婁 菲 李 萌 代鑫萌 王 健 韓金玲 賈銀鎖 李向嶺 段會軍
(1.河北科技師范學院農(nóng)學與生物科技學院/河北省作物逆境生物學重點實驗室 河北秦皇島 066004;2.河北理查德農(nóng)業(yè)科技有限公司 河北石家莊 050050;3.河北農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院/華北作物改良與調(diào)控國家重點實驗室 河北保定 071001)
我國是全球第一大鮮食玉米生產(chǎn)國和消費國[1]。鮮食玉米是在乳熟期采收, 供食用或加工其鮮嫩果穗的一類特用玉米, 是當今世界新開發(fā)的十大高檔蔬菜品種之一[1-3]。 與普通玉米相比,鮮食玉米含有豐富的蛋白質(zhì)、可溶性糖、淀粉等營養(yǎng)成分,還具有營養(yǎng)價值高、風味獨特、方便食用、生育期短、附加值高、經(jīng)濟效益顯著等特點[1,4-6]。鮮食玉米品種是我國鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決定因素之一[7]。 前人對廣東、浙江等省份鮮食玉米品種的篩選和品質(zhì)鑒定多有研究,呂佳雯[7]等研究篩選出適宜包頭市種植的優(yōu)良鮮食玉米品種美珍208 和黑寶等, 但對冀東地區(qū)鮮食玉米品種的篩選與適應性評價研究較少。 冀東鮮食玉米產(chǎn)區(qū)是以秦皇島市昌黎縣和唐山市玉田縣為核心,向周邊縣輻射,集種植、加工于一體,其種植面積約7 萬畝。 該地區(qū)種植品種更新慢, 優(yōu)質(zhì)新品種短缺,主要種植甜玉米,鮮有黑糯玉米、花糯玉米和甜加糯玉米等類型,缺乏競爭力,經(jīng)濟效益差,消費者享受不到特色優(yōu)質(zhì)的甜糯玉米產(chǎn)品[8-9]。 本研究為篩選出適合在冀東地區(qū)生態(tài)氣候種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、口感好的鮮食玉米品種,選擇15 個糯玉米品種,對其產(chǎn)量性狀、果穗性狀、籽粒質(zhì)構、蒸煮品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等指標進行綜合評價, 以期為篩選出適應冀東地區(qū)種植的優(yōu)質(zhì)鮮食玉米品種提供參考。
試驗于2021 年在秦皇島市昌黎縣信莊村(39°07′ N、119°17′ E) 進行。 供試土壤類型為壤土,0~20 cm 土層有機質(zhì)含量19.08 g/kg、全氮1.68 g/kg、堿解氮102.35 mg/kg、 速效磷23.59 mg/kg、 速效鉀74.10 mg/kg。
試驗選用京科糯2000、 斯達糯41 等15 個糯玉米品種為供試材料,品種名稱及來源見表1。

表1 各鮮食玉米品種及來源
試驗采用單因素隨機區(qū)組設計,小區(qū)行長10 m、行距0.6 m,10 行區(qū),小區(qū)面積60 m2。 播種前施入復合肥600 kg/hm2和有機肥1 200 kg/hm2, 復合肥中氮、磷、鉀含量分別為22%、8%和14%。 有機肥中氮、磷、 鉀含量分別為2.14%、1.24%和2.18%。 試驗于2021 年5 月23 日播種,采用人工點播,種植密度為52 500 株/hm2。其他田間管理均與當?shù)剞r(nóng)戶習慣保持一致。
1.4.1 測產(chǎn) 各小區(qū)隨機取20 穗果穗測產(chǎn),計算其單穗重,記錄3 次重復的平均值,折算成每公頃的產(chǎn)量并排位次。
1.4.2 食味品質(zhì)鑒定 每個品種小區(qū)人工授粉,套袋隔離直至收獲,用于蒸煮品嘗打分。 鮮食玉米食味品質(zhì)評價分為外觀和蒸煮品質(zhì), 依據(jù)原農(nóng)業(yè)部制定的行業(yè)標準NY/T 524-2002 的評分表,進行品評。
