鮮食甜糯玉米新品種的選育及推廣研究

畢慧芳

摘 ? ?要：甜玉米、糯玉米是人們?nèi)粘Ｉ钪械闹饕吃?，也是重要的?jīng)濟作物。為獲取更優(yōu)質(zhì)的種子，滿足更廣泛的群體，采用創(chuàng)新育種方式，促成甜、糯玉米的優(yōu)質(zhì)融合，選育出可優(yōu)化的系列鮮食甜糯玉米新品種種系，成為研究的熱門和重要方向。對鮮食甜糯玉米新品種的選育內(nèi)容及方法進行了研究。

關(guān)鍵詞：鮮食甜糯玉米;新品種;選育;推廣

文章編號： 1005-2690（2021）05-0013-02 ? ? ? 中國圖書分類號： S513 ? ? ? 文獻標志碼： A

玉米是我國主要的農(nóng)作物之一，全國各地區(qū)根據(jù)不同的自然環(huán)境特征，經(jīng)過不斷改良，研制出了適合不同地區(qū)環(huán)境的優(yōu)質(zhì)品種。其不僅口感好、營養(yǎng)豐富，還具有抗旱、抗災(zāi)、抗蟲、增產(chǎn)等優(yōu)勢，我國每年都有不同的玉米新品種推向市場。糯玉米不僅含有大量微量元素，如鐵、鈣、錳、銅等，還含有生物堿、賴氨酸、蛋氨酸等7種氨基酸[1]。特別是其富硒量為普通玉米的8倍，有很好的抗癌、預(yù)防心腦血管疾病的作用，備受民眾青睞，有巨大的消費群體，所以相關(guān)專家都在不斷地對鮮食甜糯玉米進行研究改良。

1 ? 鮮食甜糯玉米的研究情況

甜糯玉米是一種集甜玉米和糯玉米于一體的新型鮮食玉米，即同一個玉米果穗上的籽粒既有糯質(zhì)的，也有甜質(zhì)的，甜糯隨機相間排列，解決了以往糯玉米不甜、甜玉米不糯的不足?？v觀我國鮮食玉米種植格局，在廣東、浙江、江蘇等南方省區(qū)以種植甜玉米為主，在甘肅、新疆、山西等省區(qū)以及北方地區(qū)以發(fā)展糯玉米為主，人們對鮮食玉米風(fēng)味的追求基本呈現(xiàn)“南甜北糯”的分化狀態(tài)。因此，目前鮮食玉米的育種仍以甜、糯單一性狀研究為主，但育種家也對甜糯型鮮食玉米的育種研究進行了積極探索。根據(jù)掌握的資料，目前對鮮食甜糯玉米的研究有代表性的是涂華玉、虞亞珍團隊的研究，他們采用雜交技術(shù)，利用甜、糯不同類型的玉米自交系雜交，在F1果穗上出現(xiàn)籽粒類型分離進行選育，雖然這種方式簡單、效率較高，但由于控制甜糯性狀的胚乳突變體之間存在基因互作，育成的甜糯玉米沒有從遺傳學(xué)上真正將甜質(zhì)和糯質(zhì)基因相結(jié)合。另一派別就是自交系技術(shù)，謝孝頤團隊提出在F2群體中分離出甜糯雙隱性基因組合，再將其與普通糯玉米回交，使甜糯兩類基因各自表達，并同時著生在同一果穗上，達到培育既甜又糯風(fēng)味鮮食玉米的目的。但是這種自交系的選育時間較長，且田間系圃量大，工作繁雜，阻礙了鮮食甜糯玉米的大面積擴繁。特別是育種單位長期使用一些骨干近緣親本，導(dǎo)致現(xiàn)有品種遺傳基礎(chǔ)狹窄，鮮食玉米種質(zhì)資源同質(zhì)化程度較高，育成的甜糯玉米品種適應(yīng)能力較弱，無法大面積推廣[2]。

2020年，為加快鮮食甜糯玉米新品種選育和推廣，促進種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為品種審定和布局提供可靠依據(jù)，帶動玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國對鮮食甜糯玉米品種試驗設(shè)置了8個區(qū)組，安排鮮食甜糯玉米品種試驗10組，參試品種149個次，為優(yōu)質(zhì)品種的選取提供了充足的科學(xué)試驗依據(jù)。

2 ? 選育內(nèi)容

為尋找更加適合新疆區(qū)域規(guī)?；N植的鮮食甜糯玉米新品種，可通過對引進的種質(zhì)資源進行自交、測交和結(jié)合，進行農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀、配合力等方面的綜合選擇，選出優(yōu)良品系，早代測配，以確定雙親主要功能方向，利用一個血緣和地理遠緣優(yōu)勢特點及雜交優(yōu)勢原理組配雜交品種。

