病(级)黑粉病(%)茎腐病(%)矮花叶病(级)粗缩病(%)玉米螟(%)20122.12.51.60.40.41.00.71.820132.23.51.50.51.31.11.61.6

表1 京科甜533在国家黄淮海区试中的品质性状表现

品种还原性糖(%)水溶性糖(%)品尝品质感官品质气味色泽风味甜度柔嫩性皮薄厚总评分京科甜5337.6223.1625.296.186.1810.5813.038.115.8385.18中农大甜413(ck)7.5723.8725.06.06.08168.016.085.0

按照上述方法与选系原则，在S1代开始利用单株测配法，从外引优良甜玉米杂交种HM 520中，通过8代严格自交、测交与筛选，选育出优良甜玉米自交系T 520。株型平展，株高130 cm，穗位高55 cm，穗轴白色，穗行 12～14行，穗长9 cm，穗粗 4.0 cm，花粉量大，雌雄花期协调，散粉持续时间长，适合做父本，果穗结实性好，籽粒纯黄色，有较强的一般配合力和特殊配合力。

美国超甜玉米种质具有极佳的口感及良好品质，但在我国的适应性和抗病性较差，因此，以美国种质为基础进行重新选育和改良，从中获得目标性状，并聚合我国优良品种的优势性状，是利用外引种质的有效途径。

2 优质甜玉米新品种京科甜533的选育

通过对外引美国甜玉米种质麦哥娜姆及HM 520的评价与利用，分别从中选育出优良骨干甜玉米自交系T 68和T 520。2008年冬于海南组配杂交组合T 68×T 520，并于2009—2010年在北京进行鉴定和品种比较试验，均表现出较高的配合力，果穗籽粒皮薄、甜度高，口感清甜爽口，明显优于对照品种。

2011年开始参加北京市甜玉米区试，2012年参加国家黄淮海区甜玉米区试，并分别进入续试。2013年通过北京市农作物品种审定委员会审定，2016年通过国家黄淮海区农作物品种审定委员会审定。

3 京科甜533特征特性

3.1 产量表现

2011—2012年参加北京市甜玉米区试，鲜穗平均产量723.7 kg/667 m2，与对照品种京科甜183产量相当，鲜籽粒平均产量483.8 kg/667 m2，比对照增产2.1%，说明京科甜533较对照品种出籽率高。2012年生产试验中，鲜穗平均产量786 kg/667 m2，比对照京科甜183增产5.1%；鲜籽粒平均产量489 kg/667 m2，比对照增产3.5%，有良好的丰产稳产性。

3.2 品质性状

京科甜533果穗籽粒皮薄无渣、口感清甜，为新一代优质高端甜玉米品种，可与国外优质甜玉米相媲美。经品比试验，京科甜533鲜籽粒含可溶性固形物16%，比对照京科甜183高0.63%；在北京市区试中经农业部谷物品质监督检验测试中心检验，京科甜533鲜籽粒中含水分77.4%，粗蛋白2.85%，粗脂肪1.58%，粗淀粉4.47%，还原糖5.16%，蔗糖0.21%；国家黄淮海区试中经河南农业大学检测，京科甜533鲜籽粒含还原糖7.62%，含水溶性糖23.16%。经河北省种子站、河南农业大学、中国农业科学院的品尝结果表明，在9个参试品种中，京科甜533是唯一一个品尝鉴定评分超过对照的品种，尤其在籽粒风味与果穗感官品质上远超过对照品种，居第一位。

3.3 抗性表现

根据黄淮海区接种鉴定单位河北省农林科学院植保所2012、2013年田间鉴定的调查结果，京科甜533对弯孢叶斑病、黑粉病、茎腐病等均表现出较强抗性，达到国家玉米品种审定中的抗性标准。

3.4 品种生物学特性

京科甜533在黄淮海区种植出苗至采收平均73.2 d，比对照早3.8 d。幼苗叶鞘绿色，株高181.6 cm，穗位高51.1 cm，花丝绿色，果穗筒型，穗长17.8 cm，穗粗4.71 cm，穗行数14～16行，籽粒黄色，穗轴白色，粒深1.13 cm，出籽率72.89%，鲜籽粒百粒重35.5 g，品尝鉴定85.18分。田间抗弯孢叶斑病、黑粉病、茎腐病等多种病害。平均产量为755 kg/667 m2。适宜北京、京津冀地区作鲜食甜玉米春播种植；适宜北京、天津、河北、山东、河南、江苏淮北、安徽淮北、陕西关中灌区作鲜食甜玉米品种夏播种植。

4 京科甜533栽培技术要点

4.1 错期播种，提高效益

京科甜533适宜北京及京津冀地区春播种植，适宜黄淮地区夏播种植。春播时间一般在4月中旬至5月底，夏播时间在6月至7月上旬。通过地膜覆盖等技术措施可将春播提前至3月底4月初播种，夏季可适当晚播，以错开甜玉米集中上市期，提高种植效益。

4.2 合理密植，精细管理

经配套栽培技术研究，京科甜533应适当稀植，密度以4.5万～5.25万株/hm2为宜，以保证果穗商品性。田间管理以“前促、中供、后控”为原则，即前期底肥一次性施入，一般施有机肥500 kg/667 m2，以达到壮苗的效果；拔节至小喇叭口(7～10展叶)期适时追肥(施尿素15 kg/667 m2)，追肥后及时浇水；后期控制水肥的施入，防止枝叶徒长，影响灌浆。