1.4.3 營養(yǎng)品質(zhì)測定 每個品種取5 穗果穗脫粒在40℃下烘干備用, 分別測量各指標的OD 值與C 值,分別測定可溶性蛋白含量 (考馬斯亮藍G-250)、可溶性糖含量與蔗糖含量(GB 25006285 蒽酮-硫酸比色法)、總淀粉含量(雙波長法),記錄3 次重復的平均值。
1.4.4 籽粒質(zhì)構 每個品種取蒸煮瀝干后在60℃下儲存的籽粒,采用質(zhì)構儀(TA-XT2i 型物性測試儀)測定籽粒結(jié)構,測定條件:壓縮模式-探頭全譜圖,觸發(fā)值7 g,測試速率0.50 mm/s,壓縮1 mm,循環(huán)2 次,測定硬度1、硬度2、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性、回復性,記錄5 次重復的平均值。
采用SPSS 20.0 軟件進行參試鮮食糯玉米品種的品質(zhì)性狀的描述統(tǒng)計、方差分析及相關分析。
由表2 可知,除氣味、色澤、糯性、風味、柔嫩性、果皮厚薄、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、蔗糖含量、硬度2、回復性外,其余產(chǎn)量和品質(zhì)性狀在不同品種間的差異都達顯著或極顯著水平。 其中,單穗重均值為234.36 g,變幅為170.00~293.75 g;產(chǎn)量均值為14 061.7 kg/hm2,變幅為10 200.0~17 625.0 kg/hm2;食味品質(zhì)總分均值為87.68 分,變幅為85.00~90.20 分;籽粒可溶性蛋白含量均值為8.80%, 變幅為8.00%~9.66%; 籽粒可溶性糖含量均值為9.20%, 變幅為7.93%~11.66%; 籽粒總淀粉含量均值為60.16%,變幅為55.25%~65.55%; 籽粒蔗糖含量均值為6.76%,變幅為4.71%~9.77%; 籽粒硬度1 均值為4.64 g,變幅為3.08~7.17 g;籽粒硬度2 均值為3.93 g,變幅為2.26~6.43 g;內(nèi)聚性均值為0.35,變幅為0.24~0.49;籽粒彈性均值為5.02,變幅為4.13~6.47;籽粒黏性均值為1.89 g/s,變幅為1.51~2.65 g/s;籽粒咀嚼性均值為9.32 g, 變幅為7.09~12.08 g; 籽粒回復性均值為0.06,變幅為0.03~0.07。 綜上所述,除產(chǎn)量性狀變幅差異較大之外,品質(zhì)性狀的變幅差異均較小。 在品質(zhì)性狀的變幅中, 籽粒總淀粉含量的變幅為最大變幅10.3,其他品質(zhì)性狀的變幅為0.04~5.20。

表2 不同品種產(chǎn)量和品質(zhì)性狀表型分析
由表3 可知, 各參試品種的產(chǎn)量性狀間相關分析結(jié)果表明,單穗重含量與產(chǎn)量呈顯著正相關;各參試品種的營養(yǎng)品質(zhì)性狀間相關分析結(jié)果表明, 蔗糖含量與可溶性糖含量、總淀粉含量呈顯著正相關,總淀粉含量與可溶性糖含量呈顯著正相關, 與可溶性蛋白含量呈極顯著負相關, 其余性狀間均表現(xiàn)為相關不顯著; 各參試品種的籽粒質(zhì)構性狀間相關分析結(jié)果表明,除籽粒彈性與硬度2 相關不顯著外,其余性狀間均表現(xiàn)顯著相關或極顯著相關,其中,黏性與硬度1、硬度2、內(nèi)聚性、彈性、咀嚼性、回復性等6 個籽粒質(zhì)構性狀均呈極顯著正相關, 相關系數(shù)變幅為0.585~0.789,咀嚼性與硬度1、硬度2、內(nèi)聚性、彈性、黏性、 回復性等6 個籽粒質(zhì)構性狀均呈極顯著正相關,相關系數(shù)變幅為0.754~0.825。

