玉米浙甜20 的選育及栽培技術

石益挺 ,郭國錦 ,李向楠 ,吳振興 ,陳堅劍 ,呂桂華?

(1.新昌縣種子有限公司,浙江 新昌 312500;2.浙江省農業科學院 玉米與特色旱糧研究所,浙江 東陽 322100)

甜玉米因攜帶淀粉合成途徑突變基因su1、sh2、bt1、bt2和se1,導致胚乳中可溶性糖大量積累,從而使其具有較高的甜度[1]。甜玉米作為果蔬兼用型玉米,因風味獨特、營養豐富,深受消費者喜愛[2]。甜玉米起源于美洲大陸,16 世紀傳入中國,20 世紀50 年代我國開始開展甜玉米遺傳育種研究,80 年代掀起了甜玉米研究熱潮,90 年代,我國甜玉米產業步入高速發展階段[3]。我國甜玉米育種發展迅速,新品種選育數量眾多,2001—2014 年共審定了44 個國審品種[4]。但是,與美國、泰國等國家相比,我國甜玉米育種研究仍存在遺傳基礎狹窄、優質多抗廣適品種缺乏、品種類型單一、缺乏競爭力等問題。因此,拓寬甜玉米育種的遺傳基礎、選育品質優良、抗性強、適應性廣的優勢突出新品種是現階段甜玉米育種的首要目標。浙甜20 是由浙江省農業科學院玉米與特色旱糧研究所和新昌縣種子有限公司合作選育而成,該品種于2020 年通過了國家農作物品種審定委員會審定、2021 年通過浙江省農作物品種審定委員會審定,具有高產、優質、抗性強、適應性廣等突出優點。

1 品種來源及選育經過

1.1 親本來源

母本2017cb401 是利用兩大溫帶甜玉米骨干自交系中2jp233 和cb41 雜交后經連續多代自交選育而成。2jp233 是一個配合力高、品質優良的骨干自交系,其組配審定品種有浙甜6 號、浙糯玉5 號、浙糯玉6 號和浙甜10 號[5]。cb41 具有品質優、配合力中等、籽粒顏色漂亮等特點。2017cb401 生育期108 d 左右,株型半緊湊,株高130～135 cm,穗位高40～45 cm,葉片16 片,花絲淡綠色,穎殼綠色,雄穗分枝5～7 枝,花藥黃色,果穗長筒形,穗長15～16 cm,穗粗4 cm,穗行數14～16 行,行粒數31 粒,穗軸白色,籽粒白色,苞葉完整,有旗葉。2017cb401 鮮穗產量高,籽粒內含物多,口感甜脆且無皮渣。

為了克服甜玉米育種遺傳基礎狹窄的難題,積極引入熱帶血緣種質。父本12hi307 是利用兩大熱帶種質資源材料華珍和先甜5 號進行品種間雜交獲得原始選系材料,然后經過連續8 代自交測配后獲得。12hi307 生育期116 d 左右,株型披散,株高160 cm 左右,穗位高60 cm 左右,葉片數19～20片,葉色綠,雄穗分枝10～12 個,果穗短筒形,穗長14～16 cm,穗行數16～18 行,籽粒較大為黃色,單穗干籽粒重約32 g。12hi307 抗性強,適應性好,鮮穗食味品質佳。

1.2 雜交種組配

2013 年冬,在海南進行雜交組合2017cb401×12hi307 的組配。2014—2015 年進行雜交組合鑒定,復制組合。2016 年對該雜交組合進行品質評價,小面積制種,多點比較試驗。2017—2020 年參加浙江省甜玉米區域試驗。2018—2019 年參加東南區鮮食甜玉米品種聯合體試驗。

2 品種特征特性

2.1 農藝性狀

浙甜20 平均生育期約87.6 d,比對照粵甜27晚6 d,屬于中熟玉米品種。浙甜20 植株粗壯,株型半緊湊,平均株高232.0 cm,平均穗位高80.1 cm,平均雙穗率1.7%。平均空稈率和倒折率分別為1.6%、0.4%,與對照粵甜27 相近(表1)。

表1 浙甜20 與粵甜27 田間農藝性狀比較

浙甜20 平均穗長19.8 cm、穗粗5.2 cm、穗行數16.0 行、單穗重305.6 g、百粒重34.0 g、出籽率72.6%、平均禿尖1.2 cm,均高于或與對照粵甜27 相近。此外,浙甜20 平均行粒數為38.1粒,低于對照粵甜27 (表2)。

