兰州市鲜食玉米品种筛选及品质鉴定

张代玉 高丽萍 宋小霞 梁旭东 秦士娇 陈剑云 王小龙

（1 甘肃省兰州市七里河区农业技术推广站，兰州 730050；2 甘肃省兰州市七里河区农业广播电视学校，兰州 730050）

玉米（ZeamaysL.）为禾本科玉蜀黍属一年生草本植物，是我国重要的粮食作物之一。鲜食玉米是指在乳熟期采摘的玉米果穗，具有周期短、产量高、经济效益明显等特点，主要包括甜玉米、糯玉米、甜糯玉米3 种类型。随着经济发展和人民生活水平的日益提高，鲜食玉米的市场需求量逐年增大，市场供应量和需求量比例高达1∶200[1]。目前，兰州市种植的鲜食玉米品种比较单一，以种植白糯玉米为主，少有花糯玉米、黑糯玉米以及黑甜玉米，导致市场竞争力下降，农民收益降低。本试验引进13 个鲜食玉米品种开展筛选试验，结合主成分分析和隶属函数分析2 种分析方法对不同品种进行综合评价，为筛选出适合兰州市种植的鲜食玉米新品种作参考，为兰州市农业的高效发展提供支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试材料共13 个鲜食玉米品种，品种名称和供种单位见表1。

表1 鲜食玉米品种供种单位

1.2 试验地概况试验于2023 年在兰州市七里河区西果园镇王家坪村试验地进行，海拔1844m，属温带半干旱大陆性气候。2022 年年均降雨量341.2mm，年均气温9.5℃。试验地为壤土，有机质含量19.6g/kg，全氮含量1.06g/kg，有效磷含量56.95mg/kg，速效钾含量232.24mg/kg。前茬作物为结球甘蓝。

1.3 试验设计试验采用随机区组排列，3 次重复，小区面积50m2。于5 月12 日播种，种植密度为45000 株/hm2，等行距50cm。播种前每hm2施有机肥1350kg、硝酸铵钙580kg、磷酸二铵225kg。

1.4 测定项目与方法物候期 记录各品种的播种期、出苗期、吐丝期、采收期、吐丝至采收的天数及全生育期。农艺性状 包括品种类型、株型、株高、穗位高、双穗率、空秆率、倒伏率。果穗性状 于采收期在每个小区随机选取10 个果穗进行穗长、穗粗、秃尖、穗型、粒色、穗行数、行粒数以及单穗重的统计。测产 每个小区随机取2 行，计算整穗产量，折合每hm2的产量。品质鉴定 根据史振声[2]和吕佳雯等[3]对鲜食玉米品质标准的探讨和描述，鲜食玉米的品质由外观品质（30 分）和蒸煮品质（70分）两部分决定。外观品质主要有籽粒是否饱满（10 分）、乳熟期色泽（5 分）、有无秃尖、缺粒及虫咬（6 分）、苞叶是否完整（9 分）；蒸煮品质包括甜糯性（18 分）、风味（10 分）、果皮厚度（18 分）、柔嫩性（10分）、气味与色泽（14 分）。根据综合得分衡量鲜食玉米的3 个等级：Ⅰ级≥90 分，80 分≤Ⅱ级＜90 分，60 分≤Ⅲ级＜80 分。

1.5 数据分析采用Excel 2010 和SPSS 19.0 进行数据处理和统计分析，包括ANOVA 方差分析、主成分分析和隶属函数分析。对鲜食玉米各指标间的相关性进行分析，利用主成分分析和隶属函数值对各品种进行综合评价。隶属函数值计算公式为：μ=（Xi-Xmin）/（Xmax-Xmin），其中Xi为第i个综合指标值，Xmin和Xmax分别为第i个综合指标值的最小和最大值。综合评价指标D值计算公式为：D=∑μ（Xi）×（Pi/∑Pi），其中Pi为第i个综合指标值的贡献率。

