我國(guó)甜糯玉米的育種技術(shù)和栽培生產(chǎn)的科學(xué)研究

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速提升，科學(xué)技術(shù)水平的不斷地發(fā)展，使得多種技術(shù)被運(yùn)用在玉米生產(chǎn)中，其中育種技術(shù)和栽培技術(shù)更為突出，尤其是在甜糯玉米的生產(chǎn)方面。為了提升甜糯玉米的產(chǎn)量，滿足市場(chǎng)對(duì)于甜糯玉米的需求，本文立足于山東省青島地區(qū)的甜糯玉米生產(chǎn)，對(duì)甜糯玉米的育種現(xiàn)狀和栽培方式進(jìn)行探究，旨在為日后相關(guān)人員的研究提供理論支持。

關(guān)鍵詞：甜糯玉米；玉米育種與生產(chǎn)；品種研究

近年來(lái)，隨著人民生活水平提高、膳食結(jié)構(gòu)變化，以及種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，甜糯玉米逐漸進(jìn)入大眾視野，以其口感好、營(yíng)養(yǎng)豐富等優(yōu)勢(shì)深受消費(fèi)者喜愛(ài)。在市場(chǎng)的大量需求中，我國(guó)甜糯玉米的種植數(shù)量年年提升，不僅滿足消費(fèi)者和市場(chǎng)的需要，還帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)，提升區(qū)域性產(chǎn)業(yè)經(jīng)發(fā)展。因此，為了提高甜糯玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，應(yīng)針對(duì)其育種和栽培方面的工作進(jìn)行研究，以此為甜糯玉米產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1我國(guó)甜糯玉米的育種

1.1甜糯玉米品種的引進(jìn)

由于我國(guó)各地的地理、氣候條件比較復(fù)雜，導(dǎo)致甜糯玉米的性狀表現(xiàn)具有異質(zhì)性、多樣性和地域性，因此，許多學(xué)者對(duì)其主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和抗性等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，以此為品種的引進(jìn)奠定基礎(chǔ)[1]。青島農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院城陽(yáng)作物試驗(yàn)場(chǎng)為引進(jìn)甜糯玉米品種，曾在美國(guó)對(duì)15個(gè)品種進(jìn)行引進(jìn)。在進(jìn)行品種的適應(yīng)能力分析期間，其在種植之前，對(duì)當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y質(zhì)進(jìn)行探查，可以知曉青島所種植美國(guó)甜糯玉米品種的土壤中，每kg含有有機(jī)質(zhì)1.18%、速效氮129mg、速效磷173mg、速效鉀67mg。為測(cè)試15個(gè)品種的適應(yīng)情況，在種植期間還運(yùn)用隨機(jī)區(qū)組配置的方法，對(duì)每一株玉米的生長(zhǎng)情況和產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定[2]。經(jīng)反復(fù)3次種植試驗(yàn)，對(duì)最終監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析可知，15個(gè)品種在大田種植時(shí)，其生育期從63～73d不等，且在栽種期間，無(wú)生長(zhǎng)周期障礙。此次新品種的引入和選擇研究，對(duì)于加快新品種的普及和解決部分區(qū)域甜糯玉米新品種匱乏等問(wèn)題都有著十分重大的作用。

1.2甜糯玉米育種技術(shù)現(xiàn)狀

甜糯玉米是近些年來(lái)備受關(guān)注的新型玉米品種，其籽粒較為飽滿，且口感較為細(xì)膩，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。當(dāng)前甜糯玉米的育種主要分為兩種，其一為品種改良，主要是針對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行收集與鑒定，賽選優(yōu)異性狀的品種，并融合現(xiàn)代生物技術(shù)手段進(jìn)行雜交育種改良。其二，進(jìn)行適應(yīng)性研究，主要是針對(duì)甜糯玉米的生長(zhǎng)條件和氣候等種植環(huán)境的適應(yīng)性進(jìn)行考量。目前甜糯玉米自交系選育工作，主要是站在甜玉米和糯玉米自交系選育工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)育種目標(biāo)，選擇適合的雜交方式，如充分利用已有的優(yōu)良甜質(zhì)玉米品種，或者運(yùn)用糯質(zhì)玉米品種進(jìn)行自交，以此進(jìn)行基礎(chǔ)材料的組建，并根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)向，將所需的材料，如糯質(zhì)基因或甜質(zhì)基因?qū)肫渲?，以此開展甜糯自交系品種的選育工作。

