12个鲜食糯玉米品种比较试验综合评价

2023-03-14盛洁禤豪新梁世龙彭楷徐莉莉刘喻华粟少芬梁毅李玉邹成林

农业研究与应用 2023年5期

盛洁禤豪新梁世龙彭楷徐莉莉刘喻华粟少芬梁毅李玉邹成林

摘要：为了促进广西鲜食糯玉米产业持续稳定发展，筛选适宜鲜食糯玉米新品种。在广西横州市对12个糯玉米品种进行品种比较试验，测定分析糯玉米相关农艺性状，通过灰色关联分析法分析各农艺性状与鲜穗产量的相关性。美玉17号和美玉爽甜糯502鲜穗产量分别为1308.4 kg/667m2和1260.3 kg/667m2，比对照分别增产26.1%和21.5%。农艺性状与鲜穗产量的关联度为：百粒重>穗行数>穗粗>穗长>生育期>株高>出籽率>穗高>行粒数。百粒重、穗行数和穗粗对糯玉米鲜穗产量影响较大。根据农艺性状表现综合判断，美玉17号和美玉爽甜糯502综合表现最好，其次是微甜糯1号和金糯1915，适宜在广西横州地区推广。

关键词：糯玉米；横州；比较试验；灰色关联分析

中图分类号：S513 文献标志码：A

Comprehensive Evaluation of Comparative Experiments on 12 Fresh Waxy Maize Varieties

SHENG Jie1， XUAN Haoxin2， LIANG Shilong3， PENG Kai3， XU Lili1，

LIU Yuhua3， SU Shaofen4， LIANG Yi4， LI Yu5， ZOU Chenglin6*

（1Baihe Town Agricultural Water Conservancy Station， Hengzhou， Guangxi 530300， China; 2Shitang Town Agricultural Water Conservancy Station， Hengzhou， Guangxi 530300， China; 3Hengzhou Institute of Agricultural Sciences， Hengzhou， Guangxi 530300， China; 4Hengzhou Agricultural Technology Extension Station， Hengzhou， Guangxi 530300， China; 5Guangxi Agricultural Vocational University， Nanning， Guangxi 530007， China； 6Maize Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Science， Nanning， Guangxi 530007， China）

Abstract： This article aims to promote sustained and stable development of Guangxi's fresh waxy maize and screen new varieties suitable for fresh waxy maize. A variety comparison experiment was conducted on 12 waxy maize varieties in Hengzhou， Guangxi to determine and analyze the relevant agronomic traits of waxy maize. And correlation between each agronomic trait and fresh ear yield was analyzed through grey correlation analysis. The fresh ear yields of Meiyu 17 and Meiyu shuangtiannuo 502 were 1308.4 kg/667m2 and 1260.3 kg/667m2， respectively， which were 26.1% and 21.5% higher than that of CK. The correlation between agronomic traits and fresh ear yield were as follows： 100-grain weight>ear row number>ear diameter>ear length>growth period>plant height>kernel rate>ear height>kernel per row. The 100-grain weight， ear row number， and ear diameter significantly influence fresh ear yield. Given comprehensive evaluation results of agronomic traits， Meiyu 17 and Meiyushuangtiannuo 502 have the best performance， followed by Weitiannuo 1 and Jinnuo1915， indicating that they are suitable for plant in Hengzhou.

Keywords： Waxy maize ；Hengzhou；comparative experiment ；grey correlation analysis

糯玉米又稱蔬菜玉米、蜡质玉米和菜用玉米，是玉米从美洲引进我国西南地区后，经过基因突变和选育而形成一种独特玉米种类[1-2]。由于受隐性糯质基因（wx）控制，籽粒中的淀粉100%为支链淀粉，同时水溶性多糖、氨基酸的含量也相应增加[3]。糯玉米具有糯性强、内含物多，皮薄化渣口感好、籽粒色泽晶莹，风味独特、有特殊芳香味，黏软清香、味道鲜美等特点[4-5]。糯玉米目前作为不可缺少的大类蔬菜，具有营养和保健作用[6-8]。糯玉米的食用消化率比普通玉米高20%及以上，籽粒中含有人体所需的氨基酸、蛋白质、维生素及各种矿物质元素等营养成分，其中赖氨酸含量比普通玉米高30%～60%，多食用糯玉米还可以起到降低胆固醇、预防高血压的作用[9-10]。