表3 鮮食糯玉米產(chǎn)量和品質(zhì)性狀相關分析
由表4 可知, 產(chǎn)量位列前三的品種分別為金科糯2000、京科糯2000 和金糯1805;食味品質(zhì)位列前三的品種分別為京科糯2000、 斯達糯41 和京科糯768。 在營養(yǎng)品質(zhì)方面,可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和蔗糖含量、 總淀粉含量位列第1 位的分別為京紫糯218、斯達糯41 和京科糯2000;在籽粒質(zhì)構方面,內(nèi)聚性反映籽粒內(nèi)部粘結(jié)的強度,內(nèi)聚性越大籽粒內(nèi)部粘結(jié)越強,品嘗時越粘黏,而鮮食玉米的咀嚼性數(shù)值以適中為最好。 隨著溫度的降低,鮮食玉米淀粉老化導致回生,回復性即回生越低越好,所以推薦內(nèi)聚性最高的蘇科糯1501、 回復性最低的萬糯188及咀嚼性適中的京科糯2000。 綜上可知, 京科糯2000 外觀分數(shù)、果皮厚薄分數(shù)、總分、總淀粉含量和彈性等性狀最優(yōu), 斯達糯41 和京科糯768 外觀分數(shù)、可溶性糖含量、蔗糖含量等性狀也表現(xiàn)較優(yōu),這3 個品種的綜合品質(zhì)較好。

表4 不同糯玉米品種產(chǎn)量和品質(zhì)行裝比較
鮮食玉米產(chǎn)量高低與農(nóng)藝性狀密切相關, 當各農(nóng)藝性狀協(xié)調(diào)時產(chǎn)量高[10]。鮮食玉米食味品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響消費者對其的評分和后續(xù)購買, 主要由外觀、氣味、色澤、甜(糯)性、風味、柔嫩度和果皮薄厚決定。在食味品質(zhì)方面,京科糯2000、斯達糯41 和京科糯768 排在前列, 但3 個品質(zhì)的鮮果穗產(chǎn)量差異較大。 現(xiàn)今對鮮食玉米的營養(yǎng)成分還未有統(tǒng)一的定量標準, 一般以各類營養(yǎng)物質(zhì)含量高且均衡為好[11]。京紫糯218、斯達糯41 和京科糯2000 分別以籽粒可溶性蛋白含量、籽粒可溶性糖和蔗糖含量、籽粒總淀粉含量最高,在營養(yǎng)品質(zhì)方面這3 個品種各有優(yōu)勢,但在產(chǎn)量方面同樣差距較大。 在今后研究過程中應該考慮如何在保證食味品質(zhì)優(yōu)秀和營養(yǎng)品質(zhì)高且均衡的基礎上,進一步提升鮮果穗產(chǎn)量。
籽粒質(zhì)構是通過質(zhì)構儀模擬人的口腔, 較為精確的測定硬度、內(nèi)聚性、彈性、膠黏性、回復性、咀嚼性等各項指標。 籽粒質(zhì)構測出的各數(shù)據(jù)指標能反映出15 種鮮食玉米的口感,本研究中,籽粒質(zhì)構方面表現(xiàn)較好的糯玉米品種在其他品質(zhì)性狀方面有所欠缺。 所以在進行鮮食糯玉米品種篩選時,要綜合選出各方面性狀高且均衡的品種, 這樣才能獲得消費者的青睞,擴寬鮮食玉米銷售之路。
供試糯玉米品種的籽粒總淀粉含量差異較大,其他性狀差異變幅較小。 京科糯2000 和斯達糯41在外觀、 風味和柔嫩性方面都表現(xiàn)較為突出, 京科糯768 在外觀、 色澤和風味方面較為突出; 京科糯2000、 斯達糯41 和京科糯768 的籽粒可溶性糖、總淀粉含量和蔗糖含量均表現(xiàn)較高,京科糯2000 的籽粒彈性、 回復性和咀嚼性方面表現(xiàn)較高。 綜上所述,糯玉米品種京科糯2000、斯達糯41 和京科糯768具有外觀性狀佳、產(chǎn)量高、食味品質(zhì)高、口感好、營養(yǎng)含量高的特點, 推薦作為冀東地區(qū)生產(chǎn)中的優(yōu)選糯玉米品種。