黑糯玉米新品种晋糯20号的选育
2021-01-20陈永欣董立红李文和阮福林
陈永欣* 董立红 李文和 阮福林
(1 山西农业大学玉米研究所,山西忻州 034000;2 山西农业大学有机旱作研究院,山西太原 030031)
糯玉米也称蜡质玉米、黏玉米,籽粒水溶性蛋白质和盐溶性蛋白质含量高,赖氨酸含量比普通玉米增加30%~60%,而且还富含B 族维生素和VE,有较高的营养价值和保健价值(卢柏山 等,2019)。此外,糯玉米中的支链淀粉黏滞性强、透明度高,可作为食品加工、纺织、造纸等的重要原料。扩大糯玉米产业加工及深加工利用,对于糯玉米产业链开发具有重要意义。1975 年烟台市农业科学研究所育成我国第1 个糯玉米单交种烟单5号,之后又有中糯1 号、苏玉糯1 号、垦黏等品种相继选育出来。然而,我国糯玉米育种研究进展缓慢,直到2000 年以后,随着国家糯玉米审定制度的建立,糯玉米育种研究开始进入快速发展阶段,先后选育出京科糯2000、白糯915、苏科糯1505、Q 糯5 号、黑甜糯639、桂糯610 等优质糯玉米品种(卢柏山 等,2019;王莹 等,2019;赵文明 等,2019;莫润秀 等,2020;庞旭 等,2020;张采波等,2020)。山西农业大学玉米研究所整合优质种质资源,结合市场需求,以高产、优质、多抗、广适、功能性、商品性为育种目标,育成了黑色糯玉米新品种晋糯20 号,现已在福建南平、云南曲靖、四川成都、江苏南京、黑龙江绥化、吉林、北京、天津武清、山西等地推广示范,累计种植面积约1 000 hm2。
1 选育过程
母本天BN 是以景彩糯918 优选单株建立选系基础群体,自2006 年春季开始通过单株连续自交、海南加代等定向选择8 代,于2010 年育成的遗传性状稳定、品质好、配合力高的中晚熟白色糯玉米自交系。株型半紧凑,总叶片数20 片,株高265 cm,穗位高95 cm;雄穗主轴较长,一般12 个分枝;果穗筒型,穗轴白色,穗长12.5 cm,穗粗4.62 cm,穗行数14~16 行,行粒数29 粒,单穗质量125 g;籽粒纯白色、粒大、糯质,果皮薄;忻州地区春播出苗至成熟125 d(天)。父本chN1 是由通过杂交转育导入了外引种质秘鲁黑玉米血缘的燕黑糯1 号优良单株连续自交8 代,于2009 年育成的遗传性状稳定、配合力高的中熟黑色糯玉米自交系。株型半紧凑,叶色黄绿,叶片较细长,株高180 cm,穗位高75 cm,总叶片数17 片;雄穗分枝13~15 个,雌雄穗花期一致;果穗筒型,穗轴紫红色,穗长12.8 cm,穗粗3.84 cm,穗行数14 行,行粒数26 粒,单穗质量80 g;籽粒紫黑色,果皮较薄,汁液紫红色;忻州地区春播出苗至成熟105 d(天),抗逆性强,抗大斑病、小斑病、丝黑穗病、粗缩病和矮花叶病。
2012 年配制杂交组合,2013 年进行鉴定试验,组合天BN×chN1 综合表现突出,同年在海南进行的鉴定试验中该组合亦表现优异。2015—2016 年进行品种比较试验,2017—2018 年参加国家鲜食糯玉米区域试验,2019 年通过农业农村部农作物品种审定委员会审定(审定编号:国审玉20190384),定名为晋糯20 号。
2 选育结果
2.1 丰产性
2.1.1 品种比较试验 2015—2016 年在山西省忻州市忻府区、阳曲县河村、五台县沟南村、陵川县红马背村、榆次区东阳村进行品种比较试验,以晋单(糯)41 号作对照。采用随机区组排列,3 次重复,小区面积20 m2,8 行区,种植密度3 500 株 ·(667 m2)-1,四周设不少于4 行的保护行,实收中间4 行(面积10 m2)计产。试验结果表明,晋糯20 号两年平均鲜穗产量918 kg·(667 m2)-1,比对照晋单(糯)41 号增产8.5%。
表1 晋糯20 号北方区鲜食糯玉米区域试验产量结果
表2 晋糯20 号南方区鲜食糯玉米区域试验产量结果
