15 个甜玉米品种筛选比较试验

吴振兴 郭国锦 吕桂华 陈坚剑 李向楠

（浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所 东阳322100）

甜玉米作为鲜食玉米的一种，具有皮薄、汁多、质脆且含糖量高的特点， 因其含有多种维生素和矿物质及不饱和脂肪酸，有降低血液中的胆固醇、软化血管和防治冠心病的作用，兼具水果和蔬菜的特点，而深受各阶层消费者的青睐[1]。 甜玉米是目前在欧洲、美国及日本等地区比较流行的蔬菜之一， 作为快速发展的新兴产业，成为帮助农民增收、脱贫致富奔小康的主要经济作物之一。 目前全国甜玉米种植面积约 600 万亩[2]。

主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）是一种将多维数据降维，同时保留大部分信息的统计方法， 该方法能以少数特征量分析多元统计分布，避免因多项指标间存在相关性导致信息重叠[3]。 浙江是我国甜玉米的主要种植区之一，产业开发独具特色，为筛选和准确把握出适宜东阳地区种植的优质、高产甜玉米品种，2020 年引进15 个甜玉米品种进行种植试验研究， 根据主成分分析方法在农艺性状和产量性状上对品种进行适应性鉴定， 为挑选适应东阳市气候的甜玉米品种提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试品种具体见表1。

表1 供试品种

1.2 试验设计

试验地点位于东阳市塘西浙江省农业科学院玉米与特色旱粮研究所基地内，属亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，空气湿润，四季分明，光照充足。 品种比较试验采用随机区组设计的方法， 重复3 次，小区面积 24 m2（6 m×4 m），采用大垄双行种植方式，人工覆膜，育苗移栽，种植密度为45 000 株/hm2。

1.3 调查项目与统计方法

对各品种全生育期进行调查记载， 鲜穗成熟期每小区随机取10 株测株高、穗位高、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数等指标，取中间2 行统一测产。数据采用Excel 2010 和SPSS 22.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同甜玉米品种生育期和植株性状比较

由表2 可知， 不同品种之间生育期存在明显差异，万鲜甜 159、金百甜 10 号、闽甜 6855 生育期最长，为89 d，比对照金玉甜2 号晚7 d，属晚熟品种；雪甜7401、圣甜白珠比对照早14～16 d，属早熟品种；其余品种生育期介于68～89 d 之间，15 个品种之间生育期变化较大， 可为甜玉米鲜穗提早上市或错期播种，提供丰富的选择。

穗位系数是穗位高和株高的比值， 可以衡量一个品种的抗倒性，穗位系数越低，一般抗倒性越好[4]。15 个参试品种中， 雪甜7401 和圣甜白珠的植株较矮，在 165 cm 以下，金玉甜 2 号（CK）的植株最高；雪甜7401 穗位最低，万鲜甜159 穗位最高。 由表2 可知，万鲜甜159 穗位系数最高，种植时应注意对苗期肥水管理，防止出现倒伏，雪甜7401 的穗位系数最低。

2.2 不同甜玉米品种鲜穗性状比较

15 个品种中， 穗长最长的是万鲜甜 159，为22.7 cm，最短的是美玉甜007，为16.6 cm；穗粗范围在4.0～5.3 cm 之间，最粗的是金百甜10 号和玉农金甜玉，圣甜白珠穗粗最小；赣科甜6 号秃尖最长，为3.0 cm，对照秃尖为0；穗行数以美玉甜007 最多，为20 行，行粒数以万鲜甜159 最多，千粒重的变化范围最大， 为248.6~378.2 g， 广良甜 27 号的千粒重是15 个品种中最大的，雪甜7401 千粒重最小。 具体结果见表3。

2.3 不同甜玉米品种的产量性状

由表4 可知， 参试的15 个品种中有10 个品种的产量比对照金玉甜2 号高， 其中金珍甜一号比对照增产0.9%，未达到显著水平，先甜90 的产量最高，增产率为26.1%，与对照存在极显著差异，万鲜甜159、金百甜 10 号、闽甜 6855、晶甜 9 号、赣科甜 6 号、玉农金甜玉产量之间差异不显著， 但分别比对照增产19.7%、11.2%、17.2%、18.9%、17.7%和 17.0%，达极显著水平；4 个品种比对照减产， 其中圣甜白珠的产量最低，减产率为23.2%，达极显著水平，美甜5 号、珠玉甜1 号、 雪甜7401 分别比对照减产19.4%、6.1%、16.7%，与对照存在极显著差异。

表4 试验品种的鲜穗产量分析

2.4 不同甜玉米品种的综合性状分析

由表5 可知， 不同甜玉米的农艺性状变异系数为6.5%～85.2%，其中秃尖长、穗高、穗行数、产量、株高、千粒重的变异系数均大于10%，说明这6 个性状的变异幅度较大，其中秃尖长的变异幅度最大。

表5 不同甜玉米品种农艺性状的变异系数

由表6 可知，鲜穗产量与穗高、穗粗、穗行数、行粒数和千粒重具有显著正相关性， 并与千粒重呈极显著正相关；千粒重与株高、穗高和穗长呈显著正相关；株高与穗位高呈极显著正相关。

表6 不同甜玉米品种农艺性状的相关系数

2.5 不同甜玉米品种农艺性状的主成分分析

该试验对农艺性状进行了主成分分析， 确定品种间差异的主要农艺性状。 主成分特征值和贡献率数据见表7，根据特征值大于1 的原则提取4 个主成分，累计贡献率为80.71%，可反映品种的适应性。 由表8 可知， 第一主成分特征向量值为正且较大的有千粒重和产量，说明引种时要注意对千粒重的选择，才能得到更好的产量； 第二主成分特征向量值为正且较大的有行粒数，千粒重特征向量值为负值，说明引种应注意行粒数的选择， 过度追求行粒数会导致千粒重下降； 第三主成分特征向量值为正且最大的为秃尖长，产量为负值，说明追求果穗长度时应注意秃尖的选择； 第四主成分特征向量值为正且较大的为穗长、秃尖长和行粒数，穗粗和穗行数为负值，而产量也是负值，说明在引种时不能只看果穗长度，还应注意穗粗和穗行数的大小。

表7 主要农艺性状的主成分特征值和贡献率

表8 主要农艺性状的主成分矩阵

3 结论和讨论

在鲜食玉米的引种和示范过程中， 了解品种的综合性状及对产量的影响， 对品种作出全面准确评价，鉴定出适应当地种植的优良品种，对丰富本地区品种具有积极的作用。 通过试验和后期品尝试验分析， 与对照相比雪甜7401 和圣甜白珠虽然产量较低，但生育期较短且品质极好，可作为大棚设施栽培品种提早上市；广良甜27 号、金百甜10 号和万鲜甜159 生育期晚但产量较高，可进行推广试种，应注意前期的水肥管理。 主成分分析中，前4 个主成分的累积贡献率为80.71%，能够集中评价品种的适应性。第一主成分是优良甜玉米品种选择和评判的主要指标,各性状应具备果穗大, 穗粗， 穗粒数多, 百粒重高,株高宜较高，秃尖长较小等要素。从第二主成分来看,行粒数不宜过多，会导致千粒重减小而影响产量。 从第三主成分来看,秃尖过长会导致产量下降，在对品种进行选择时，应着重对秃尖长度进行选择。 从第四组成分来看，在选择品种是不光果穗要大, 穗行数应越多, 穗粗应越大，才会提高品种产量。