2.1 ? 開展創(chuàng)新種質(zhì)與育種技術(shù)研究

在充分挖掘和利用我國現(xiàn)有應(yīng)用的糯玉米品種資源的基礎(chǔ)上，通過引進外系物種，如美系、熱帶、亞熱帶甜玉米種質(zhì)等，進行種質(zhì)資源的分析研究、整理、篩選和改良，施行甜玉米種質(zhì)擴增、改良和創(chuàng)新，將wx（糯）、su（普甜）、sh（超甜）、bt（超甜）及se（加強甜修飾基因）幾個隱性基因類群以外的bm基因?qū)氍F(xiàn)有優(yōu)異種質(zhì)中，并應(yīng)用于甜糯玉米育種，培育品質(zhì)高、口感好、皮薄的優(yōu)良品種。對優(yōu)良甜糯玉米種質(zhì)的擴增，利用分子標記技術(shù)，篩選與品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性基因緊密連鎖的分子標記，對現(xiàn)有種質(zhì)進行鑒別、評價和分類來實現(xiàn)。另一方面，采取創(chuàng)新育種技術(shù)，加快育種進程，在種質(zhì)配置組合或選育二環(huán)系的過程中，不論是直接或間接采取外來物種，都要對其特性進行深入研究，在充分了解其性能之后，再進行復(fù)合雜交、群體輪回選擇，并對群體進行遺傳多樣性分析、聚類分析和遺傳距離計算，加快目標性育種速度。同時充分利用分子標記輔助選擇技術(shù)，開發(fā)與甜糯玉米產(chǎn)量、抗性、種植性、口感等數(shù)量性狀一致性關(guān)聯(lián)緊密的標記或基因內(nèi)功能標記，然后對標記進行性狀鑒定與選擇，盡可能排除環(huán)境效應(yīng)，獲取最優(yōu)的育種效率和水平，在節(jié)省成本的基礎(chǔ)上提高精準性。在種系選擇上采取雙單倍體技術(shù)，其速度快、準確率高，用2個世代即可獲得穩(wěn)定純系。也可以通過自我研究掌握和引進消化吸收的方式及路徑，采取自交系統(tǒng)的純化和選育技術(shù)。

2.2 ? 開展優(yōu)質(zhì)鮮食甜糯玉米新品種選育及栽培研究

在現(xiàn)有普通玉米轉(zhuǎn)育的基礎(chǔ)上，獲取優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗性的鮮食甜糯玉米，充分利用現(xiàn)代創(chuàng)新技術(shù)，通過完善和利用雜交優(yōu)勢利用、群體改良與輪回選擇、抗逆性改良、單倍體育種技術(shù)來獲取高品質(zhì)的優(yōu)良種系，能夠選育出更好適應(yīng)生物逆境和非生物逆境、高配合力、品質(zhì)優(yōu)的自交系，在產(chǎn)量、品質(zhì)、適應(yīng)性、抗病性等多項品質(zhì)指標上都獲得良好的改良。通過將能夠明顯改善口感的bm基因與已經(jīng)熟知的上述幾個隱性基因類群進行交叉融合，經(jīng)過系列雜交-回交選育過程，可選育出多個不同的隱性基因自交系，以滿足不同地區(qū)不同自然屬性、各地不同消費者不同口感風(fēng)味的需求，可以根據(jù)不同保健需求，調(diào)節(jié)雜交組合產(chǎn)生的雜交種籽粒甜糯比，來滿足不同的甜度需求及糯性強弱。但是產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用并不是如此簡單，從選育、育種到栽培是一個系統(tǒng)的標準化過程，選育僅是其中一個環(huán)節(jié)。

與歐美發(fā)達國家相比，我國目前對鮮食甜糯玉米的生產(chǎn)配套技術(shù)研究并不占優(yōu)勢，我國的無公害標準化生產(chǎn)技術(shù)還沒有提上日程，栽培方法基本上依靠以往的經(jīng)驗，嚴重影響鮮食玉米的單位產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量。新的育種必須有配套的栽培管理模式，才能取得高品質(zhì)的玉米，也才能體現(xiàn)新種系的優(yōu)質(zhì)特征，所以在研究選育過程中也要同時探索標準化栽培技術(shù)，對新品種種植適宜的種植密度、肥水調(diào)控和病蟲草害綜合防治技術(shù)都要同步跟進研究，實現(xiàn)良種標配的栽培管理，體現(xiàn)新品種的優(yōu)勢潛力。通過優(yōu)化養(yǎng)分管理措施，挖掘氣候生產(chǎn)潛力，實現(xiàn)鮮食甜糯玉米關(guān)鍵栽培技術(shù)的標準化。

