鮮食糯玉米國家區(qū)域試驗品種綜合性狀分析

田桂欽 史麗麗 張瑩瑩 李永江 董文恒 張 盼 張曉輝 龐文喜 盧道文 孫海潮 宋俊喬

（安陽市農(nóng)業(yè)科學院 河南 安陽 455000）

玉米品種區(qū)域試驗是按照既定試驗方案，對新選育和新引進品種的生育性狀進行鑒定的過程，是玉米品種審定的基礎，是對新育成玉米品種的重要特征特性進行綜合鑒定的重要環(huán)節(jié)[1]，是玉米新品種進入市場必不可少的一步[2]。玉米各性狀之間存在著相互作用與關聯(lián)[3]，近30年來，相關性分析已經(jīng)被廣泛應用于玉米的相關研究[3-4]，這些研究主要是普通玉米產(chǎn)量與主要農(nóng)藝性狀之間的相關性分析，鮮食糯玉米綜合性狀之間的相關性分析研究相對較少[5]。

本文作者對2015-2021年玉米國家區(qū)試報告中鮮食糯玉米區(qū)試試驗數(shù)據(jù)進行整理，分析了參試品種的產(chǎn)量、品質性狀及相關綜合性狀相關性，以期為鮮食糯玉米育種及相關研究提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以2015-2021年參加國家鮮食糯玉米區(qū)域試驗的541個品種（組合)為試驗材料。

1.2 試驗設計

根據(jù)國家玉米品種試驗實施方案，鮮食糯玉米試驗不設重復，小區(qū)面積24 m2，6行區(qū)，密度為52 500株/hm2，收中間4行計產(chǎn)。試驗周邊應設置與小區(qū)行數(shù)相同的保護行，為防止花粉直感造成相互影響，每個品種在2邊行套袋自交或互交20株（穗），以備品嘗鑒定和評價,套袋隔離直至采收。糯玉米最佳采收期為授粉后的24～26 d，參試品種每個試點測產(chǎn)、品嘗鑒定時間根據(jù)實際情況確定。

1.3 試驗區(qū)域情況

鮮食糯玉米國家區(qū)域試驗主要包括東華北區(qū)、黃淮海區(qū)、東南區(qū)、西南區(qū)，各區(qū)域情況簡要介紹如下。

東華北區(qū)：包括河北省北部、陜西省、遼寧省、北京市、內蒙古自治區(qū)、黑龍江省、吉林省、新疆維吾爾族自治區(qū)，該區(qū)域土壤以黑色、棕色土為主，土壤肥沃，氣候屬溫帶、寒溫帶，冬季氣候寒冷干燥，夏季氣候溫暖濕潤，≥10℃活動積溫2 000～3 600℃，年降雨量200～800 mm，無霜期130～180 d。

黃淮海區(qū)：包括安徽省、河南省、陜西省、天津市、江蘇省、陜西省、北京市、山東省、河北省南部，該區(qū)域地勢平坦，海拔較低，土壤主要有黃土、壤土、棕色土，氣候屬暖溫帶，≥10℃活動積溫3 600～4 000℃，年降雨量400～800 mm，無霜期170～240 d。

西南區(qū)：包括重慶市、貴州省、四川省、云南省、湖北省，該區(qū)域近90%的土地分布在丘陵山區(qū)和高原，屬溫暖到亞熱帶濕潤氣候，土壤多為紅、黃黏壤土，雨量充沛、水熱資源豐富，≥10℃活動積溫4 700～5 500℃，年降雨量800～1 200 mm，無霜期240～330 d。

東南區(qū)：包括上海市、廣東省、江西省、福建省、江蘇省、安徽省、浙江省、廣西壯族自治區(qū)、海南省，該區(qū)域屬亞熱帶濕潤氣候，氣溫較高，雨量充沛，土壤多為黃壤和紅壤，土質黏重，肥力不高，≥10℃活動積溫4 500～9 000℃，年降雨量1 000～2 500 mm，無霜期250～365 d。

