15个鲜食玉米杂交组合选育性状比较研究

邹原东 韩振芹 李志强 袁淑莲

（北京农业职业学院园艺系，北京 102442）

鲜食玉米是指具有特殊风味和品质的幼嫩玉米，也称水果玉米。与普通玉米相比，鲜食玉米具有甜、糯、嫩、香等特点，有甜、超甜、甜糯等口味之分，籽粒颜色有黑、紫、黄、白之别。随着人们生活水平的提高、饮食结构的变化及对健康的关注度越来越高等，市场上对鲜食玉米的需求量及消费量也越来越高，新品种诸如京科糯2000、京科糯928的育成也深受人们的喜爱，推广面积逐年增加[1]。很多生产厂家对鲜食玉米进行包装、加工，冠以“绿色食品”“健康食品”销售，需求量逐年增加。为了促进鲜食玉米的品种更新，增强鲜食玉米的抗性及产量，笔者开展了不同优良自交系杂交组合选育性状比较试验，分别观察生育期及倒伏情况，初步判断杂交组合的生长适应性，找出不同组合间的差异，既可为鲜食玉米多点重复性栽培、杂交提供参考，又可以为持续研究鲜食玉米的种植、筛选乃至区试、审定提供基础性数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在北京农业职业学院新品种培育基地进行。参试材料父本来自北京市农业种质资源普查筛选出的农家品种自交系，共5份，分别为火棒子、黄果春、大红棒子、96白、A16-13，对应编号分别为hbz、hgc、dhbz、96b；母本为北京农业职业学院鲜食玉米自交系11份，对应编号分别为24-13-2、24-14-2、24-14-4、24-23-3、24-23-3、24-14-3、71-1、78-2、90-2、9-2、ZA。 杂交选择后获得 15 份组合，分别为 24-13-2×hbz、24-14-2×hbz、24-14-4×hgc、24-23-3×hbz、24-23-3×hgc、24-14-3×hgc、71-1×dhbz、78-2×hgc、90-2×hbz、9-2×hbz、ZA×96b、ZA×A16-13、ZA×dbbz、ZA×hgc、ZA×hbz。

1.2 试验方法

试验地位于北京市房山区长阳镇，海拔53 m，年均降水量540 mm，年均气温11.6℃，无霜期207 d。2021年4月29日播种，按照父本∶母本=1∶2的比例确定种植行比，小区行长15 m，行距60 cm，株距25 cm，人工穴播，每穴2～4粒，定苗2株。

1.3 调查项目与方法

按照生长时期分别调查玉米的抽雄期（全区有50%的雄穗顶端露出顶叶期）、吐丝期（全区有50%的雌穗花丝吐出苞叶期）、乳熟期（由基部至最上边的第一个长果穗节部为准，连续调查10株，求平均值）和成熟期（全区有90%以上的植株果穗苞叶变黄，籽粒乳线消失、变硬，表现出品种典型性状的日期）。抽雄吐丝后选取小区中间连续、有代表性的玉米10株，分别调查记载花粉量（散粉时摇动雄穗调查，分为多、中、少、无）、花丝颜色（吐丝后，新鲜花丝长出约5 cm时调查，分为白、绿、棕黄、浅红、红、深红色）。成熟期前调查倒伏情况，计算倒伏率，计算公式为倒伏率（%）=倒伏株数/小区总株数×100。成熟期记录单株穗数（即每株结穗的个数，连续调查30株玉米，求平均值）及轴色（分为白、红）等性状，求其平均数。试验数据采用Excel进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同自交系组配杂交组合生育时期比较

