15 個甜玉米品種篩選比較試驗(yàn)

吳振興 郭國錦 呂桂華 陳堅劍 李向楠

（浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米與特色旱糧研究所 東陽322100）

甜玉米作為鮮食玉米的一種，具有皮薄、汁多、質(zhì)脆且含糖量高的特點(diǎn)， 因其含有多種維生素和礦物質(zhì)及不飽和脂肪酸，有降低血液中的膽固醇、軟化血管和防治冠心病的作用，兼具水果和蔬菜的特點(diǎn)，而深受各階層消費(fèi)者的青睞[1]。 甜玉米是目前在歐洲、美國及日本等地區(qū)比較流行的蔬菜之一， 作為快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，成為幫助農(nóng)民增收、脫貧致富奔小康的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。 目前全國甜玉米種植面積約 600 萬畝[2]。

主成分分析（Principal Component Analysis, PCA）是一種將多維數(shù)據(jù)降維，同時保留大部分信息的統(tǒng)計方法， 該方法能以少數(shù)特征量分析多元統(tǒng)計分布，避免因多項(xiàng)指標(biāo)間存在相關(guān)性導(dǎo)致信息重疊[3]。 浙江是我國甜玉米的主要種植區(qū)之一，產(chǎn)業(yè)開發(fā)獨(dú)具特色，為篩選和準(zhǔn)確把握出適宜東陽地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)甜玉米品種，2020 年引進(jìn)15 個甜玉米品種進(jìn)行種植試驗(yàn)研究， 根據(jù)主成分分析方法在農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀上對品種進(jìn)行適應(yīng)性鑒定， 為挑選適應(yīng)東陽市氣候的甜玉米品種提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種具體見表1。

表1 供試品種

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)地點(diǎn)位于東陽市塘西浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米與特色旱糧研究所基地內(nèi)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，雨量充沛，空氣濕潤，四季分明，光照充足。 品種比較試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計的方法， 重復(fù)3 次，小區(qū)面積 24 m2（6 m×4 m），采用大壟雙行種植方式，人工覆膜，育苗移栽，種植密度為45 000 株/hm2。

1.3 調(diào)查項(xiàng)目與統(tǒng)計方法

對各品種全生育期進(jìn)行調(diào)查記載， 鮮穗成熟期每小區(qū)隨機(jī)取10 株測株高、穗位高、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)等指標(biāo)，取中間2 行統(tǒng)一測產(chǎn)。數(shù)據(jù)采用Excel 2010 和SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同甜玉米品種生育期和植株性狀比較

由表2 可知， 不同品種之間生育期存在明顯差異，萬鮮甜 159、金百甜 10 號、閩甜 6855 生育期最長，為89 d，比對照金玉甜2 號晚7 d，屬晚熟品種；雪甜7401、圣甜白珠比對照早14～16 d，屬早熟品種；其余品種生育期介于68～89 d 之間，15 個品種之間生育期變化較大， 可為甜玉米鮮穗提早上市或錯期播種，提供豐富的選擇。

穗位系數(shù)是穗位高和株高的比值， 可以衡量一個品種的抗倒性，穗位系數(shù)越低，一般抗倒性越好[4]。15 個參試品種中， 雪甜7401 和圣甜白珠的植株較矮，在 165 cm 以下，金玉甜 2 號（CK）的植株最高；雪甜7401 穗位最低，萬鮮甜159 穗位最高。 由表2 可知，萬鮮甜159 穗位系數(shù)最高，種植時應(yīng)注意對苗期肥水管理，防止出現(xiàn)倒伏，雪甜7401 的穗位系數(shù)最低。

2.2 不同甜玉米品種鮮穗性狀比較

15 個品種中， 穗長最長的是萬鮮甜 159，為22.7 cm，最短的是美玉甜007，為16.6 cm；穗粗范圍在4.0～5.3 cm 之間，最粗的是金百甜10 號和玉農(nóng)金甜玉，圣甜白珠穗粗最??；贛科甜6 號禿尖最長，為3.0 cm，對照禿尖為0；穗行數(shù)以美玉甜007 最多，為20 行，行粒數(shù)以萬鮮甜159 最多，千粒重的變化范圍最大， 為248.6~378.2 g， 廣良甜 27 號的千粒重是15 個品種中最大的，雪甜7401 千粒重最小。 具體結(jié)果見表3。