例如，青農(nóng)2004甜糯玉米品種的研制。該品種的雜交組合為QN171×QN172，其母本材料為自交選育的QN171是京科糯2000，以此為基礎(chǔ)材料結(jié)合云南白玉米為基礎(chǔ)父本材料，整體不僅甜糯好吃，且早熟、種植產(chǎn)量較高。

1.2.1甜糯玉米的遺傳機(jī)制

糯玉米糯質(zhì)基因（wx）和甜玉米甜質(zhì)基因（sul，sh2，btl），二者均屬于單基因隱性遺傳，由于sul、sh2是淀粉缺陷型甜質(zhì)基因，wx為淀粉修飾型糯質(zhì)基因，這三種基因共同作用下形成了一個(gè)隱性上位效應(yīng)，因此促使玉米在雜交后呈現(xiàn)籽粒軟糯香甜的品質(zhì)。

1.2.2甜糯玉米產(chǎn)生路徑

通過(guò)對(duì)各種不同隱性基因純合體進(jìn)行雜交，可獲得多個(gè)口感不同的甜糯玉米品種。其一，以自交系的糯玉米為材料，使其與自交系的甜糯玉米雙隱性基因純合體材料、三隱性基因純合體材料、多隱性基因純合體材料（表現(xiàn)為甜玉米）雜交組配成甜糯玉米雜交種[3]。其二，在具體雜交籽粒育種過(guò)程中，為更好的生產(chǎn)種子，可以利用不同甜糯玉米雙隱性基因純合體材料，或者運(yùn)用多隱性基因純合體材料的玉米籽粒進(jìn)行雜交重組，以此得到口感不同的甜糯玉米雜交種。另外，由于雜交種植期間的額組配方式存在差異，因此甜糯玉米雜交最后獲取的種子果穗上的籽粒也存在差異，如，果穗上的甜、糯玉米籽粒的比例呈現(xiàn)1∶0、3∶1、4∶3等差異性。

1.2.3甜糯玉米雙隱性基因純合體的選育

甜糯玉米雙隱性基因純合體的育種方式，可以運(yùn)用兩種方法進(jìn)行：

其一，以甜糯品種為材料進(jìn)行了分離選育。其二，利用單隱性遺傳的甜質(zhì)和糯質(zhì)玉米品種進(jìn)行雜交育種。其中，對(duì)甜、糯玉米2對(duì)單隱性單顯性親本進(jìn)行雜種育種，需根據(jù)各自的遺傳規(guī)律。如，在F自交系玉米品種中，F(xiàn)1自交果穗F2代籽粒基因會(huì)出現(xiàn)三種不同的基因，其在籽粒中的比例為9∶3∶4，其中9為普通玉米的基因占有比例、3為糯玉米的占有比例、4為甜玉米的占有比例，而在甜玉米種還存在著1∶3的類型分離，在該比例中，存在3份甜質(zhì)籽粒，1份甜糯雙隱籽粒，而甜糯雙隱籽粒則是培育所需品質(zhì)基因[4]。此外，若是將其中的3份純甜質(zhì)籽粒和3份純糯質(zhì)籽粒進(jìn)行自雜交，仍可以得到糯雙隱籽粒。

2我國(guó)甜糯玉米的栽種生產(chǎn)研究

2.1前期籌劃，提升產(chǎn)量

首先，品種的選擇主要是看品種的生長(zhǎng)發(fā)育要適應(yīng)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，還要把品種的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗倒伏、商品性等綜合因素結(jié)合起來(lái)，如其是否適用于適用于罐頭生產(chǎn)、方便粥生產(chǎn)、及時(shí)產(chǎn)品、市場(chǎng)鮮食產(chǎn)品等，以滿足市場(chǎng)的需要。