玉米生育时期可分为播种期、拔节期、抽雄期、开花期、抽丝期、乳熟期和完熟期。从表1可以看出，15个自交系杂交组合的生育时期不同。抽雄至乳熟天数为 17～20 d 的有 24-23-3×hbz、24-23-3×hgc、71-1×dhbz、ZA×hgc、24-13-2×hbz、24-14-3×hgc 和ZA×96b，21～25 d 的有 24-14-2×hbz、24-14-4×hgc、78-2×hgc、90-2×hbz 和 9-2×hbz，26～30 d 的有 ZA×A16-13、ZA×hbz和 ZA×dbbz。 抽雄至完熟天数最少的是 37 d， 分别为 24-13-2×hbz、9-2×hbz 和 ZA×96b；最多的 44 d，分别为 24-23-3×hbz、24-14-3×hgc、90-2×hbz。

按照乳熟期和完熟期的节点进行判断，播种至乳熟期天数最少的是 24-23-3×hbz和 71-1×dhbz，均为 78 d；最多的是 ZA×A16-13 和 ZA×dbbz，为 93 d；85 d 的有 5 个，分别是 24-23-3×hgc、78-2×hgc、90-2×hbz、9-2×hbz和 ZA×hgc；81 d 的有 24-13-2×hbz、24-14-2×hbz和 24-14-3×hgc。从播种期至完熟期来看，24-13-2×hbz、24-14-2×hbz和 9-2×hbz为 98 d，71-1×dhbz为101 d，剩下的11个杂交组合全部为105 d。

2.2 不同自交系组配杂交组合花粉量及花丝颜色比较

从表 1 可以看出，24-13-2×hbz、24-14-2×hbz、ZA×dbbz和 ZA×hbz的花粉量多，24-14-4×hgc、71-1×dhbz、78-2×hgc、ZA×A16-13 花粉量少， 其余 7 个杂交组合的花粉量居中。

15个杂交组合的花丝颜色呈现出不同的颜色，偏绿色的有5个，以ZA系列作为母本的居多；浅红的5个，以24系列作为母本的占据了2个；红色的有4个，以24系列作为母本的居多；深红色的1个，以24系列作为母本。

2.3 不同自交系组配杂交组合倒伏率比较

从15个杂交组合的倒伏率来看，倒伏的杂交组合占全部组合的近50%，为7个。倒伏率为20%～30%的2个；倒伏率为30%～40%的1个；倒伏率为40%～50%的3个；倒伏率为50%以上的1个（表1）。

表1 不同杂交组合生育时期、花粉量、花丝颜色及倒伏率

3 结论与讨论

本试验研究与北京农业职业学院新品种选育的大背景高度契合，经过多年的实践与努力，选出了多个优良自交系，其中以24系列、ZA系列为代表，自交系普遍具有生育期中或短、植株矮壮、穗大、产量高、品质高、多抗等显著特点。近2年，北京农业职业学院参与农业农村部种质资源普查相关工作，就鲜食玉米的调查工作，力争在北京郊区寻找年限长、长势好、抗病、口感好、当地农户多年种植的农家种，作为优良种质资源登记在册并最终入选国家种质资源库。经过学院团队成员的不懈努力与当地农户的大力配合，选出数量众多的农家种，且这些农家种都符合入库初选的标准。为了将这些农家种的优良遗传基因保留下来，又从中进行自交系的选育，并有针对性地对这些性状基因进行标记，在此基础上，将农家种选育出的自交系和学院自有自交系进行杂交，筛选优良杂交组合。

从组配的杂交组合的生育期、花粉量、倒伏情况可以看出一些组合之间的差异。从播种开始计算，到各个生育时期的天数因品种不同而不同。所有杂交组合的播种至抽雄期集中在60～68 d，61 d的有5个；播种期至乳熟期的天数跨度较大，从78 d到93 d，跨越了15 d；播种期至完熟期又近乎趋于一致，105 d的组合占73.3%，100 d以内的组合有3个（分别是24-13-2×hbz、24-14-2×hbz和 9-2×hbz）。

