黄淮南部适夏播鲜食玉米品种筛选及评价

李淑芬，李洪涛，许瀚元，祝庆，柴文波，张玉明，王军*

(1.连云港市农业科学院，江苏 连云港 222001；2.江苏省种子管理站，江苏 南京 210036)

鲜食玉米，一般可分为甜玉米、糯玉米和甜糯玉米等[1]，是指在乳熟期采收鲜果穗，可作主食蒸煮食用，也可做蔬菜进行菜肴搭配、榨汁，甚至可作为水果生食的玉米[2]，兼具果蔬粮用途。鲜食玉米因其口感独特、营养价值高和可优化膳食结构等特点，在日常生活中广受欢迎[3-7]。

生态区域、环境与气候等因素对鲜食玉米产量和品质具有显著影响。连云港地处黄淮南部夏玉米种植区，夏玉米生长期间高温高湿、阴雨寡照等自然条件对鲜食玉米的品质、高产稳产及适应性要求比较高；同时，市场上鲜食玉米种类多、品种杂，缺少对品种的综合性评价，也给农户选种造成困扰，影响鲜食玉米产业的优化和发展。为加快黄淮南部地区鲜食玉米新品种推广应用，更好地满足当地种植户和消费者需求，提升鲜食玉米品质，促进鲜食玉米产业发展，江苏省连云港市农业科学院玉米课题组开展鲜食玉米品种筛选与评价，对不同鲜食玉米品种生育期、产量、抗性及食味品质进行分析评价，筛选出适宜黄淮南部夏播的优质鲜食玉米品种，为黄淮南部夏播优质、丰产、食味好的鲜食玉米品种示范推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试17个鲜食玉米品种为萃甜糯516、萃甜糯526、江玉糯901、晶彩甜糯2号、连彩糯1607、白甜糯209、连甜糯909、明玉1203、苏科糯1505、苏科糯1702、苏科糯1704、苏科糯1804、苏玉糯1803、苏玉糯1903、通甜糯898、虞珑糯1612，苏玉糯5号(CK)。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

试验于2020年在连云港市农业科学院东辛农场试验基地进行。每个品种1个处理，共17个处理，试验设3次重复，随机区组设计，每小区播种面积15 m2，6行区，行距60 cm，密度60 000株·hm-2。2020年6月21日人工播种，田间管理参照大田管理。

1.2.2 测定项目

记录各品种的播种期、出苗期、抽雄期、吐丝期、采收期，计算其全生育期。

授粉后调查各品种株型、株高、穗位。每小区采收中间3行果穗进行室内考种、测产，调查穗长、穗粗、秃尖长、粒色、穗行数和行粒数，脱粒称量鲜千粒重。计算单穗鲜重和鲜穗产量。

每个品种每小区取中间1行套袋自交，用于品质鉴定。鲜食玉米品质构成包括感官品质21～30(分值)、蒸煮品质42～70(气味4～7、风味7～10、色泽4～7、糯/甜性10～18、柔嫩性7～10、皮薄厚10～18)[12]。品尝以苏玉糯5号为对照，其感官品质25、蒸煮品质60(气味6、风味9，色泽5，糯/甜性16，柔嫩性8，皮薄厚16)，总得分为85分。

二是加大政府投入。商城县政府应加大财政资金投入力度，建立旅游业发展专项资金，用于完善旅游目的地基础设施建设、旅游宣传促销、旅游特色景观和重点旅游项目建设等。

1.3 数据分析

采用Excel 2010进行数据处理，利用SPSS 20软件进行相关性和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 参试品种主要农艺性状表现

从表1可知，参试品种播种至采收期均在69～77 d，各参试品种属中早熟品种，播种至采收时间最长的为萃甜糯516，达77 d，比对照苏玉糯5号晚3 d，最短的为连彩糯1607，比苏科糯1704、萃甜糯526分别早2、3 d，比对照苏玉糯5号早5 d，其余品种播种至采收期与对照品种基本相当；株高在195.0～249.2 cm，株高最高的为苏玉糯1903，最低的为连甜糯909；穗位高以苏玉糯1903最高，为118.3 cm，其余品种均低于对照，连彩糯1607穗位最低，为84.2 cm；穗长在18.1～22.0 cm，晶彩甜糯2号最长，苏玉糯5号最短；各品种的穗粗相差不大，最粗的为连彩糯1607和苏玉糯1803；秃尖长在0～1.1 cm，最长的为苏科糯1702，连彩糯1607和苏科糯1505无秃尖；各品种穗行数差异不大，在14.0～16.2行；行粒数最多的为晶彩甜糯2号，40.4粒，最少的为萃甜糯516，30.9粒；各品种千粒鲜重在286.0～364.5 g，最重的为苏科糯1704，最轻的为萃甜糯516；单穗鲜重在220.5～330.3 g，苏科糯1505最重，对照苏玉糯5号最轻；适宜收获期采收鲜果穗进行产量测定，各参试品种鲜穗产量均高于对照苏玉糯5号，产量排名前5的品种由高到低依次为晶彩甜糯2号、连甜糯909、苏玉糯1803、通甜糯898、苏科糯1702。不同品种间某性状的变异程度越大，则该性状在育种过程中进行选育的潜力就越大[13]。本试验中，不同鲜食玉米品种的11个农艺性状的变异系数为2.44%～61.54%，其中秃尖长、穗位高和单穗鲜重的变异系数较大，生育期、穗粗变异系数较小，说明生育期和穗粗选育潜力较小，秃尖长、穗位高和单穗鲜重选育潜力较大。

