國外優(yōu)異甜玉米種質(zhì)的利用及優(yōu)質(zhì)品種京科甜533的選育

， ， ， ， 樊艷，

(北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心，玉米DNA指紋及分子育種北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100097)

甜玉米是鮮食玉米重要類型之一，含有多種糖分及人體必需的氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素等，營養(yǎng)及保健價(jià)值高。我國甜玉米種植面積目前已達(dá)到40萬hm2以上。甜玉米在改善居民膳食結(jié)構(gòu)、促進(jìn)我國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高種植收益等方面發(fā)揮了重要作用，已成為大中城市的必備消費(fèi)品。

美國是研究和利用甜玉米最早的國家，也是目前世界上最大的甜玉米生產(chǎn)國和出口國，種質(zhì)資源豐富，且品種多具有品質(zhì)優(yōu)良、適宜鮮食、加工等優(yōu)點(diǎn)。我國甜玉米育種起步晚，種質(zhì)資源相對匱乏，所育成的品種多屬高產(chǎn)、大穗類型，對品質(zhì)要求相對較低。近年來，隨著人們消費(fèi)水平提高及觀念轉(zhuǎn)變，市場不再單純追求產(chǎn)量，對高品質(zhì)甜玉米的需求逐漸增大，選育口感好、品質(zhì)優(yōu)的甜玉米品種成為我國甜玉米市場上的迫切需求。

北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心緊跟市場需求，以國外引進(jìn)的高品質(zhì)甜玉米種質(zhì)為基礎(chǔ)，研究集成“突出品質(zhì)、擴(kuò)大群體、嚴(yán)格選擇”的選系原則，選育出適宜我國種植的優(yōu)質(zhì)超甜玉米自交系T 68、T 520。以T 68為母本，T 520為父本，組配選育出優(yōu)質(zhì)甜玉米品種京科甜533，通過多點(diǎn)試驗(yàn)和示范，表現(xiàn)出口感好、果皮薄、品質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。目前京科甜533已通過國家黃淮海區(qū)(國審玉2016025)及北京市(京審玉2013010)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

1 國外優(yōu)質(zhì)甜玉米種質(zhì)資源的利用與評價(jià)

2004年從美國引進(jìn)超甜玉米雜交種麥哥娜姆、HM 520在我國進(jìn)行種植。通過二環(huán)系方法，以品質(zhì)為重點(diǎn)選育目標(biāo)，同時(shí)兼顧在我國生態(tài)條件下種植時(shí)易發(fā)生的病蟲害、抗倒性、產(chǎn)量等性狀，研究集成了“突出品質(zhì)、擴(kuò)大群體、嚴(yán)格選擇”的選系原則，即整個(gè)選系過程以品質(zhì)為首要篩選目標(biāo)；在S1～S3世代快速擴(kuò)大群體，以最大程度保留優(yōu)良性狀；不符合目標(biāo)性狀的單株嚴(yán)格淘汰，淘汰率在90%以上，以選育出適應(yīng)我國氣候條件種植的優(yōu)質(zhì)、高抗性新材料。以早熟甜玉米雜交種麥哥娜姆的利用過程為例：將該材料在S0代自交，擴(kuò)大群體至S1代3 000株，從中選定優(yōu)良單株自交并與國內(nèi)優(yōu)良甜玉米自交系進(jìn)行單株測配，在S2～S3繼續(xù)擴(kuò)大群體至30 000株左右，通過對優(yōu)良單株品質(zhì)測評并結(jié)合測交結(jié)果篩選出10%優(yōu)良穗行。S4～S6繼續(xù)選擇優(yōu)株自交純合，最終育成品質(zhì)優(yōu)、配合力高、抗性好的優(yōu)良自交系T 68。該自交系甜度可達(dá)18度以上，籽粒顏色金黃并具光澤，皮薄、口感好。抗玉米大、小斑病。株高120 cm，穗位高50 cm，穗軸白色，穗行16行，穗長10 cm，穗粗4.0 cm。雌雄花期協(xié)調(diào)，雄花小穗著生密度中等，花粉量較大，果穗結(jié)實(shí)性較好。有極強(qiáng)的一般配合力。