其次，做好隔離。甜、糯兩種品種均為一對(duì)顯性遺傳變異，經(jīng)正常或其他品種授粉后，易發(fā)生“串粉”現(xiàn)象。必然會(huì)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、美觀產(chǎn)生一定的影響，從而給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)甜糯玉米進(jìn)行分區(qū)栽培是保證其產(chǎn)量的重要手段。“隔離”指的是建立一個(gè)隔離區(qū)，普通的甜糯玉米需要400m的距離，而糯玉米則需要300m的距離，甜玉米需要400m的距離，因此在該隔離區(qū)之內(nèi)，不得栽培與該甜糯玉米同一時(shí)期開花的正?；蚱渌愋吞鹋从衩住Ｈ粢N植多種玉米品種，每個(gè)品種花期應(yīng)間隔30天或更長(zhǎng)，在同一生育期，一般只種植1個(gè)甜糯玉米品種。

再次，合理安排留茬，因?yàn)樘鹋从衩椎姆N子不能耐受寒冷，所以最早的播種的時(shí)間應(yīng)保證溫度在12℃以上，春季播種時(shí)最好采用塑料薄膜覆蓋。最晚播期時(shí)，應(yīng)保障最終的收獲期溫度要高于18℃。甜糯玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度和光照條件極為敏感，其開花時(shí)間極短，且在37°C以上溫度下會(huì)導(dǎo)致極高的花粉量和結(jié)實(shí)率，在實(shí)際生產(chǎn)中，早播種或者晚播種，可以避開高溫氣候的影響。

最后，選地整地。甜糯玉米的種植以收獲新鮮果穗為核心目標(biāo)，要求植株生長(zhǎng)健壯且均勻，開花與傳粉期集中，確保穗型一致、成熟度相當(dāng)，因此適宜在中等肥力且灌溉排水條件良好的區(qū)域種植。播種質(zhì)量直接關(guān)乎大田的整齊度，春季播種時(shí)，應(yīng)深耕細(xì)作，保持土壤疏松、細(xì)碎、濕潤(rùn)且富含養(yǎng)分，適時(shí)翻耕以維持土壤水分平衡。在有條件的情況下，可通過(guò)打壟技術(shù)每畝增施4000kg優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥、10kg磷肥、50kg過(guò)磷酸鈣及適量鉀肥，實(shí)現(xiàn)氮磷鉀均衡供給，促進(jìn)作物健康生長(zhǎng)。

提前播種與收獲是增強(qiáng)甜糯玉米市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵策略，而鑒于種子萌發(fā)需較低溫環(huán)境，可利用塑料薄膜覆蓋結(jié)合小遮陰棚技術(shù)，提前10至15天播種。為最大化經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)采取分批種植策略，確保產(chǎn)品適時(shí)上市與加工，通常每十天為一輪種植周期。此時(shí)應(yīng)注意的是，品種選擇應(yīng)基于其商業(yè)特性，因鮮食玉米價(jià)格多依據(jù)果穗品質(zhì)與產(chǎn)量而定，過(guò)高的種植密度會(huì)損害穗部發(fā)育，降低產(chǎn)量與品質(zhì)，因此建議每667平方米，留苗3000至3500株，最佳為單株栽培。

2.2精細(xì)播種，均衡上市

首先，選擇高發(fā)芽率和高一致性的種子，保留發(fā)育完整、飽滿度好的種子，剔除蟲蛀、壞、發(fā)霉的種子?？蛇M(jìn)行2～3天的曬種處理，殺死種胚表面的細(xì)菌，提高種胚活性及萌發(fā)率。采用包衣法對(duì)其進(jìn)行包衣處理，能有效地殺死種子周邊和土壤中的有害微生物及病蟲害。

其次，播種甜糯玉米應(yīng)選擇土層較厚、上虛下實(shí)的地塊，土壤肥力中等以上，排灌方便的沙壤土或壤土，土壤濕度在60～75%之間。播種要輕，播種深度一般在3～5cm，每種植穴位應(yīng)栽2～3顆種子。在播種后，如果遇到旱災(zāi)，可以用秸稈或草等覆蓋，以免因水分流失造成的落干和回芽所造成的不齊苗。此外，在強(qiáng)降雨條件下，還能避免因土質(zhì)變硬而導(dǎo)致的悶種和壞芽。通過(guò)精細(xì)播種，可保證苗齊、勻和壯，為甜糯玉米的豐收奠定了良好的群體基礎(chǔ)。