鮮食甜糯玉米新品種選育的目的是推動優(yōu)質(zhì)種系的產(chǎn)業(yè)化，以滿足更多消費者的需求。選育、栽培之后并不是就結(jié)束了，還要進一步實現(xiàn)新品種的安全制種與加工，要進行種子的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，建立有效的鮮食甜糯玉米新品種產(chǎn)業(yè)化的運作體系，保證種子有人用、愿意用、滿意用。只有這樣才能保證種子工程的良性循環(huán)。因此，要保證種子后續(xù)選育的跟進，必須建立規(guī)?；?、標準化、安全制種的技術(shù)體系，探索一套先進的種子加工技術(shù)，最大程度上保證種子的發(fā)芽率和活力，進一步提高種子的附加值。

3 ? 研究方法及路線

實現(xiàn)鮮食甜糯玉米新品種的選育及推廣研究方法如下：①創(chuàng)新種質(zhì)資源庫，建立優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)骨干自交系。在常規(guī)育種基礎(chǔ)上，集成應(yīng)用雜種優(yōu)勢利用、分子標記輔助育種技術(shù)、雙單倍體育種及誘變等技術(shù)，將本地與外來種質(zhì)相互改良，利用疆內(nèi)種質(zhì)對當(dāng)?shù)刈匀粭l件的良好適應(yīng)性，與具備很多優(yōu)質(zhì)特征的外來種系相互改良、種質(zhì)互導(dǎo)，實現(xiàn)特殊的有利基因?qū)敫牧?、馴化和選擇，獲取適合疆內(nèi)地區(qū)鮮食玉米的種質(zhì)種系，創(chuàng)造一批優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、適應(yīng)性廣、綜合性狀優(yōu)良的鮮食玉米骨干自交系。②對骨干自交系進行對比分析鑒定，選取優(yōu)質(zhì)品種，按照性狀互補的原則進行雜交測配，利用多種隱性基因系組配更適合新疆的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、口感鮮美的甜糯玉米雜交種。對鮮食甜糯玉米栽培標準化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與集成，建立一套更加適合疆內(nèi)氣候、土地特征的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)良種良法標準化試驗田，保證優(yōu)異種子優(yōu)良品質(zhì)代代遺傳。③開展新品種的品種篩選鑒定，通過大數(shù)多點試驗，觀察選種的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，研究新品種親本的保純、種子快速擴繁、配套制種、高效栽培、精細加工等技術(shù)。④建立推廣宣傳應(yīng)用路徑，通過加大栽培培訓(xùn)、免費試用、銷售業(yè)務(wù)培訓(xùn)等，拓展優(yōu)質(zhì)品種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用空間。

要實現(xiàn)上述研究內(nèi)容，采用的技術(shù)路線為：加強現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)資源的創(chuàng)新改良，完善充實基礎(chǔ)材料工作，拓寬甜糯玉米種質(zhì)，通過比較試驗篩選創(chuàng)建具有廣泛遺傳基礎(chǔ)的優(yōu)異群體→構(gòu)建新的試繁模式，利用雙隱性基因系和三隱性基因系雜交組配優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、口感好的鮮食甜糯玉米組合→進行標準化栽培技術(shù)研究，實現(xiàn)良種良法標配→實行選育、繁育和示范應(yīng)用推廣相結(jié)合，進行新品種規(guī)?；a(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

4 ? 結(jié)束語

隨著我國人民生活水平的提高，保健意識越來越強，對鮮食玉米果穗產(chǎn)品需求量大增，處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，以往零散、粗放、不成規(guī)模的種植模式已經(jīng)不能滿足需求，急需研制出高產(chǎn)出、適應(yīng)性廣、口感好、可調(diào)控的新種質(zhì)鮮食糯玉米來滿足市場需求。目前甜玉米和糯玉米都育出了一批較好的雜交種，但甜和糯是分離的，真正的鮮食甜糯玉米種系及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有很長的路要走。

參考文獻：

[ 1 ] 郝德榮，冒宇翔，陳國清，等.我國鮮食甜糯玉米育種現(xiàn)狀與展望[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（4）：478-481.

[ 2 ] 魏常敏，宋萬友，周文偉，等.鮮食糯玉米蒸煮品質(zhì)綜合評分和品質(zhì)性狀相關(guān)分析[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（9）：79-81.