盧文佳，李 武，胡建廣，李高科

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/廣東省農(nóng)作物遺傳改良重點實驗室，廣東 廣州 510640）

【研究意義】甜玉米（Zea maysL.）是禾本科玉米屬（ZeaL.）的一個亞種，因其胚乳在乳熟期含糖量高而得名，又稱水果玉米。甜玉米起源于美洲地區(qū)的溫暖氣候帶，屬溫帶作物［1］。自20世紀80年代始大量引進我國，因其口感清甜爽脆、適口性好及營養(yǎng)豐富深受消費者青睞，引進我國后迅速成為暢銷蔬菜，被稱為“黃金食品”［2-4］。廣東是我國最早引進甜玉米的地區(qū)之一，也是我國甜玉米生產(chǎn)量最大的省份，種植面積占全國總面積的60%以上，也是甜玉米的主要消費區(qū)［5］。在廣東，甜玉米主要用作鮮食，也用來加工成罐頭或速凍籽粒，秸稈還可用作青貯飼料或經(jīng)生物發(fā)酵制成綠肥等，具有較高的經(jīng)濟效益［6］?！厩叭搜芯窟M展】播期試驗表明，在廣州地區(qū)2月初播到10月上旬終播，甜玉米不但能完成正常的生長發(fā)育，且能獲得較高的經(jīng)濟產(chǎn)量（鮮穗）［7］。廣東地區(qū)周年氣溫較高，一定程度上提高了甜玉米土地復(fù)種指數(shù)，為甜玉米栽培提供了有利條件，但夏季高溫也給甜玉米生產(chǎn)帶來大量嚴重問題［8-9］。從溫帶地區(qū)引進的甜玉米品種在廣東地區(qū)僅適宜春秋正季栽培，夏季因高溫多雨、臺風(fēng)頻繁，常在臺風(fēng)來臨前出現(xiàn)極端高溫天氣，甜玉米授粉質(zhì)量嚴重下降，缺粒、禿頂現(xiàn)象明顯，其產(chǎn)量和商品價值嚴重下降。喬江方等［10］研究表明，高溫脅迫總體上降低所有夏玉米品種的百粒質(zhì)量、穗行數(shù)和行粒數(shù)，進而降低產(chǎn)量，不同基因型之間存在差異。于康珂等［11］認為，玉米產(chǎn)量指標（如百粒質(zhì)量、穗長、穗粗等）可以作為評價玉米雜交種花期耐熱性的主要指標。此外，夏種較春秋種具有更高的光溫水平，縮短了甜玉米灌漿進程，一定程度降低了甜玉米鮮苞產(chǎn)量和收獲指數(shù)［12］?！颈狙芯壳腥朦c】甜玉米夏種種植效益高，但目前適宜廣東省夏播的甜玉米品種極少，制約了全省甜玉米產(chǎn)業(yè)的健康、快速發(fā)展。鑒于此，為篩選出適宜廣東夏季種植的新優(yōu)甜玉米品種，本課題組于2020年在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豐基地種植8個新組合進行甜玉米品種耐熱性鑒定?！緮M解決的關(guān)鍵問題】篩選出適合廣東夏季種植的優(yōu)質(zhì)甜玉米品種，為耐熱型優(yōu)質(zhì)甜玉米品種選育和示范推廣提供參考。

1 材料與方法

試驗在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豐試驗基地進行，試驗地地勢平坦，砂壤土質(zhì)，肥力良好、均勻，排灌方便。

1.1 試驗材料

試驗材料為粵甜39 號（CK）、粵甜38 號、粵甜40 號、粵甜59 號、粵白甜1 號、粵雙色6 號、粵雙色7 號、粵雙色8 號。以上參試品種由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供，其中粵白甜1 號、粵雙色8 號為溫帶早熟優(yōu)質(zhì)品種。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)3 次重復(fù)，雙行區(qū)，行長5.13 m、畦寬1.3 m（包溝），2020 年5 月20 日播種，行距50 cm，株距29.3 cm，種植密度52500 株/hm2，田間管理按正常生產(chǎn)水平進行。

1.3 測定項目及方法

播種到鮮穗收獲期正值廣東高溫高濕氣候，在生育期對植株株高、穗位、莖粗、雄穗分枝數(shù)、苞葉鮮綠程度等農(nóng)藝性狀進行調(diào)查記錄?；洶滋? 號、粵雙色8 號采收日期為7 月27 日，其他參試品種采收日期均為7 月30 日。每小區(qū)每次重復(fù)連續(xù)收獲5 穗鮮苞進行室內(nèi)考種，調(diào)查項目包括穗長、禿項長、穗粗（cm）、穗行數(shù)、行粒數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率、百粒重、粒深、每穗鮮重、每凈穗重等性狀指標。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進行錄入和整理，利用SPSS17.0、Statistics 20 軟件進行方差分析，采用Duncan新復(fù)極差法（SSR）進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 夏播對不同甜玉米品種產(chǎn)量的影響

由表1 可知，粵甜38 號、粵甜59 號、粵雙色7 號、粵甜40 號的鮮穗產(chǎn)量均顯著高于對照種，增產(chǎn)幅度分別達7.28%、7.98%、5.29%、19.13%，其中粵甜40 號比對照種增產(chǎn)達極顯著水平。而粵白甜1 號、粵雙色8 號、粵雙色6 號的鮮穗產(chǎn)量則顯著低于對照種，分別減產(chǎn)53.71%、25.66%、9.48%，其中粵白甜1 號、粵雙色8 號比對照種減產(chǎn)達極顯著水平。在凈穗產(chǎn)量方面，除粵白甜1 號和粵雙色8 號分別較對照種顯著降低54.51%、17.82%外，其余參試品種均顯著高于對照種，其中粵甜40 號和粵甜59 號的凈穗產(chǎn)量分別較對照種提高37.38%、21.97%，差異達極顯著水平。從鮮穗產(chǎn)量和凈穗產(chǎn)量可以看出，溫帶血緣較多的粵白甜1 號和粵雙色8 號，其耐熱性較對照種差，不適宜在廣東地區(qū)進行夏種，而粵甜40 號和粵甜59 號耐熱性明顯優(yōu)于對照種，適宜在廣東地區(qū)夏種。