表2 京科甜533田間抗性表現(xiàn)

年份大斑病(級)小斑病(級)彎胞菌葉斑病(級)黑粉病(%)莖腐病(%)矮花葉病(級)粗縮病(%)玉米螟(%)20122.12.51.60.40.41.00.71.820132.23.51.50.51.31.11.61.6

表1 京科甜533在國家黃淮海區(qū)試中的品質(zhì)性狀表現(xiàn)

品種還原性糖(%)水溶性糖(%)品嘗品質(zhì)感官品質(zhì)氣味色澤風(fēng)味甜度柔嫩性皮薄厚總評分京科甜5337.6223.1625.296.186.1810.5813.038.115.8385.18中農(nóng)大甜413(ck)7.5723.8725.06.06.08168.016.085.0

按照上述方法與選系原則，在S1代開始利用單株測配法，從外引優(yōu)良甜玉米雜交種HM 520中，通過8代嚴(yán)格自交、測交與篩選，選育出優(yōu)良甜玉米自交系T 520。株型平展，株高130 cm，穗位高55 cm，穗軸白色，穗行 12～14行，穗長9 cm，穗粗 4.0 cm，花粉量大，雌雄花期協(xié)調(diào)，散粉持續(xù)時(shí)間長，適合做父本，果穗結(jié)實(shí)性好，籽粒純黃色，有較強(qiáng)的一般配合力和特殊配合力。

美國超甜玉米種質(zhì)具有極佳的口感及良好品質(zhì)，但在我國的適應(yīng)性和抗病性較差，因此，以美國種質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行重新選育和改良，從中獲得目標(biāo)性狀，并聚合我國優(yōu)良品種的優(yōu)勢性狀，是利用外引種質(zhì)的有效途徑。

2 優(yōu)質(zhì)甜玉米新品種京科甜533的選育

通過對外引美國甜玉米種質(zhì)麥哥娜姆及HM 520的評價(jià)與利用，分別從中選育出優(yōu)良骨干甜玉米自交系T 68和T 520。2008年冬于海南組配雜交組合T 68×T 520，并于2009—2010年在北京進(jìn)行鑒定和品種比較試驗(yàn)，均表現(xiàn)出較高的配合力，果穗籽粒皮薄、甜度高，口感清甜爽口，明顯優(yōu)于對照品種。

2011年開始參加北京市甜玉米區(qū)試，2012年參加國家黃淮海區(qū)甜玉米區(qū)試，并分別進(jìn)入續(xù)試。2013年通過北京市農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，2016年通過國家黃淮海區(qū)農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定。

3 京科甜533特征特性

3.1 產(chǎn)量表現(xiàn)

2011—2012年參加北京市甜玉米區(qū)試，鮮穗平均產(chǎn)量723.7 kg/667 m2，與對照品種京科甜183產(chǎn)量相當(dāng)，鮮籽粒平均產(chǎn)量483.8 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)2.1%，說明京科甜533較對照品種出籽率高。2012年生產(chǎn)試驗(yàn)中，鮮穗平均產(chǎn)量786 kg/667 m2，比對照京科甜183增產(chǎn)5.1%；鮮籽粒平均產(chǎn)量489 kg/667 m2，比對照增產(chǎn)3.5%，有良好的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性。

