鲜食甜玉米科甜4号的选育及栽培技术

杜龙岗，王美兴，黄益峰，任梦云

(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所，浙江 杭州 310021)

甜玉米是玉米淀粉生物合成途径的一个或几个基因(su1，sh2，bt2，se等)发生突变的结果[1]，是通过增加胚乳中果糖、蔗糖和还原糖等其他可溶性糖从而降低淀粉含量来改变碳水化合物的组成。甜玉米因其高糖、富含抗氧化剂[2-3]、维生素[4-5]和矿物质元素[6]等，深受消费者喜爱，被称为“黄金食品”，目前已成为全球最重要的果蔬之一[7]，每年的交易价值为14亿美元，约占总交易价值的74%，其中加工(罐头和冷冻玉米)市场约占26%[8]。

近年来，浙江省鲜食玉米的需求及种植面积不断扩大，“十三五”期间浙江省共审定玉米品种38个，其中鲜食玉米30个，普通玉米8个，鲜食玉米已成为浙江省重要的特色农业产业。科甜4号是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所以优质、高产为育种目标，自主选育的甜玉米新品种，并于2021年4月通过浙江省农作物品种审定委员会审定(审定编号：浙审玉2021003)，该品种生育期适中，优质、高产，品质佳，商品性优，适宜在浙江及周边省份进行推广种植。

1 选育过程

1.1 母本J11的选育

母本J11是利用双福和斯达205组配成双交种，连续套袋自交选育出的自交系。2013年春季，以超甜4号为对照，对引进的优良杂交种进行鉴定，双福表现为高产、优质，籽粒黄白相间，生育期适中；斯达205表现为早熟、优质，籽粒黄色，外观亮、商品性佳。根据优质、高产的育种目标，2013年春，我们利用双福和斯达205为基础材料组配二环系。2013年秋到2014年冬，连续5代进行单株套袋自交选育，自交过程中选择大穗，籽粒色泽佳，穗行整齐，品质优的株系。2015年春，在杭州对目标株系的配合力进行测定，2015年秋，在海宁基地种植穗行鉴定，其中J11配合力表现突出，所选配的杂交组合品质佳，表型特征见表1。

1.2 父本T1108的选育

父本T1108是以台湾引进甜玉米品种SWEET为基础材料进行二环系选育而成的。2010年秋将SWEET套袋自交，构成基础选材，经过杭州、海宁、海南三地连续6代的套袋自交及筛选，形成稳定的自交系株系。2012年冬，对入选的目标株系进行配合力和品质鉴定，T1108株系遗传性状稳定，所组配的杂交种后代食味品质佳，综合表现优良，表型特性见表1。

表1 科甜4号亲本表型特征

1.3 科甜4号的组配和鉴定筛选

科甜4号是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所以J11为母本，T1108为父本配制的杂交种组合，2015年秋在杭州配制杂交组合，2015年冬在海南进行株行品比。2016年和2017年在浙江省多点推荐参加多点比较试验，该品种综合性状表现优良，并于2019—2020年推荐参加浙江省甜玉米区域试验。2021年通过浙江省主要农作物品种审定，审定编号：浙审玉2021003。

2 品种表现

2.1 产量

科甜4号分别于2019、2020年推荐参加浙江省甜玉米区域试验，667 m2种植3 300 株，两年浙江省区试产量见表2。

表2 科甜4号2019、2020年浙江省区试中产量表现

2019年科甜4号鲜穗667 m2平均产量为1 127.9 kg，在所有参试品种中排列第1位，比对照超甜4号增产28.3%，达极显著水平。2020年667 m2鲜穗平均产量为1 018.0 kg，在所有参试品种中排列第二，比对照浙甜2088增产26.3%，达极显著水平。两年667 m2平均鲜穗产量为1 073.0 kg，比对照增产13.0%。

科甜4号于2019年推荐参加浙江省甜玉米生产试验，667 m2种植3 300株，2019年生产试验667 m2鲜穗平均产量为979.1 kg，比对照超甜4号增产13.0%。

2.2 特征特性

科甜4号为中熟黄甜鲜食玉米杂交种，春播从出苗到鲜穗采收期约为84.8 d，比对照超甜4号长1.8 d。幼苗长势强，茎秆基部绿色，叶片绿色，株型半紧凑，株高263.3 cm，穂位高95.6 cm，花丝呈绿色，颖壳为绿色，花药为黄色，散粉集中。果穗为长筒形，穗轴白色，籽粒为黄色，苞叶完整，畸叶少。穗长20.4 cm，穗粗5.2 cm，秃尖长1.5 cm，行数17.5行，行粒数39.7粒，单穗重296.0 g，净穗率71.9%，鲜千粒重355.8 g，出籽率75%。