1.4 測定項目與方法

測定項目主要包括鮮食糯玉米的品質性狀、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。品質性狀包括鮮果穗產(chǎn)量、皮渣率、感官品質、氣味風味、色澤、糯性、柔韌性、皮厚薄、品嘗品質；農(nóng)藝性狀包括株高、穗位、穗長、穗粗、穗行數(shù)、禿尖長、鮮百粒重、出籽率、空稈率、倒伏倒折率、生育期。品質指標的測定按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部試行辦法和行業(yè)標準（NY/T 524-2002糯玉米）執(zhí)行。

1.5 數(shù)據(jù)來源與分析方法

試驗數(shù)據(jù)來源于2015-2021年中國玉米新品種動態(tài)（玉米品種區(qū)試報告）中鮮食糯玉米區(qū)域試驗。采用DPS 18.10和Excel 2010進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結果與分析

2.1 不同區(qū)域參試品種品質性狀相關指標統(tǒng)計分析

由表1可知，東華北區(qū)鮮果穗產(chǎn)量最高、變異系數(shù)最大，西南區(qū)鮮果穗產(chǎn)量最低、變異系數(shù)最??；皮渣率含量東華北區(qū)最低、西南區(qū)最高，變異系數(shù)西南區(qū)最低；感官品質西南區(qū)最大、變異系數(shù)最大，東南區(qū)變異系數(shù)最??；氣味風味東南區(qū)最大、變異系數(shù)最??；色澤、皮厚薄均以黃淮海區(qū)最大，東南區(qū)變異系數(shù)最??；糯性東華北區(qū)最大，變異系數(shù)東南區(qū)最小；柔嫩性各區(qū)差異性較小；品嘗品質總分以黃淮海區(qū)最高、西南區(qū)最低，變異系數(shù)黃淮海區(qū)最大、東南區(qū)最小。

表1 不同區(qū)域參試鮮食糯玉米品種產(chǎn)量和品質性狀分析

續(xù)表1

2.2 鮮食糯玉米參試品種產(chǎn)量和品質指標在不同區(qū)域和年度間的變化

由表2可知，鮮食糯玉米育種水平隨著年份的增加呈穩(wěn)步上升趨勢，且自2019年以來，產(chǎn)量隨年份增加幅度較大。在不同區(qū)域間，鮮食糯玉米品質各項參數(shù)及品嘗品質總分變異系數(shù)較小，在0.3%～2.4%之間，皮渣率變異系數(shù)最高為34.1%，鮮果穗產(chǎn)量變異系數(shù)較高為9.6%。鮮食糯玉米品質各項參數(shù)及品嘗品質總分在不同年份間變異系數(shù)較小，在0.6%~2.4%之間，鮮果穗產(chǎn)量變異系數(shù)最高為13.2%，皮渣率變異系數(shù)較低為3.5%。皮渣率在不同年份間變異系數(shù)顯著低于不同區(qū)域間。

表2 鮮食糯玉米產(chǎn)量和品質指標在不同區(qū)域和年度間的變化情況

2.3 不同區(qū)域參試品種農(nóng)藝性狀表現(xiàn)情況

對2015-2021年參試品種的農(nóng)藝性狀進行統(tǒng)計分析，結果見表3。由表3可知，在所有區(qū)域所有農(nóng)藝性狀中，倒伏倒折率的變異系數(shù)最大，空稈率、禿尖長的變異系數(shù)次之，穗位變異系數(shù)較大，株高、穗長、穗粗、穗行數(shù)、鮮百粒重、生育期的變異系數(shù)都較小。由此可知，在所有農(nóng)藝性狀中，倒伏倒折率、空稈率、禿尖長的穩(wěn)定性較差，易受環(huán)境影響；株高、穗長、穗行數(shù)、鮮百粒重、生育期等性狀受環(huán)境影響較小。株高、穗位、穗長、穗粗、穗行數(shù)、生育期都是東華北區(qū)最大，禿尖長西南區(qū)最大、東華北最小，出籽率東南區(qū)最大、東華北區(qū)最小，鮮百粒重西南區(qū)最大，倒伏倒折率黃淮海區(qū)最大、西南區(qū)最小。

