优质、广适、高产型糯玉米新品种珠玉糯1号的选育及特征特性
2019-07-02
(珠海市现代农业发展中心,广东 珠海 519075)
糯玉米(ZeamaysL. var.电器ceratinaKulesh)又称为粘玉米,起源于我国云南的西双版纳以及广西的亚热带区域[1],是玉米属的9个亚种之一,由于其籽粒无光泽且外观呈现蜡质状,所以又称蜡质玉米[2]。遗传学研究发现,糯玉米是玉米第9染色体上的Wx发生单基因隐性突变造成[3],该基因的双隐性突变(wxwx)导致其胚乳中的淀粉全部为支链淀粉[4]。与普通玉米相比,糯玉米籽粒表现为果皮较薄,口感极佳的食用特点,其籽粒中蛋白质含量丰富,碱性氨基酸Lys的含量最高可比普通玉米高74%,同时,糯玉米籽粒富含水溶性和脂溶性维生素,另外还含有钙、铁、锌、锰、铜等人体不可缺少的活性因子,特别是硒元素十分丰富,该元素对抗癌起着十分重要的作用[5-7]。
糯玉米产业伴随着科学技术及人们生活水平的不断提高而逐步向前发展。目前,糯玉米的营养价值正受到越来越多人的关注。一方面,由于乳熟期采收的糯玉米鲜穗皮渣率较低、软粘可口,鲜食糯玉米已成为全国大部分地区(特别是东南沿海地区)人们生活中不可或缺的食品之一,其需求量正日益急剧增加;另一方面,由于糯玉米的高支链淀粉含量,目前在美国、日本等发达国家已被广泛应用于造纸、纺织和胶粘等行业[8],具有十分广阔的前景。
1 选育目标
近年来,随着人们生活水平的逐渐提升,对饮食保健意识的增强,消费者对高品质糯玉米的需求逐年增加。为满足市场对优质、高产以及广适型糯玉米品种的迫切需求,珠海市现代农业发展中心鲜食玉米研究团队依靠多年的育种积淀,选育出了集优质、高产、多抗以及耐密植的白糯玉米单交种珠玉糯1号。
2 珠玉糯1号亲本来源及选育过程
2.1 母本珠选N 208的选育
2006年以京科糯2000的杂交一代种子为材料,采用二环系自交选育法,经过6代选育,育成综合性状较优良、一般配合力高、品质较好的自选自交系,命名为珠选N 208。该亲本表现为株型紧凑,叶片较宽,叶色浓绿,生长健壮;籽粒白色,果穗锥型粗大,单株产量较高,品质较好,果皮较薄,糯性好,具有较高的一般配合力和特殊配合力。
2.2 父本珠选NC 06的选育
2005年从云南临沧、景洪、孟海等地引进8个糯玉米地方农家品种,编号分别为YLC-1、YLC-2、YLC-3、YJH-1、YJH-2、YMH-1、YMH-2 、YMH-3。2005年秋季以云南临沧引进YLC-2为母本,用8个云南地方农家品种混合花粉授粉1次,经6代单株自交选择后,选育的株系NYC 0-2-1-6遗传性状稳定,适应性好,综合农艺性状优良,命名为珠选NC 06。该自交系种子圆较小,白色。株高120 cm左右,穗行数16~18行,穗长12 cm,秃尖长度0~1 cm,轴心白色,产量较低。株型半紧凑,叶片宽大,较平展,叶色浓绿;苞筒型,苞叶绿色,较紧,无小叶。雄花分枝较多,淡绿色;花粉量多,黄色。雌花花丝白色,授粉后枯萎变棕褐色。植株较矮小,抗病性及耐热性较好。品质优,果皮薄、无渣、糯性好,一般配合力较高。
2.3 珠玉糯1号的组配及试验筛选
2009年春季以珠选NC 06为父本,以珠选N 208为母本组配杂交组合。2009年秋季种植该杂交组合,同期种植的20多个杂交组合中表现产量高,品质最优。2010年春季继续组配组合,同期种植的30个组合中表现为抗病性强、品质优、小区测产折合产量1 250 kg·(667 m2)-1,对照香白糯折合产量1 086 kg·(667 m2)-1,产量高于对照15%。同时,2010年秋季组织品比试验,以香白糯为对照,每个品种设置3个重复,在参试的25个品种中该组合表现优异,小区测产折合产量1 160 kg·(667 m2)-1,对照香白糯折合产量1 050 kg·(667 m2)-1,高于对照10.5%,品质最优。
图1 珠玉糯1号组配及筛选图示
2.4 区域试验结果
2014年东南区试验平均产量鲜穗893.1 kg·(667 m2)-1,比对照增产28.0%,居第1组第1位。22点全部增产,增产点率100%。2015年试验平均产量鲜穗900.0 kg·(667 m2)-1,比对照增产24.9%,居第1组第2 位。22点全部增产,增产点率100%。