2.3 品质与抗性

品质是影响鲜食玉米品种能否通过审定并进行推广的一个关键性因素[9]。品质品尝由浙江省种子管理总站组织有关专家对参试品种的感官品质及蒸煮品质进行综合评比打分，科甜4号连续两年的感官品质、蒸煮品质平均综合得分85.98分，比对照高0.98分(表3)。品质分析经由农业农村部农产品质量监督检验测试中心(杭州)和扬州大学农学院检测，结果表明，科甜4号可溶性总糖含量为25.1%，抗病性经鉴定综合表现为抗小斑病，中抗纹枯病，感南方锈病，双穗率9%，空杆率0.3%，倒伏率0.2%，倒折率0%。

表3 科甜4号在2019—2020年浙江省区试中的品质表现

3 栽培技术

3.1 适时播种

浙江省是适合鲜食玉米春、秋两季播种的主栽培区，播种前应去除杂粒，选择土壤肥力中等、排灌方便的土地种植。根据当地地形及上市时间，合理安排播期，错峰上市，提升种植效益，促进农业可持续发展。春季地膜覆盖栽培一般在3月中上旬左右，露地栽培时地温稳定15 ℃时即可播种，春播时间一般在3月下旬至4月中上旬。夏季为避免盛花期遇高温影响结实率不宜播种，秋播时间一般在7月中下旬到8月上旬之间，根据品种特性建议667 m2种植3 300株为宜。

3.2 隔离种植

科甜4号在浙江省及周边区域适合春、秋两季播种，种植时需要与其他类型玉米进行隔离，防止窜粉，从而影响果穗的感官品质与食味品质。栽培时空间上应与其他类型玉米间隔300 m以上，或时间上采用错期播种，花期错开20 d以上。

3.3 水肥管理

根据玉米的需肥规律、土壤肥力等情况合理施肥。基肥一般以有机肥(农家肥)为主，约667 m2施用1 000 kg，辅以氮磷钾肥。不同地区的土壤，施肥方式略有差异。甜玉米苗期应控制水量，注意蹲苗，防涝渍，中后期(拔节期、抽雄期)应及时灌水，保持水分供应，防干旱。浙江地区春播多雨季节应注意排涝，秋播干旱季节要做好防旱，灌后应及时清沟排水，后期注意防倒伏。

3.4 病害防治

鲜食玉米的病害防治应遵循“预防为主，综合防治”的基本原则。优先使用生物防治，合理开展化学防治手段，严格控制农药的使用[9]。玉米的主要病害为大小斑病、纹枯病、南方锈病和玉米螟。大、小叶斑病、锈病可使用多菌灵、烯唑醇、粉锈等防治。纹枯病利用井冈霉素或氟环唑喷洒防治[10]。

3.5 适时采收

团队前期研究发现[11]，超甜玉米果穗中的可溶性糖含量在授粉后呈现先增长后下降的趋势，并在授粉后18～22 d出现了峰值。科甜4号的春季最佳采收期为授粉后19～21 d，秋季一般为在授粉后23～25 d。适宜采收期与果穗的食味品质直接相关，过早、过晚采收会影响籽粒的色泽、饱满程度、可溶性糖含量从而影响产品的感官及食用品质[12]。

3.6 采后保鲜

甜玉米果穗含水量高，采收离体后将不再获得由叶片转运的蔗糖供给，采后呼吸强度大，含糖含水量以及营养成分的变化迅速。甜玉米采收后的糖代谢途径主要是蔗糖和淀粉之间的相互转化[13-14]，可溶性糖含量的降低直接影响甜玉米鲜食果穗及其加工产品的食味品质[15]，阻碍甜玉米的产业化发展。影响鲜食玉米采后品质的生理因素有很多，其中以籽粒含水量、籽粒含糖量、籽粒淀粉含量和鲜果穗呼吸强度这四者随温度、贮藏时间的变化受到的影响最为显著[16-17]。低温可以延缓鲜食玉米果穗中可溶性总糖含量的降低，从而有助于甜玉米的贮藏保鲜[18-19]，因此，科甜4号采收后应尽量冷链贮藏运输，尽快上市。