2.4 不同區(qū)域參試品種農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關性分析

由表4可知，除東南區(qū)生育期與鮮果穗產(chǎn)量呈負相關外，鮮百粒重、穗粗、生育期、穗行數(shù)與鮮果穗產(chǎn)量呈正相關，且相關性比較大，空稈率與鮮果穗產(chǎn)量呈負相關。

3 討論與結論

鮮果穗產(chǎn)量、株高、穗位、穗長、穗行數(shù)在各區(qū)域間表現(xiàn)為東華北區(qū)>黃淮海區(qū)>東南區(qū)>西南區(qū)（除穗長的西南區(qū)>東南區(qū)外），本研究中所述鮮果穗產(chǎn)量是各區(qū)域7年內所有品種區(qū)域試驗產(chǎn)量的平均值。不同區(qū)域間鮮果穗產(chǎn)量出現(xiàn)差異的原因可能是氣候、土壤、育種目標等多種因素造成的。東華北區(qū)土壤多為黑色、棕色土，土質肥沃，且玉米生育期最長，玉米生長季節(jié)晝夜溫差大，有利于干物質的積累，故鮮果穗產(chǎn)量最高[11-12]。而黃淮海區(qū)玉米生育期最短，鮮果穗產(chǎn)量卻比西南區(qū)、東南區(qū)高，可能是因為黃淮海區(qū)是我國兩大玉米優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)之一，該區(qū)域地勢平坦、土壤肥沃，玉米多為夏播種植，雨熱同季，有利于玉米生產(chǎn)[6-9]。西南區(qū)地形、地勢多變，氣候變化復雜，高溫多濕、干旱災害頻發(fā)，山地水土流失嚴重，土壤稀薄，所以玉米產(chǎn)量不高[10]。東南區(qū)雖然鮮果穗產(chǎn)量不高，但是出籽率在4個區(qū)域中卻最高，可能是因為該區(qū)域在育種中注重糯玉米食用品質和加工特性的選育，一般選擇鮮果穗產(chǎn)量較高、出籽率高、糯性好、氣味風味好的品種。

鮮果穗產(chǎn)量隨年份逐年增加，說明育種水平日益提高。鮮果穗產(chǎn)量在不同區(qū)域和年份間變異系數(shù)較大，一方面可能是近年來氣候多變，產(chǎn)量變化較大；另一方面可能是各單位育種水平不一、育種目標不盡相同造成。有的育種家可能注重籽粒顏色的豐富多彩，有的可能更注重加工特性的選擇，如穗粗、穗長中等，穗軸較細、口感口味較好等。

541個鮮食糯玉米參試品種（組合）的皮渣率和品嘗品質在不同區(qū)域間有顯著差異，皮渣率含量東華北區(qū)最低；品嘗品質總分黃淮海區(qū)最高。變異系數(shù)皮渣率最高，品嘗品質總分最低。不同年份間皮渣率變異系數(shù)顯著低于不同區(qū)域間，說明地域氣候特點、品種特征特性、種植方式對皮渣率影響更大。

在不同區(qū)域間，倒伏倒折率的變異系數(shù)最大，空稈率、禿尖長的變異系數(shù)次之，穗位變異系數(shù)較大，說明這些性狀易受環(huán)境影響，新品種抗倒性鑒定需要進行多點測試，品種推廣范圍要嚴格依據(jù)品種表現(xiàn)來確定。從農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關性系數(shù)可以看出，鮮百粒重、穗粗和穗行數(shù)與產(chǎn)量的相關性系數(shù)均排在前列，且呈正相關，表明參試品種百粒重越大、穗越粗、穗行數(shù)越多，鮮果穗產(chǎn)量越高。由于鮮食玉米產(chǎn)量是鮮果穗產(chǎn)量，受穗粗影響較大，但選擇粗穗品種時要注意穗軸粗細，穗軸太粗會降低鮮食玉米使用價值。空稈率與產(chǎn)量呈負相關，說明空稈率嚴重影響產(chǎn)量，選育高產(chǎn)品種要重視對空稈率的鑒定。今后糯玉米育種依然是以選育高產(chǎn)、優(yōu)質、多抗、廣適品種為主，但是也會更注重口感和品嘗品質的選擇，甜加糯型品種和適宜工業(yè)加工的品種的選育將會是今后糯玉米育種的重要方向。