广西壮族自治区人民政府发布的《2019年关于加快推进广西现代特色农业高质量发展的指导意见》（桂政发〔2019〕7号），提出把广西打造成为“中国南方鲜食玉米之都”的目标，全力推进鲜食玉米产业发展。由于广西地处亚热带，气候温暖潮湿，夏长冬暖，雨热资源丰富，优越的自然气候条件都非常适合甜、糯玉米的生长，鲜食玉米的复种指数高，生产周期短，种植效益好，能促进了鲜食玉米的生产发展和市场消费[11-12]。广西是我国鲜食糯玉米主要产区之一，糯玉米种质资源数量排名全国第一，其生产和消费均位居全国前列[13]。横州为广西鲜食玉米主产区，以种植甜玉米为主，但单一的甜玉米产业不能满足人们对营养多样化的需求。近几年横州开始着力发展糯玉米产业，急需筛选鉴定一批适合当地种植的优良糯玉米品种。因此本研究以12个鲜食糯玉米品种为材料，分析其相关农艺性状和产量，通过灰色关联分析法分析性状与产量的关联度，判断不同糯玉米的综合表现，为广西横州糯玉米品种选择提供参考。

1 材料与方法

1.1 参试品种与来源

参试玉米品种共12个。徽甜糯1号和徽彩甜糯3号由安徽荃银高科瓜菜种子有限公司提供；美玉加甜糯25号、美玉爽甜糯502和美玉17号由海南绿川种苗有限公司提供；荆彩3399、万甜糯2013、密甜糯21号、金糯1915、萃甜糯526和京科糯368GL分别由荆州市恒彩农业科技有限公司、河北华穗种业有限公司、北京中农斯达农业科技开发有限公司、北京金农科种子科技有限公司、南京绿领种业有限公司和中国农业科学院玉米研究所提供，对照品种（CK）苏玉糯5号由浙江沿江地区农业科学研究所提供。其中含甜糯型品种7个，純糯型品种5个。

1.2 试验设计

试验于2022年春季在广西横州市横州镇新桥村进行。试验采用随机区组一次重复设计，小区面积24 m2，行长6 m，6行区，实收中间4行鲜穗，折算小区产量和亩产量，试验周边设置与小区行数相同的保护行。试验地土壤肥力中等，排灌条件好，无前茬作物。3月8日播种，幼苗长到三叶一心时进行间苗定苗，6月初根据成熟情况适时采收。期间共进行6次施肥，通过水肥一体化设施进行，其中3月7日施基肥，3月21日施种肥，3月26日施第1次追肥，4月7日施第2次追肥，4月26日施第3次追肥，5月17日施第4次追肥，灌溉时间和水量则据天气气候情况而定。

1.3 调查内容

根据广西壮族自治区农业农村厅发布的《2022年广西玉米品种试验观测记载项目与标准》（http：//nynct.gxzf.gov.cn/gxzy/zwgk85100/t11136640.shtml）在甜玉米不同生育时期记录和测定其生育期、田间植株性状、病害情况、果穗性状、鲜穗产量、幼苗性状等。

玉米大斑病和小斑病分为1级、3级、5级、7级、9级，分别表示叶片病斑占叶面积≤5%、6%～10%、11%～30%、31%～70%、≥71%；纹枯病分为0级、1级、3级、5级、7级、9级，分别表示全株无症状、果穗最下方第4叶鞘及以下、第3叶鞘及以下、第2叶鞘及以下、第1叶鞘及以下、果穗及以上叶鞘发病；南方锈病分为1级、3级、5级、7级、9级，分别表示全株叶片孢子堆总叶面积0%、≤25%、26%～50%、51%～75%、≥76%；玉米螟分为1级、2级、3级、4级、5级，分别表示单株平均玉米螟数量为0、1、2～3、4～6、7个以上。

1.4 统计分析

从参试鲜食糯玉米品种农艺性状中选取最有可能对产量产生影响的相关农艺性状进行灰色关联分析。这些农艺性状有9个，包括生育期、穗高、株高、穗长、穗粗、行粒数、穗行数、出籽率和百粒重。运用Excel 2010和DPS软件，对选取参试品种的9个农艺性状与产量进行灰色关联分析。参考郭爱明等[14]的方法，计算公式如下。

标准化公式：[Xi（k）=[Xi（k）-[Xi]]/Si （1）]

（1）式中，Xi（k）为标准化后的结果，Xi（k）为原始数据，[Xi]为同一性状的平均值，Si为同一性状值标准差。

关联系数公式：[Loi（k）=[ΔMin+ρΔMax]/[∣X0（k）-Xi（k）∣+ρΔMax] （2）]

（2）式中，Loi（k）为母序列X0与其他子序列X1－Xi的关联系数，∣X0（k）－Xi（k）∣表示k时刻两比较序列的绝对差。ΔMax和ΔMin分别表示所有比较序列各个时刻绝对差中的最大值和最小值，ρ为分辨系数，取值0.5。

关联度公式：[rOi=1NK=1NLoi（k）]（3）

（3）式中，r0i为母序列X0与其他子序列X1－Xi的关联度，资源个数为N。

利用Excel求得各个性状的平均值和标准差，代入公式（1）对产量与各农艺性状进行无量刚化，将标准化数据代入公式（2），计算出各农艺性状与产量的关联系数，将关联系数代入公式（3），得到灰色关联度，然后排序。