2 结果与分析

2.1 鲜食玉米物候期分析由表2 可知，甜玉米在吐丝后22～24d 采收，糯玉米、甜糯玉米在吐丝后18～24d 采收。甜玉米美珍209 和金冠2054 的生育期均为105d；糯玉米有3 个品种生育期在100d 以下，1 个品种在100d 以上；甜糯玉米中生育期最长的为万甜糯2013（109d），生育期最短的为黑甜糯768（96d），次短的为甜糯818（98d）。

2.2 鲜食玉米品种主要植株农艺性状分析由表3可知，密植白糯和黑甜糯768 株型紧凑，金冠2054和中鲜糯808 株型松散，其余品种株型均为半紧凑。旺源光彩株高和穗位高均为最高，分别为216cm 和120cm，美珍209 最低，分别为156cm 和40cm；其他品种株高为175～213cm，穗位高为63～99cm；中鲜糯808 和黑甜糯28 双穗率最高，可达50%；所有参试品种空秆率和倒伏率均为0。

表3 鲜食玉米品种农艺性状

2.3 鲜食玉米品种果穗性状分析由表4 可以看出，甜玉米中，金冠2054 果穗长且粗，无秃尖，较美珍209 单穗重92g。糯玉米中，万黑糯109 和申科糯191 表现突出，其中万黑糯109 穗长适中，穗粗较粗，无秃尖，单穗重595g；申科糯191 穗长最长，穗粗适中，无秃尖，单穗重525g。甜糯玉米中，荆彩甜糯3399 穗长最长，穗粗较粗，无秃尖，单穗重568g；彩甜糯520 果穗最粗，穗长较长，无秃尖，单穗重560g；旺源光彩穗长、穗粗适中，单穗重505g。

表4 鲜食玉米品种果穗性状

2.4 鲜食玉米品种鲜穗产量分析由表5 可以看出，甜玉米中，金冠2054 较美珍209 产量高15683.89kg/hm2。糯玉米中，万黑糯109 产量最高，为33143.12kg/hm2；密植白糯最低，为13309.74kg/hm2，且显著低于其他糯玉米品种。甜糯玉米中，彩甜糯520 产量最高，可达38388.97kg/hm2，显著高于其他甜糯玉米品种；旺源光彩产量较高，为32388.91kg/hm2；黑甜糯768 产量最低，为21874.59kg/hm2，与黑甜糯28 产量差异不显著，但显著低于其他甜糯玉米品种。

表5 鲜食玉米品种鲜穗产量

2.5 鲜食玉米品质分析由表6 可知，金冠2054、万黑糯109、中鲜糯808、彩甜糯520、旺源光彩、万甜糯2013 等6 个品种属于Ⅰ级鲜食玉米，其余7 个品种属于Ⅱ级鲜食玉米。其中，甜玉米中，金冠2054总分位列第一；糯玉米中，万黑糯109 甜糯性、风味、蒸煮品质优于其他品种而位列第一；甜糯玉米中，彩甜糯520 籽粒饱满、排列整齐、甜糯性好、果皮较薄，柔嫩性优于其他品种；旺源光彩总分仅次于彩甜糯520。

表6 鲜食玉米品种品质等级

2.6 鲜食玉米各指标间的相关性如表7 所示，株高和穗位高呈显著正相关；双穗率和果皮厚度呈极显著正相关，与产量、蒸煮品质总分呈显著正相关；穗长和单穗重呈极显著正相关，与产量、柔嫩性呈显著正相关；单穗重和产量呈极显著正相关，与外观品质、甜糯性、风味呈显著正相关；产量和外观品质、风味呈极显著正相关，与穗长、甜糯性、果皮厚度呈显著正相关。以上结果说明，进行玉米品种改良时需考虑到性状间的相关性，并且单个指标不能代表鲜食玉米品种的综合品质，因此考虑对农艺性状和品质性状18 个指标进行综合评价。