3.2 品質(zhì)性狀

京科甜533果穗籽粒皮薄無渣、口感清甜，為新一代優(yōu)質(zhì)高端甜玉米品種，可與國外優(yōu)質(zhì)甜玉米相媲美。經(jīng)品比試驗(yàn)，京科甜533鮮籽粒含可溶性固形物16%，比對照京科甜183高0.63%；在北京市區(qū)試中經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢驗(yàn)，京科甜533鮮籽粒中含水分77.4%，粗蛋白2.85%，粗脂肪1.58%，粗淀粉4.47%，還原糖5.16%，蔗糖0.21%；國家黃淮海區(qū)試中經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學(xué)檢測，京科甜533鮮籽粒含還原糖7.62%，含水溶性糖23.16%。經(jīng)河北省種子站、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的品嘗結(jié)果表明，在9個(gè)參試品種中，京科甜533是唯一一個(gè)品嘗鑒定評分超過對照的品種，尤其在籽粒風(fēng)味與果穗感官品質(zhì)上遠(yuǎn)超過對照品種，居第一位。

3.3 抗性表現(xiàn)

根據(jù)黃淮海區(qū)接種鑒定單位河北省農(nóng)林科學(xué)院植保所2012、2013年田間鑒定的調(diào)查結(jié)果，京科甜533對彎孢葉斑病、黑粉病、莖腐病等均表現(xiàn)出較強(qiáng)抗性，達(dá)到國家玉米品種審定中的抗性標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 品種生物學(xué)特性

京科甜533在黃淮海區(qū)種植出苗至采收平均73.2 d，比對照早3.8 d。幼苗葉鞘綠色，株高181.6 cm，穗位高51.1 cm，花絲綠色，果穗筒型，穗長17.8 cm，穗粗4.71 cm，穗行數(shù)14～16行，籽粒黃色，穗軸白色，粒深1.13 cm，出籽率72.89%，鮮籽粒百粒重35.5 g，品嘗鑒定85.18分。田間抗彎孢葉斑病、黑粉病、莖腐病等多種病害。平均產(chǎn)量為755 kg/667 m2。適宜北京、京津冀地區(qū)作鮮食甜玉米春播種植；適宜北京、天津、河北、山東、河南、江蘇淮北、安徽淮北、陜西關(guān)中灌區(qū)作鮮食甜玉米品種夏播種植。

4 京科甜533栽培技術(shù)要點(diǎn)

4.1 錯(cuò)期播種，提高效益

京科甜533適宜北京及京津冀地區(qū)春播種植，適宜黃淮地區(qū)夏播種植。春播時(shí)間一般在4月中旬至5月底，夏播時(shí)間在6月至7月上旬。通過地膜覆蓋等技術(shù)措施可將春播提前至3月底4月初播種，夏季可適當(dāng)晚播，以錯(cuò)開甜玉米集中上市期，提高種植效益。

4.2 合理密植，精細(xì)管理

經(jīng)配套栽培技術(shù)研究，京科甜533應(yīng)適當(dāng)稀植，密度以4.5萬～5.25萬株/hm2為宜，以保證果穗商品性。田間管理以“前促、中供、后控”為原則，即前期底肥一次性施入，一般施有機(jī)肥500 kg/667 m2，以達(dá)到壯苗的效果；拔節(jié)至小喇叭口(7～10展葉)期適時(shí)追肥(施尿素15 kg/667 m2)，追肥后及時(shí)澆水；后期控制水肥的施入，防止枝葉徒長，影響灌漿。

4.3 適時(shí)采收，保證品質(zhì)

甜玉米以鮮果穗為收獲物，因灌漿持續(xù)期短，后期易出現(xiàn)籽?；乜s，因此適時(shí)采收尤為重要。春播一般以授粉后21～23 d采收為宜，以保證果穗品質(zhì)和商品性。夏播種植時(shí)，灌漿期溫度變低，應(yīng)注意觀察籽粒灌漿進(jìn)度，避免過早或過晚收獲。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧柏山,史亞興,徐麗,等.京科甜系列水果型優(yōu)質(zhì)玉米品種選育及應(yīng)用[J].作物雜志,2015(1):46-48.

[2]史亞興,盧柏山,徐麗,等.果蔬型甜玉米新品種京科甜179的選育[J].中國蔬菜,2016(12):64-67.