2 结果与分析

2.1 鲜食糯玉米品种农艺性状分析

2.1.1 鲜食糯玉米生育期的分析

由表1可知，各个品种出苗期很接近，只相差一天，出苗期相差很小。荆彩3399和万甜糯2013抽雄较早，美玉爽甜糯502抽雄较晚。美玉加甜糯25号、美玉爽甜糯502和徽彩甜糯3号的散粉期和吐丝期在同一天，有利于授粉。荆彩3399和万甜糯2013收获最早，播种至采收天数为81 d，相比对照早3 d，为早熟品种；而美玉爽甜糯502收获最晚，播种至采收天数为86 d，相比对照晚2 d。

2.1.2 鲜食糯玉米植株性状的分析

由表2可知，参试品种株高在170～240 cm，最高的是美玉爽甜糯502为240 cm，最矮的是荆彩3399为170 cm。穗高差异较大，在60～100 cm，并且和株高不成正比，最高的是美玉爽甜糯502为100 cm，最矮的是万甜糯2013为60 cm。徽甜糯1号、美玉加甜糯25号和萃甜糯526株型为紧凑型，徽彩甜糯3号、美玉17号和金糯1915株型为半紧凑型，其余品种株型为平展型。所有参试品种的倒伏、倒折、空杆和双穗率均为0，表明各品种均为较优良品种，由于参试品种从播种到鲜穗采收的整个生育期内，没有遇到较恶劣的天气，因此在抗倒、抗折性等方面各个品种均表现高抗。成株叶片数差异较小，在16～19片，叶片数最少的是荆彩3399。

2.1.3 鲜食糯玉米植株抗病性的分析

由表3可知，各参试品种之间的抗病性没有差距，综合抗病性表现较好，未发生丝黑穗病和瘤黑粉病，而大斑病、小斑病、纹枯病、南方锈病和心叶期玉米螟病害发生等级均为1级，发生较轻。由于气候适宜，管理到位，整个生育期各参试品种发生病害较轻，各个参试品种抗病性的差异还需要进一步做抗性鉴定。

2.1.4 鲜食糯玉米果穗农艺性状的分析

鲜食糯玉米的商品性对经济效益起着关键性的作用，其果穗形状、穗长、穗粗、禿尖长短、籽粒色泽、粒型甜糯等都是糯玉米商品性的重要指标。由表4可以知道，金糯1915的苞叶情况为长，徽甜糯1号、美玉加甜糯25号、徽彩甜糯3号和密甜糯21号的苞叶情况为中等，其余参试品种的苞叶情况为短。美玉加甜糯25号的穗形为长锥形，其余参试品种的穗形均为长筒形。穗重263.0～403.0 g，最重的是美玉17号为403.0 g，最轻的是萃甜糯526为263.0 g。穗长为16～23 cm，最长的是美玉爽甜糯502为23 cm，最短的是荆彩3399为16 cm。穗粗为4.8～5.7 cm，穗粗最粗的是徽甜糯1号和徽彩甜糯3号均为5.7 cm，穗粗最细的是苏玉糯5号为4.8 cm。徽甜糯1号、美玉17号、万甜糯2013和京科糯368GL顶部籽粒饱满无秃尖。穗行数除万甜糯为12行少于对照苏玉糯5号，其余参试品种穗行数均大于或等于对照苏玉糯5号。行粒数在29～40粒，参试品种行粒数最少的是荆彩3399为29粒，最多的是美玉加甜糯25号和京科糯368GL为40粒。荆彩3399的粒色为红白，徽甜糯1号和徽彩甜糯3号粒色为紫白，其余参试品种粒色均为白色。除了金糯1915、京科糯368GL和苏玉糯5号粒型为糯型，其余参试品种粒型均为甜糯型。轴粗在2.9～3.7 cm，轴粗最粗的是美玉爽甜糯502为3.7 cm，最细的是荆彩3399和京科糯368GL为2.9 cm。轴重除荆科糯368GL比对照轻，其余参试品种均比对照重，其中最重的是美玉爽甜糯502，为123.6 g。籽粒深度除美玉爽甜糯502浅于对照，其余参试品种籽粒深度均深于对照苏玉糯5号。鲜百粒重在37.7～63.3 g，鲜百粒重最重的是美玉17号为63.3 g，最轻的是美玉爽甜糯502为37.7 g。