2.3 不同甜玉米品種的產(chǎn)量性狀

由表4 可知， 參試的15 個品種中有10 個品種的產(chǎn)量比對照金玉甜2 號高， 其中金珍甜一號比對照增產(chǎn)0.9%，未達(dá)到顯著水平，先甜90 的產(chǎn)量最高，增產(chǎn)率為26.1%，與對照存在極顯著差異，萬鮮甜159、金百甜 10 號、閩甜 6855、晶甜 9 號、贛科甜 6 號、玉農(nóng)金甜玉產(chǎn)量之間差異不顯著， 但分別比對照增產(chǎn)19.7%、11.2%、17.2%、18.9%、17.7%和 17.0%，達(dá)極顯著水平；4 個品種比對照減產(chǎn)， 其中圣甜白珠的產(chǎn)量最低，減產(chǎn)率為23.2%，達(dá)極顯著水平，美甜5 號、珠玉甜1 號、 雪甜7401 分別比對照減產(chǎn)19.4%、6.1%、16.7%，與對照存在極顯著差異。

表4 試驗(yàn)品種的鮮穗產(chǎn)量分析

2.4 不同甜玉米品種的綜合性狀分析

由表5 可知， 不同甜玉米的農(nóng)藝性狀變異系數(shù)為6.5%～85.2%，其中禿尖長、穗高、穗行數(shù)、產(chǎn)量、株高、千粒重的變異系數(shù)均大于10%，說明這6 個性狀的變異幅度較大，其中禿尖長的變異幅度最大。

表5 不同甜玉米品種農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)

由表6 可知，鮮穗產(chǎn)量與穗高、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重具有顯著正相關(guān)性， 并與千粒重呈極顯著正相關(guān)；千粒重與株高、穗高和穗長呈顯著正相關(guān)；株高與穗位高呈極顯著正相關(guān)。

表6 不同甜玉米品種農(nóng)藝性狀的相關(guān)系數(shù)

2.5 不同甜玉米品種農(nóng)藝性狀的主成分分析

該試驗(yàn)對農(nóng)藝性狀進(jìn)行了主成分分析， 確定品種間差異的主要農(nóng)藝性狀。 主成分特征值和貢獻(xiàn)率數(shù)據(jù)見表7，根據(jù)特征值大于1 的原則提取4 個主成分，累計貢獻(xiàn)率為80.71%，可反映品種的適應(yīng)性。 由表8 可知， 第一主成分特征向量值為正且較大的有千粒重和產(chǎn)量，說明引種時要注意對千粒重的選擇，才能得到更好的產(chǎn)量； 第二主成分特征向量值為正且較大的有行粒數(shù)，千粒重特征向量值為負(fù)值，說明引種應(yīng)注意行粒數(shù)的選擇， 過度追求行粒數(shù)會導(dǎo)致千粒重下降； 第三主成分特征向量值為正且最大的為禿尖長，產(chǎn)量為負(fù)值，說明追求果穗長度時應(yīng)注意禿尖的選擇； 第四主成分特征向量值為正且較大的為穗長、禿尖長和行粒數(shù)，穗粗和穗行數(shù)為負(fù)值，而產(chǎn)量也是負(fù)值，說明在引種時不能只看果穗長度，還應(yīng)注意穗粗和穗行數(shù)的大小。

表7 主要農(nóng)藝性狀的主成分特征值和貢獻(xiàn)率

表8 主要農(nóng)藝性狀的主成分矩陣

3 結(jié)論和討論

在鮮食玉米的引種和示范過程中， 了解品種的綜合性狀及對產(chǎn)量的影響， 對品種作出全面準(zhǔn)確評價，鑒定出適應(yīng)當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)良品種，對豐富本地區(qū)品種具有積極的作用。 通過試驗(yàn)和后期品嘗試驗(yàn)分析， 與對照相比雪甜7401 和圣甜白珠雖然產(chǎn)量較低，但生育期較短且品質(zhì)極好，可作為大棚設(shè)施栽培品種提早上市；廣良甜27 號、金百甜10 號和萬鮮甜159 生育期晚但產(chǎn)量較高，可進(jìn)行推廣試種，應(yīng)注意前期的水肥管理。 主成分分析中，前4 個主成分的累積貢獻(xiàn)率為80.71%，能夠集中評價品種的適應(yīng)性。第一主成分是優(yōu)良甜玉米品種選擇和評判的主要指標(biāo),各性狀應(yīng)具備果穗大, 穗粗， 穗粒數(shù)多, 百粒重高,株高宜較高，禿尖長較小等要素。從第二主成分來看,行粒數(shù)不宜過多，會導(dǎo)致千粒重減小而影響產(chǎn)量。 從第三主成分來看,禿尖過長會導(dǎo)致產(chǎn)量下降，在對品種進(jìn)行選擇時，應(yīng)著重對禿尖長度進(jìn)行選擇。 從第四組成分來看，在選擇品種是不光果穗要大, 穗行數(shù)應(yīng)越多, 穗粗應(yīng)越大，才會提高品種產(chǎn)量。