表7 供试玉米品种各数量指标间的相关性分析

2.7 鲜食玉米各指标间的主成分分析通过对13个品种的18 个数量指标进行主成分分析，共提取5个主成分，其中第1 主成分的特征值为7.46，贡献率为41.43%，第2 主成分的特征值为2.77，贡献率为15.38%，前5 个主成分的累计方差贡献率达83.98%（表8）。根据各主成分贡献率在累积贡献率中所占的比重为权重，建立综合评价标准，计算每个鲜食玉米品种的综合得分，由表9 可知，综合得分排名前4位的鲜食玉米品种为旺源光彩、金冠2054、彩甜糯520、万黑糯109。

表8 主成分提取

表9 不同玉米品种数量性状主成分分析及排名

2.8 不同鲜食玉米品种的综合性评价分别对13个鲜食玉米品种的18 个指标进行隶属函数综合评价，隶属函数值（D）越大说明其鲜食玉米品种的综合表现越好，越适合该地区种植。由表10 可知，同一综合指标如第一综合指标，金冠2054 值最大，黑甜糯768 值最小，表明金冠2054 在主成分1 的表现最好，黑甜糯768 表现最差。根据D值的排序可知，排名前4 位的依次为金冠2054、旺源光彩、彩甜糯520、万黑糯109。

表10 不同玉米品种数量性状隶属函数分析及排名

3 讨论与结论

本研究对13 个鲜食玉米品种的主要农艺及品质性状进行了较为全面的分析，并利用主成分分析法、隶属函数评价法及玉米外观口感评价法等多种品种比较及筛选策略，综合用于供试玉米材料在兰州地区的品种筛选及推广应用研究。这些方法克服了过去只依靠产量指标评判筛选新品种的片面性，具有方法简便直观、计算分析工作量小、结果客观可靠等优势，目前在国内主要农作物品种筛选推广上取得了较好的应用。黄婷等[4]利用主成分分析及隶属函数法综合评价了不同樱桃番茄品种在昆山地区栽培种植的综合特性，通过观测12 个农艺性状和品质性状指标选出排名靠前的3 个品种，且多个评价指标结果基本一致，为新品种筛选的准确性和可推广性提供保障。邓艳凤等[5]基于形态、产量和品质指标，综合考察40 份陆地棉F2材料在长江流域的种植表现，通过不同评价指标筛选出综合表现较好的前10 个材料，最后综合比较分析出6 个优良种质，为新种质创新利用奠定基础。

综合分析鲜食玉米品种的农艺性状、果穗性状、鲜穗产量和品质等是鉴定其丰产性、稳定性和适应性的重要途径[6-9]。本研究通过主成分分析法对13 个鲜食玉米品种的18 个指标进行评价，筛选出5 个主成分，可代表83.98%的原始信息，由主成分分析法得出13 个品种的综合得分，旺源光彩、金冠2054、彩甜糯520、万黑糯109 的排名靠前，这和隶属函数分析得出的结论基本一致，其中，甜玉米金冠2054 采收期适宜、穗长且粗、无秃尖、双穗率高、产量高兼品质优，可作为兰州地区首推的甜玉米品种。糯玉米中万黑糯109 果穗均匀一致、单穗重最重、产量高、品质鉴定仅次于金冠2054，可作为鲜食糯玉米的首推品种，这和皇甫柏树[10]研究结果一致。甜糯玉米中彩甜糯520 果穗最粗、产量最高、籽粒颜色鲜亮具有良好的商品性，可作为高品质甜糯玉米进行推广种植，旺源光彩产量仅次于彩甜糯520，且具有良好的品质，也可作为甜糯玉米的选择之一。综上所述，本研究筛选出的金冠2054、万黑糯109、彩甜糯520 以及旺源光彩 4 个品种在产量、品质等方面表现优异，适宜在兰州地区推广种植。