表2 浙甜20 與粵甜27 果穗性狀比較

2.2 產量比較

表3 顯示了兩年8 個點的鮮穗產量試驗結果。2018 年浙甜20 每667 m2的平均產量為909.8 kg,而對照粵甜27 每667 m2平均產量為863.9 kg,8 個點中有7 個點表現為增產,比對照平均增產5.3%。2019 年浙甜20 每667 m2的平均產量為925.3 kg,而對照粵甜27 每667 m2平均產量為877.2 kg,與對照相比75%的地點表現為增產,平均增產5.5%。兩年多點比較試驗中浙甜20 均表現增產,表明該品種能夠高產穩產,具有良好的地域適應性。

表3 兩年多點試驗中浙甜20 與粵甜27 的產量比較

2.3 品質性狀

對2018 年和2019 年的籽粒品質性狀進行測定,兩個年份下浙甜20 的平均還原糖含量為11.3%,可溶性總糖含量為19.2%,皮渣率為10.9%;粵甜27 的平均還原糖含量為9.9%,可溶性總糖含量為23.6%,皮渣率為8.6% (表4)。表5 為浙甜20 與粵甜27 的品嘗鑒定結果,浙甜20的綜合評分為89.4 分,而對照品種粵甜27 號綜合評分為85.0 分,浙甜20 的品嘗評價分值明顯優于對照。

表4 浙甜20 與粵甜27 的品質測定

表5 浙甜20 與粵甜27 的品嘗評價

2.4 抗病性

兩年人工接種抗性鑒定結果顯示,浙甜20 中抗(MR) 小斑病、感 (S) 或高感 (HS) 紋枯病、南方銹病和瘤黑粉病;對照品種粵甜27 中抗或抗紋枯病和南方銹病,感小斑病和瘤黑粉病(表6)。

表6 浙甜20 與粵甜27 的抗病性鑒定結果

3 栽培技術

3.1 適時播種

浙甜20 適宜在浙江及南方省區種植,春季3 月下旬至4 月中旬,當地溫穩定高于12 ℃時即可開始露地栽培,而利用溫室育苗移栽、小拱棚加地膜覆蓋等栽培方式可將播期提早到2 月份;秋播的適宜播期是7 月中旬至8 月中旬。浙甜20 為大穗型品種,株型半緊湊,每667 m2種植密度為3 000 株左右,直播每穴播2～3 粒種子,每667 m2用種量為1.0 kg,而每667 m2育苗移栽用種量為0.5 kg。

3.2 隔離種植

浙甜20 為隱性單基因控制 (sh2) 的鮮食甜玉米,在田間種植過程中,要防止因其他類型玉米花粉的干擾,而喪失原有的品質特性,因此,必須實行隔離栽培。隔離的方法有以下兩種:地理隔離,即種植甜玉米的田塊要和栽種普通玉米、糯玉米的田塊隔開300 m 以上;生育期隔離,即不同類型的玉米間花期要相差15 d 以上。

3.3 田間管理措施

浙甜20 應按照重施基肥、早施苗肥、多施壯稈和穗肥的原則進行肥水管理。在整地時,每667 m2施入有機肥1 000 kg 和復合肥25 kg 作為基肥。在幼苗5 葉期,每667 m2施入復合肥8 kg。在大喇叭口期每667 m2施入尿素15 kg,復合肥10 kg,作為壯稈肥和穗肥。

鮮食玉米害蟲主要包括地下害蟲螻蛄、蠐螬、地老虎和地上害蟲玉米螟、黏蟲、玉米蚜蟲、草地貪夜蛾等。地下害蟲的防治主要在苗期,一般采用藥劑防治,選用100～200 mL 辛硫磷乳油,稀釋2 000 倍后澆根。在蚜蟲初發作期,使用3%啶蟲脒乳油40～50 mL,加水稀釋1 000～1 500 倍對植株均勻噴霧。玉米螟、黏蟲和草地貪夜蛾的防治采用蟲螨腈和甲維鹽復配藥劑,當害蟲的1～3 齡期,田間害蟲危害達到3%左右時,在清晨或者傍晚進行防治。

3.4 適時采收

采收期對鮮食玉米的品質有重要影響,采收過早籽粒甜度低、干物質積累少,采收過遲籽粒果皮變厚、口感變差,因此,鮮食玉米要特別注意適時采收。浙甜20 的適宜采收期與氣溫密切相關,春季采收期一般是在授粉后20～24 d,秋季則是在授粉后25～27 d。