玉米乳熟期是玉米籽粒形成的关键时期，一般在授粉后16～36 d，在这段时期内，玉米籽粒内容物均呈乳白色糊状，因而称为乳熟期。玉米进入乳熟期后，营养生长全部停止，全部营养都向籽粒输送。乳熟期至完熟期很关键，管理好，玉米籽粒饱满、产出率高；管理不善，籽粒干瘪、病虫害重、叶片干枯等。邢燕菊等[2]研究发现，玉米进入乳熟期后，籽粒具有光泽，皮薄、色泽鲜明，无病害侵袭，无损伤，外苞叶完整色泽鲜绿。在乳熟期采收，某些品种的营养品质诸如蛋白质、脂肪、维生素、淀粉等会显著提升。刘素爱等[3]研究发现，鲜食玉米在乳熟期适时收获，可以提高品质，其口感鲜嫩可口。可以看出，所有杂交组配品种的乳熟期集中在7月16—31日，这段时期正好赶上北京“七上八下”的雨季，雨水会影响植株的长势，也会影响籽粒灌浆。

赵德华[4]研究发现，为了提升鲜食玉米籽粒的营养成分、保证口感、满足人们的喜好，在抽丝后20～22 d采收最为适宜。本研究发现，所有杂交组合抽丝至乳熟的天数在17～29 d之间，在21 d左右的有6个组合， 分别是 24-13-2×hbz、24-14-3×hgc、ZA×96b、24-14-2×hbz、24-14-4×hgc 和 78-2×hgc。

玉米的完熟期一般标志着其在生理上真正的成熟，这一时期玉米的含水量适中，早于此时期，玉米收获后可能存在晾晒不足、腐烂霉变的危险；晚于此时期，植株存在倒伏的风险。因此，玉米的完熟期是判断玉米成熟的关键时期，可以作为采收的判定依据。宿高红等[5]认为，抓住鲜食玉米的适宜采收期，不仅有利于提升鲜食玉米的品质，还可以与市场消费相吻合，提高销售价格，促进销售。本研究表明，11个杂交组合的完熟期在8月13日，其他组合在8月6日及8月9日。

鲜食玉米在散粉期间，可以通过观察花粉量的多少来初步判断植株生长是否健壮、花期是否一致、是否遭受病虫害侵染以及授粉后的结实情况。另外，花粉量大也可以直观反映出玉米的授粉概率增大。玉中[6]研究发现，微量元素的施用可以增大花粉管长度，提高授粉率。本研究发现，24-13-2×hbz、4-14-2×hbz、ZA×dbbz、ZA×hbz等 4 个组合的花粉量多，其他组合花粉量中等甚至较少。

玉米的倒伏与根系发育不强、茎秆脆弱、遇到大风或者土壤疏松等原因有关[7]。因此，在防治倒伏方面应该选择抗倒伏品种、合理安排种植密度、合理营造玉米生长空间、适时加强田间管理等。本研究发现，倒伏比较严重的是24-23-3×hbz组合（倒伏率58.82%），其次是 71-1×dhbz、24-23-3×hgc、9-2×hbz等 3 个组合， 再次是 24-14-3×hgc、24-14-2×hbz、90-2×hbz等3个组合，其余8个组合无倒伏。

在选择优良组合时，应考虑多方面因素，除了品种自身外，还应从当地的气候条件、种植条件以及田间管理等方面加以综合分析，来评判组合品种的适应性。2021年7月中旬以来，北京雨水较往年显著增多，对于玉米的栽培较为不利，尤其供试品种的授粉时期正赶上北京的汛期，对花粉量、授粉率及倒伏率都会有影响。 综合来看，24-13-2×hbz、ZA×hbz及ZA×dbbz等3个组合的倒伏率为0，花粉量较多，生育期在105 d左右，鲜食采收期（乳熟期）在90 d左右，综合表现较好。综合来看，1年试验数据的随机性不能完全说明品种的优劣，需要多年重复试验来检验。今后应在本研究基础上继续对鲜食玉米的组合进行筛选，从干物质、产量、植株生长性状、抗病性等方面入手，加快自交系及杂交组合的淘汰与优选，为鲜食玉米的新品种选育提供参考。