2014年西南区试验平均产量鲜穗837.7 kg·(667 m2)-1,比对照增产5.8%,居第1组第3 位。9个试点6增3减,增产点率66.7%。2015年西南区试验鲜穗平均产量858.0 kg·(667 m2)-1,比对照增产2.8%,9个试点8增1减,增产点率88.9%。
3 特征特性及主要品质鉴定
3.1 品种特征特性
该品种株型半紧凑,株高216 cm,穗位高79 cm,保绿度85.7%,双穗率1.3%,分蘖率0.3%,空杆率0.3%,倒伏率2.6%,倒折率0.0%,田间记载小斑病2.2级,大斑病2.4级,茎腐病0.2%,纹枯病6.7%,锈病2.5级,出苗至鲜果穗采收期春季平均93 d,秋季平均70 d,穗长19.5 cm,穗粗4.8 cm,秃尖长2.4 cm,穗行数10~16行,平均13行,行粒数38,百粒重34.8 g,出籽率66.6%,果穗锥型,籽粒白色。抗病虫接种鉴定中抗大斑病,感小斑病,中抗纹枯病,感锈病,高抗茎腐病。
3.2 品种主要品质鉴定
通过对授粉后21 d的珠玉糯1号进行品质测定,结果显示:每1 g鲜重籽粒包含可溶性糖0.62 g;粗淀粉含量为62.15%,支链淀粉和初淀粉的比值为98.65%;果皮厚度变异范围为178~232μm,均值为(212.30±23.38)μm;同时,珠玉糯1号富含大量的必须氨基酸以及非必须氨基酸(图2),每100 g鲜重籽粒中包含的必须氨基酸有苏氨酸(Thr)0.13 g,缬氨酸(Val)0.17 g,蛋氨酸(Met)0.07 g,异亮氨酸(Ile)0.12 g,亮氨酸(Leu)0.38 g,苯丙氨酸(Phe)0.17 g,赖氨酸(Lys)0.13 g;非必须氨基酸包括天冬氨酸(ASP)0.26 g,丝氨酸(Ser)0.16 g,谷氨酸(Glu)0.60 g,甘氨酸(Gly)0.13 g,丙氨酸(Ala)0.28 g,半胱氨酸(Cys)0.08 g,酪氨酸(Tyr)0.08 g,组氨酸(His)0.08 g,精氨酸(Arg)0.14 g,脯氨酸(Pro)0.27 g。
以上结果显示,珠玉糯1号具有乳熟期果皮较薄、糯性较好、品质突出、富含人体必需氨基酸等优点,具有较好的推广应用价值。
图2 珠玉糯1号不同氨基酸含量测定
4 栽培技术要点
4.1 隔离种植
种植区应与其他类型玉米隔离300 m以上,或花期隔离30 d以上,防治串粉影响品质。
4.2 播 期
根据各地气候、季节和耕作条件确定播期。 广东省春播2—3月,秋播7—8月最为适宜。
4.3 合理密植
起垄种植,一般垄宽为1.3 m(包沟),每垄双行种植,行距约60 cm,株距25~30 cm,每667 m2种植密度为3 000~3 500株。
4.4 肥水管理
按照施足基肥,轻施苗肥和及时追肥的原则进行肥水管理。同时,需要适时施用拔节肥,重施大喇叭口肥,并结合2次施肥进行培土。栽培过程中注意防止旱、涝。特别是播种期和开花期要注意保持土壤湿润。
4.5 病虫害的防治
幼苗期注意防治蝼蛄、粘虫,大喇叭口期注意防治玉米螟、斜纹夜蛾等,遇阴雨高湿天气应注意防治叶斑病和纹枯病等病害。
4.6 适时采收
适时收获并及时销售或加工,以确保最佳品质,一般授粉后20~25 d为最佳采收期。
5 品种种性保持及制种技术要点
5.1 保持品种种性的方法
5.1.1安全隔离
繁育亲本和生产杂交种要在严格隔离的条件下进行,防止生物混杂;亲本繁育时周边1 000 m以内,生产杂交种制种田周边500 m以内,不能种植其他类型的玉米。
5.1.2严格去杂去雄
分别在苗期、抽雄期、后期到制种田逐行检查,根据父母本的典型性状去除变异株和混杂株,确保品种种性。开花授粉期严格去雄,采取摸苞去雄的方法,带1~2片叶去除母本雄花,确保母本无自交株。种子收获后脱粒前,必须在晒场穗选除杂。
5.1.3坚持采用三级繁种制度
亲本原种在试验田由育种者繁育,制种亲本在中心良种基地繁育,杂交种在专业制种基地生产。
5.2 种子生产技术要点
5.2.1选地整地
选择土壤疏松、肥沃、排灌方便的地块,施足基肥后,精细整地,按照1.2 m包沟起畦。
5.2.2播 期
华南地区秋季制种父本比母本早播4~5 d。在制种田的边角种植父本以增加花粉量和延长散粉,同时也便于人工授粉采集花粉。
5.2.3父母本种植
父母本行比为1∶5,每畦2行,行距40~50 cm,母本种植3 500株,父本种植800株左右,由于父本较矮,适当密植。
5.2.4授 粉
由于父本较矮,花期较长,花粉量不大,为了提高制种产量,可加强人工辅助授粉。