最后，為了提高甜糯玉米的商業(yè)價(jià)值，可以采取錯(cuò)季種植方式，即早、中、晚三個(gè)品種相結(jié)合的方式，盡量提早或推遲上市，或者實(shí)行整年播種平衡上市。為此，在夏秋兩季中至八月上旬，可采用覆膜、小拱棚育苗、溫室育苗等設(shè)施種植的方法，確保甜糯玉米可持續(xù)收獲、及時(shí)上市以及進(jìn)行深加工，大大增加經(jīng)濟(jì)效益。

2.3合理密植，促進(jìn)壯苗

普通甜糯玉米的商品性受種植密度的影響很大，大部分甜糯玉米具有多穗特性，每棵植株可產(chǎn)生2個(gè)或2個(gè)以上的穗，而在稀植條件下則會(huì)形成更多的穗。因此，甜糯玉米栽培密度不能太高，春季播種時(shí)平均每畝3000～4000棵，用種量每畝2～2.5公斤；夏季播種平均每畝3600～4600棵，用種量每畝1～1.5公斤，采用大、中、小行，大株距80～90cm，小株距50～60cm，以便營(yíng)養(yǎng)更好地供給主莖和果穗。此外，為進(jìn)一步確保其商品價(jià)值，提高大田的通風(fēng)、透光狀況，還應(yīng)根據(jù)其分蘗特性，適時(shí)摘穗、疏弱。

2.4合理施肥，科學(xué)管理

在肥料施用方面，應(yīng)依據(jù)土壤肥力狀況及天糯玉米品種對(duì)肥料的需求特點(diǎn)因地制宜，并在終止之后，需及時(shí)補(bǔ)苗、間苗與定苗。一般施氮肥、磷肥、鉀肥分別為240～300kg/hm2、150～225kg/hm2和225～300kg/hm2，其中30%的氮素作為基肥施入，10%～20%作為苗肥，于3～4葉期追施，大苗少用或不用，多用小苗，以促進(jìn)均衡生長(zhǎng)，此時(shí)應(yīng)注意進(jìn)行定苗，去除弱苗，病苗，保留苗，。切大、切細(xì)、整齊、一窩一株。苗期中耕1～3次，第1次在定苗前，中耕3～4厘米，拔節(jié)期前2～3次中耕，注意苗旁淺、行間深；在大喇叭口期，要及時(shí)進(jìn)行施肥和施肥。在拔節(jié)期前除去分蘗，保證一株單稈；在第2雌穗膨大后3厘米處進(jìn)行抽芽，以保持上部雌穗，保證單穗，不損壞其功能性葉[6]；40～50%于第7～8片葉片開始伸展時(shí)施用，可使穗位葉膨大，并有利于穗分化。施肥要在土壤深度10～15cm內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行除草。甜糯玉米在乳熟階段就可以進(jìn)行摘穗收割，所以在灌漿早期，根據(jù)前期的施肥量和長(zhǎng)勢(shì)，可適當(dāng)追施顆粒肥，還可以在葉片上噴灑葉面肥、營(yíng)養(yǎng)液來(lái)加速籽粒的充實(shí)，達(dá)到穗大粒滿、早熟、改善產(chǎn)品外觀的目的。為了提高作物的抗逆性，要對(duì)田間的病害進(jìn)行徹底的清除，同時(shí)要注意適當(dāng)?shù)墓喔群团潘?，在降雨后進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐潘幚?，以減少農(nóng)田的水分，提高農(nóng)田的通風(fēng)和透光狀況，同時(shí)還應(yīng)注意苗期的蟲害防治，如小地老虎、蠐螬和螻蛄等，其以取食種子、咬傷根莖和幼苗為主要危害對(duì)象，可以采用低毒、低毒的農(nóng)藥進(jìn)行誘殺。