2.1.2 区域试验 2017—2018 年参加鲜食糯玉米北方区(东华北)和南方区(东南)区域试验,北方区以京科糯569 作对照,南方区以苏玉糯5 号作对照。试验小区面积24 m2,6 行区,种植密度3 500株·(667 m2)-1,周边设置与小区行数相同的保护行,取中间4 行计产。试验结果表明(表1、2),晋糯20 号两年平均北方区鲜穗产量943.5 kg·(667 m2)-1,比对照京科糯569 减产5.5%;南方区鲜穗产量829.7 kg·(667 m2)-1,比对照苏玉糯5号增产7.0%。
2.2 品质
按照国家鲜食糯玉米品种区域试验方案要求,品质指标检测北方区由吉林农业大学农学院承担,南方区由扬州大学农学院承担;品质评价北方区由吉林农业大学农学院、承德市农业科学研究所、中国农业科学院作物科学研究所承担,南方区由江苏省农业科学院粮食作物研究所、嵊州市农业科学研究所、广东省农业技术推广总站承担。品质指标检测结果表明(表3),晋糯20 号北方区种植皮渣率5.8%,低于对照京科糯569,支链淀粉占总淀粉含量的99.09%,与对照京科糯569 相当;南方区种植皮渣率8.7%,支链淀粉占总淀粉含量的98.30%,均优于对照苏玉糯5 号。品质评价结果表明(表4),晋糯20 号北方区总评分85.4 分,南方区总评分85.3,与对照京科糯569 和苏玉糯5 号相当。
表3 晋糯20 号品质指标检测结果
表4 晋糯20 号品质评价结果
2.3 抗病性
2017—2018 年区域试验时进行田间抗病性调查,晋糯20号在北方区和南方区均无高感病况发生。
北方区2017 年和2018 年由吉林省农业科学院和丹东农业科学院、南方区2018 年由浙江省农业科学院东阳玉米研究所和广西农业科学院植物保护研究所进行人工接种抗病性鉴定。结果表明(表5、6),在北方区,晋糯20 号中抗大斑病和瘤黑粉病,感丝黑穗病;在南方区,晋糯20 号中抗纹枯病,感小斑病和瘤黑粉病,高感南方锈病。
表5 晋糯20 号北方区人工接种抗病性鉴定结果
表6 晋糯20 号南方区人工接种抗病性鉴定结果
3 品种特征特性
晋糯20 号苗期第1 叶长匙形,叶鞘和叶脉紫色,成株期株型半紧凑,果穗筒型,籽粒紫黑色,穗轴紫黑色。北方产区种植,生育期91 d(天)左右,总叶片数21 片,株高279 cm,穗位高127 cm,穗长20.5 cm,穗粗4.8 cm,穗行数16 行,每667 m2鲜穗产量940 kg 左右,皮渣率5.8%,支链淀粉占总淀粉含量的99.09%,中抗大斑病和瘤黑粉病,感丝黑穗病。南方产区种植,生育期76 d(天)左右,株高225 cm,穗位高86 cm,穗长17.2 cm,穗粗4.9 cm,穗行数14~16 行,每667 m2鲜穗产量800 kg 左右,皮渣率8.7%,支链淀粉占总淀粉含量的98.30%,中抗纹枯病,感小斑病和瘤黑粉病,高感南方锈病。适宜在北方鲜食糯玉米类型区的黑龙江省第五积温带至第一积温带,吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、北京、天津、新疆、宁夏、甘肃、陕西等地≥10 ℃活动积温1 900℃以上玉米春播区种植;也适宜在东南鲜食糯玉米类型区的安徽和江苏省淮河以南地区,上海、浙江、江西、福建、广东、广西、海南等地种植。
4 栽培技术要点
北方产区一般4 有中旬至5 有上旬播种,与其他玉米采取空间隔离或时间隔离,防止串粉。每667 m2种植3 500~3 800 株。施足基肥,重施穗肥,增施钾肥。注意预防纹枯病和地下害虫、玉米螟等。适时采收,糯玉米鲜果穗采收期较短,授粉后22~25 d(天)为最佳采收期。南方产区一般3 有中旬至4 有下旬播种,每667 m2种植3 500~3 800株。宜选择肥水条件好、排灌方便的地块种植,加强肥水管理,氮、磷、钾肥配合施用。苗期注意防治地下害虫及玉米螟,扬花期注意防治南方锈病。隔离种植,最佳采收期为授粉后20~24 d(天)。