表1 不同鲜食玉米品种主要农艺性状

2.2 不同鲜食玉米品种主要农艺性状相关性分析

本研究选取11个主要农艺性状进行相关性分析(表2)，鲜穗产量与生育期、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒鲜重和单穗鲜重呈正相关，其中与穗粗、行粒数和单穗鲜重呈极显著正相关，与穗长呈显著正相关。单穗鲜重与穗长、穗粗呈显著正相关，与行粒数呈极显著正相关；穗长与行粒数呈极显著正相关；千粒鲜重与穗行数呈显著负相关；株高与穗位高呈极显著正相关。

表2 不同鲜食玉米品种农艺性状的相关性分析

2.3 不同品种主要农艺性状主成分分析

根据对参试品种11个农艺性状的主成分分析(表3)，前5个主成分的累积贡献率为87.722%，能够集中评价参试品种主要农艺性状的综合表现。第一主成分中载荷较高且为正值的性状有行粒数、鲜穗产量、单穗鲜重、穗粗、穗长，载荷较高且为负值的性状为秃尖长、株高、穗位高，结合相关性分析，鲜穗产量与单穗鲜重、穗粗、穗长呈正相关，与秃尖长呈负相关，第一主成分主要反映产量及穗部性状，因此第一主成分应越大越好；第二主成分中载荷较高且为正值的性状是穗行数、株高、秃尖长，载荷较高且为负值的性状为千粒鲜重，相关性分析显示，穗行数、千粒鲜重与鲜穗产量呈正相关，因此，第二主成分应适中；第三主成分中载荷较高且为正值的性状是穗位高、生育期，载荷较高且为负值的性状为穗行数，根据相关性分析，穗位高与鲜穗产量呈负相关，生育期、穗行数与产量呈正相关，因此，第三主成分也应适中；第四主成分中载荷较高且为正值的性状为千粒鲜重、株高，生育期的特征向量值为负的最大值，结合相关性分析，千粒鲜重、生育期与产量呈正相关，株高与产量呈负相关，因此，第四主成分应适中为好；第五主成分中载荷较高且为正值的性状为秃尖长、穗长、生育期，载荷较高且为负值的性状为株高、穗粗和平均鲜穗产量，相关性分析，穗长与产量呈显著正相关，秃尖长与产量呈负相关，同时秃尖长影响鲜食玉米外观商品品质，因此，第五主成分应适中偏低。

表3 不同鲜食玉米品种农艺性状的因子载荷矩阵

主成分综合得分数值越大表明品种综合性状越好，通过如下步骤得出参试品种主成分综合得分。在SPSS 22.0软件中进行数据标准化获得原始变量标准值X1、X2……X11，通过对5个主成分的特征向量(表4)和11个性状指标的标准化数值(X1+X2+X3……X11)进行处理，建立5个主成分的函数表达式：

Y1=-0.032 2X1-0.210 1X2-0.239 4X3+0.336 5X4+0.355 8X5-0.265 1X6+0.144 2X7+0.411 3X8+0.126 9X9+0.429 2X10+0.444X11;

Y2=0.204 8X1+0.375 5X2+0.298 2X3+0.266 2X4+0.161 6X5+0.344 9X6+0.475 2X7+0.103 8X8-0.517 0X9+0.072 5X10+0.055X11;

Y3=0.477 3X1+0.234 2X2+0.532 8X3+0.029 4X4-0.124 8X5-0.104 4X6-0.471 6X7+0.072 6X8+0.216 2X9+0.328X10+0.155X11;

Y4=-0.569 7X1+0.366 8X2+0.129 5X3+0.342 4X4-0.322 4X5+0.250 0X6+0.021 7X7+0.236 4X8+0.424 8X9-0.034 4X10+0.036 2X11;

Y5=0.38X1-0.51X2-0.141 2X3+0.395 7X4-0.364 3X5+0.413 6X6-0.046X7+0.239 9X8+0.040 4X9-0.040 4X10-0.230 9X11。

以5个主成分贡献率占所提取主成分总的贡献率的比重为权重Wi，构建主成分综合评价模型公式：Y=Y1W1+Y2W2+Y3W3+Y4W4+Y5W5。

由评价模型公式可以得出17个参试品种的综合得分(表5)，综合评价得分排名前5的品种有晶彩甜糯2号、通甜糯898、连甜糯909、苏科糯1702、苏科糯1505，说明这5个品种适应性较好，较其他品种适宜黄淮南部地区种植。