2.2 鲜食糯玉米产量的分析

从表5可知，各参试糯玉米品种鲜穗产量在920.9～1308.4 kg/667m2，其中美玉17号，为1308.4 kg/667m2，比对照增产26.1%，位次居第一；美玉爽甜糯502，为1260.3 kg/667m2，比对照增产21.5%，位次居第二；产量最低的是萃甜糯526，为920.9 kg/667m2，比对照减产11.2%。鲜穗籽粒产量在554.2～912.5 kg/667m2，参试糯玉米品种的鲜穗籽粒产量除荆彩3399低于对照苏玉糯5号，其余品种均高于对照苏玉糯5号，其中鲜穗籽粒产量最高的是美玉17号，为912.5 kg/667m2。鲜出籽率在61.0%～81.1%，参试糯玉米品种中鲜出籽率最高的是京科糯368GL，为81.1%，出籽率最低是美玉爽甜糯502，为61%。

2.3 鲜食糯玉米性状与产量的灰色关联度分析

由表6可知，关联度前3的是百粒重、穗行数和穗粗。按照灰色关联分析原则，灰色关联度大的数列与参考数列的关系最为密切，灰色关联度小的数列则与参考数列的关系较为远[15-17]。说明百粒重、穗行数、和穗粗是影响玉米产量的最重要因素，其他性状与鲜穗产量的关联度依次减小。具体的排序为：百粒重>穗行数>穗粗>穗长>生育期>株高>出籽率>穗高>行粒数。

3 结论与讨论

鲜食糯玉米鲜穗产量是由各个相关因素决定的，各个因素对鲜穗产量影响程度不一，找出影响产量主导因素很关键。灰色关联度分析是研究作物多元性状的主要方法，将多个农艺性状进行比较，可以更好地分析性状之间的关系，有助于找出产生影响的主导因素，以期为筛选高产鲜食糯玉米品质指明主攻方向，为提出相应措施提供理论参考，还可以为筛选出优良玉米品种提供参考依据[18-19]。在关于应用灰色关联分析研究玉米产量与各农艺性状的关系中，前人所得结果各不相同，范瑞等[20]认为糯玉米各性状对产量的影响较大的是穗长，其次是穗粗、鲜百粒重、株高；胡铁欢[21]认为农艺性状中对产量影响最大的是穗长，其次穗粗、然后是行粒数；税红霞等[22]研究得到穗行数、穗长、行粒数对产量的作用最大；蔡成雄等[4]研究得到的结果是穗行数、穗粗和穗长对产量影响最大；王付娟等[23]认为穗粗、穗行数和穗长是影响产量的主要因素；何代元等[24]得出穗粗、行粒数和穗行数是影响夏玉米产量的主要因子。由此可见，对产量影响关联度排在前四位的大多数为穗粗、穗长、行粒数和穗行数。本组试验数据简单分析表明，百粒重、穗行数、穗粗和穗长与鲜穗产量的灰色关联度比较大，是影响糯玉米鲜穗产量的重要因素。由此可知，筛选鲜食糯玉米新品种时，可优先考虑百粒重、穗行数、穗粗和穗长等这些方面综合表现较好的品种。

在研究中，结合对12个鲜食糯玉米各个农艺性状的综合分析和利用灰色关联法分析产量与农艺性状等的综合分析，可知，美玉17号、美玉爽甜糯502、徽甜糯1号和金糯1915综合表现较好。

美玉17号在参试品种中各个性状表现最佳，最突出的优点是鲜百粒重最重、穗行数多、穗粗较粗、穗长较长，基于这些方面综合表现都较好所以导致美玉17号的产量最高。美玉17号的植株性状表现优良，株形半紧凑可缩小植株间距、缩小占地面积成本，抗倒、抗病性较好，穗重最重，籽粒饱满无秃尖，鲜穗籽粒产量最高。

美玉爽甜糯502是一个优良品种，其突出的特点是产量高，散粉吐丝为同一天，属于晚熟品种。因为该品种穗长最长、轴粗最粗、轴重最重、穗行数多也导致其产量高，位居第二。散粉吐丝为同一天有利于进行散粉。晚熟品种的营养价值比较高、口感也更加好、抗病害性能也较好。

徽甜糯1号表现也较好，最突出的特点是穂粗最粗，籽粒饱满无秃尖，所以该品种的产量也较高。而且株型紧凑可大幅度缩小植株间距、缩小占地面积成本，植株综合各方面也表现较好，抗病性也较好。

金糯1915产量也较高，鲜穗产量排名也较靠前，穗粗也较粗，植株农艺性状和抗病性也较好。

综上所述，适合在广西横州地区进行推广的鲜食糯玉米品种是美玉17号和美玉爽甜糯502，其次为徽甜糯1号和金糯1915。因为产量是筛选优良鲜食糯玉米品种的一个很重要的指标，所以本研究利用灰色关联分析法对影响产量的因素作了分析，以便更好地为筛选优良品种作依据。本研究未进行鲜食糯玉米食用品质评价比较，而糯玉米品种是否适宜在某地进行推广最主要的依据是产量和品质[25]，所以本实验还有待进一步完善。

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