甜糯玉米采食早、嫩穗，對(duì)于生育期較短的品種，在栽培上應(yīng)及早間苗、及早中耕、及早除草、及早施用肥料；對(duì)生育期較長(zhǎng)的，應(yīng)通過(guò)施用有機(jī)肥，增加土壤肥力，進(jìn)而促進(jìn)果穗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的累積，保證產(chǎn)量品質(zhì)。

2.5病蟲害防治，提高品質(zhì)

甜糯玉米的品質(zhì)與其商品價(jià)值密切相關(guān)，應(yīng)采取綠色無(wú)公害治理措施，改善甜糯玉米品質(zhì)，加強(qiáng)食品安全。玉米病蟲害一般以病毒病、粗縮病、玉米螟和一些地下害蟲為主。在實(shí)際生產(chǎn)中，針對(duì)不同的播期、種植模式，應(yīng)采取針對(duì)性的物理、化學(xué)、生物等防治措施。

物理防治可通過(guò)翻耕、滅茬等方法減少害蟲的發(fā)生，還可以通過(guò)小苗移植和塑料薄膜覆蓋等方法來(lái)避免早期二化螟的危害，也可采用電子殺蟲燈、放置黃板等物理防治方法，盡可能地減少甚至不施用農(nóng)藥。

運(yùn)用化學(xué)防治時(shí)優(yōu)先選擇高效低毒低殘留農(nóng)藥，遵循適期用藥、輪換施用的原則。多種病蟲害混發(fā)或嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)混合用藥，在甜糯玉米整個(gè)生育期內(nèi)最好施藥不超過(guò)3次。例如對(duì)螻蛄和蠐螬等地下害蟲進(jìn)行防治時(shí)，可以用90%敵百蟲晶體250 g＋水5 kg，噴灑于100 kg的碎草中，配制成餌劑，晚上在田間撒施誘殺；可以用25%快殺靈乳油1000倍液或52.5%農(nóng)地樂(lè)乳油1000倍液進(jìn)行一次綜合噴灑，以達(dá)到最佳效果。

生物防治主要用以防治蟲害，要合理利用害蟲天敵，比如用赤眼蜂防治玉米螟、棉鈴蟲等，也可施用昆蟲性誘劑、寄生線蟲、綠色菌劑等達(dá)到防治效果。

2.6適時(shí)采收，及時(shí)建檔

以采后天數(shù)、籽粒水分含量為依據(jù)，改善鮮食甜糯玉米的食用品質(zhì)及商品性。種植人員在甜糯玉米的生產(chǎn)過(guò)程中，要根據(jù)甜糯玉米的授粉天數(shù)、籽粒的飽滿度以及含水量，制定適宜的采收時(shí)期。在一般情況下，青島地區(qū)的甜糯玉米在收獲過(guò)程中，花絲會(huì)在授粉后顏色變深，本身變焦，且整穗玉米頂端較為飽滿，一般在授粉后的20～25天之后，且籽粒含水量達(dá)到59%～65%時(shí)，進(jìn)行分批采收。為保障食用的鮮甜性，減少水分的蒸發(fā)，一般會(huì)在清晨或是傍晚采收，采收時(shí)，需要帶果穗上的花絲和葉片，采收后24h之內(nèi)進(jìn)行銷售或是鮮加工。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)甜糯玉米品種的生長(zhǎng)情況建立檔案，并記錄當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和玉米生長(zhǎng)過(guò)程，對(duì)易出現(xiàn)的病蟲害以及有效治理方式進(jìn)行分析，將收獲的工作細(xì)節(jié)進(jìn)行解析，以此完成該品種的田間檔案，為之后的種植生產(chǎn)提供幫助。

3結(jié)語(yǔ)

甜糯玉米作為近些年來(lái)農(nóng)業(yè)種植中促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的一個(gè)重要部分，在具體生產(chǎn)的過(guò)程中，應(yīng)遵循因地制宜的原則，并根據(jù)實(shí)際情況充分把握甜糯玉米的遺傳機(jī)制，提升育種的有效性，提升生產(chǎn)產(chǎn)量，滿足市場(chǎng)需要，帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。

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