表4 不同鲜食玉米品种主要农艺性状的主成分特征向量矩阵

表5 不同鲜食玉米品种综合评价值及排名

2.4 不同鲜食玉米品质评价

鲜食玉米的品质包括外观品质和蒸煮后品尝品质。外观品质主要评价穗型的一致性，籽粒的排列整齐度、饱满性，苞叶完整性、有无秃尖和结实性等；蒸煮后品尝品质主要评价气味、风味、色泽、甜糯性、软滑度和皮厚薄等指标。由表6可知，参试鲜食玉米品种品质总评分为83.1～88.3分，高于对照的有10个品种，低于对照有5个品种，其中明玉1203、连甜糯909、虞珑糯1612、白甜糯209、苏科糯1505得分较高，主要表现在风味、皮薄厚和柔嫩性上。晶彩甜糯2号、萃甜糯526和通甜糯898 3个品种得分较低，主要由于皮薄厚得分较低。有研究认为鲜食糯玉米籽粒皮薄厚直接影响鲜食的适口性及柔嫩性[14]。苏科糯1702得分与对照相当。

3 小结

通过对参试品种进行适应性鉴定，筛选出适宜本地区种植的优良鲜食玉米品种，可有效促进本地鲜食玉米生产发展，改良种植结构，增加农民收入。鲜食玉米品种的筛选鉴定要考虑高产稳产，主要经济性状、内外品质、商品质量等因素[15]。种植者主要考虑鲜食玉米产量及相关经济性状。消费者选择的主要依据是外观和食用品质[16]。因此，产量及相关经济性状和食用品质是判断品种是否适合在当地推广种植的主要依据。对玉米品种进行综合评价，因其农艺性状指标和产量指标多，而且各个指标间又存在着一定的相关，如果仅根据经验对其外观进行直接筛选，会造成一定的片面性。而主成分分析法是各个主因子互不相关的指标体系，各主成分之间相互独立，可以更加科学准确地评价每个引进品种对本生态区的适应性[17-18]。因此，利用主成分分析法来评价玉米品种的适应性，可以避免单一指标评价的片面性，使得评价更加科学、合理[19]。

本试验通过对17个鲜食玉米品种11个农艺性状分析发现，11个农艺性状的变异系数为2.44%～61.54%，其中秃尖长变异系数最大，生育期、穗粗变异系数较小，说明生育期和穗粗选育潜力较小，秃尖长选育潜力较大，这与孙开利等[20-21]的研究结果基本一致。

进行相关性分析发现，鲜穗产量与穗粗、行粒数和单穗鲜重呈极显著正相关，与穗长呈显著正相关，与株高、穗位高、秃尖长呈负相关。单穗鲜重与穗长、穗粗呈显著正相关，与行粒数呈极显著正相关。穗长与行粒数呈极显著正相关。千粒鲜重与穗行数呈显著负相关。株高与穗位高呈极显著正相关，这与李清超等[22,20]研究结果一致。包巧玲[23]通过对10个鲜食玉米品种的11个农艺性状进行相关性分析，认为鲜穗产量和行粒数呈显著正相关。张春燕等[19]对21个玉米品种性状的相关性分析，认为百粒重、出籽率、穗长、行粒数、穗行数等与玉米产量密切相关。吕莹莹等[24]对5个鲜食型糯玉米品种的13个农艺性状进行相关性分析，认为玉米鲜穗产量与穗重、百粒重、穗粗、行粒数、穗长等性状呈极显著正相关。王俊花[21]等认为，单穗重、穗粗和行粒数对鲜食甜玉米产量影响较大。

主成分分析提取5个主成分，累计贡献率87.722%，可以代表11个农艺性状所反映的指标信息。第一主成分主要反映产量及穗部性状，因此，品种选择时应具备大果穗，行粒数多，穗长长等性状；第二主成分主要反映穗行数、千粒重等性状，因此，要选择穗粗较粗，千粒重较高等性状；从第三主成分看，鲜食玉米穗位高应适中，在不影响产量等条件下，适当缩短生育期；第四主成分主要反映千粒鲜重等粒重因子；第五主成分，秃尖长影响鲜食玉米产量及商品品质，因此，应将秃尖长控制在最低标准。

基于主成分的综合评价分析，筛选出晶彩甜糯2号、通甜糯898、连甜糯909、苏科糯1702、苏科糯1505 5个综合性状优良的鲜食玉米品种。通过对鲜食玉米进行外观和食味品质评分，筛选出明玉1203、连甜糯909、虞珑糯1612、白甜糯209、苏科糯1505等5个外观和食味品质较好的品种。综合产量、农艺性状和外观、食味品质，筛选出连甜糯909、连彩糯1607和苏科糯1505等3个鲜食玉米品种，适宜黄淮南部地区夏播推广种植。筛选出的3个鲜食玉米品种有彩糯、黑糯和白糯等不同颜色，可以丰富市场需求，满足不同消费者的需求。