表1 夏播條件下不同甜玉米品種間產(chǎn)量增幅比較Table 1 Comparison of yield increases among different sweet corn varieties under summer sowing conditions

2.2 夏播對不同甜玉米品種產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

由表2 可知，除粵白甜1 號穗長顯著短于對照種、粵甜59 號和粵雙色6 號穗長較對照種略長外，其余4 個參試品種與對照種穗長相比差異較不顯著；穗粗方面，粵甜38 號、粵甜59 號、粵雙色7 號、粵甜40 號、粵雙色6 號均顯著高于對照種，增幅分別達11.81%、11.22%、17.13%、17.32%和7.87%，而粵白甜1 號則較對照種顯著降低16.85%；從穗行數(shù)來看，僅粵甜38 號顯著多于對照種，增幅達11.30%，而粵白甜1 號與粵甜59 號穗行數(shù)則顯著少于對照種，減幅分別達20.87%、10.87%；粵雙色6 號的行粒數(shù)和總粒數(shù)顯著高于對照種，增幅分別達22.29%、24.41%，粵甜59 號行粒數(shù)和總粒數(shù)較對照種也明顯增加，而粵白甜1 號行粒數(shù)和總粒數(shù)分別較對照種降低37.14%、50.26%，且差異達極顯著，其余參試品種行粒數(shù)和總粒數(shù)與對照種差異不顯著；結(jié)實率方面，則僅粵白甜1 號顯著低于對照種，差異達21.23%，其余品種與對照種差異未達顯著水平；百粒重方面，粵甜40 號和粵甜59 號分別較對照種提高23.09%和27.31%，且差異達極顯著水平，其余參試品種與對照種差異不顯著?；洶滋? 號的多個產(chǎn)量構(gòu)成因子皆均明顯低于對照種，其中總粒數(shù)和結(jié)實率分別比對照種低50.26%、21.23%，粵白甜1 號產(chǎn)量較低歸因于穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)均顯著低于對照種，表現(xiàn)為對當(dāng)?shù)貧夂蜉^不適應(yīng)、耐熱性較差?；浱?0 號和粵甜59 號鮮苞產(chǎn)量和凈穗產(chǎn)量均顯著高于對照種，是這兩個品種穗長、穗粗、粒數(shù)、粒重較對照種優(yōu)越的緣故，表現(xiàn)為耐熱性良好。

表2 夏播條件下不同甜玉米品種間產(chǎn)量構(gòu)成因子比較Table 2 Comparison of yield components among varieties under summer sowing conditions

2.3 夏播對不同甜玉米品種重要農(nóng)藝性狀的影響

從表3 可以看出，除粵白甜1 號、粵雙色8號外，其余參試品種株高均顯著高于對照種，粵甜38 號、粵雙色7 號、粵甜40 號和粵雙色6 號分別比對照種高出24.51%、32.75%、30.56%和32.83%?；涬p色7 號的穗位比其他參試品種高，比對照種高32.19%，差異達極顯著；粵白甜1 號穗位最低，比對照種低44.21%，差異達極顯著；粵甜40號、粵雙色6號和粵甜38號穗位較為適中，既有一定的抗倒伏能力，又有利于營養(yǎng)物質(zhì)積累。莖粗方面，粵甜38 號、粵雙色7 號、粵雙色6 號顯著高于對照種，分別高出18.35%、28.96%和13.49%，其余參試品種與對照種相比差異不顯著；在雄穗分枝數(shù)方面，除粵雙色8 號外，其余參試品種均顯著低于對照種。

2.4 夏播甜玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子及重要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

從表4 可以看出，大部分農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量構(gòu)成因子間存在較高相關(guān)性，其中穗粗（0.895）、結(jié)實率（0.861）與鮮穗產(chǎn)量高度相關(guān)，穗粗（0.933）、總粒數(shù)（0.819）、結(jié)實率（0.899）、穗位高（0.832）與凈穗產(chǎn)量高度相關(guān)，但禿頂長、雄穗分枝數(shù)與產(chǎn)量則相關(guān)度不高。

表3 夏播條件下不同甜玉米品種間重要農(nóng)藝性狀比較Table 3 Comparison of important agronomic traits among different sweet corn varieties under summer sowing conditions

3 討論

甜玉米生長的最適溫度為25～28℃，高于32℃會表現(xiàn)出對高溫的不適應(yīng)［9］。相關(guān)研究表明［13-14］，高溫對玉米農(nóng)藝性狀有顯著影響，特別是對株高、穗位高、雄花分枝數(shù)、雌雄間隔期、結(jié)實率影響較大，高溫導(dǎo)致玉米穗位增高、雌雄間隔期增大、結(jié)實率降低，從而影響產(chǎn)量。高溫除影響玉米生殖器官的正常生長發(fā)育外，還會影響籽粒灌漿。玉米灌漿期最適溫度在27～32℃，灌漿期遇高溫對籽粒產(chǎn)量有顯著負面影響，從而導(dǎo)致籽粒灌漿中斷［15-16］。另外，高溫對不同品種籽粒蔗糖代謝酶活性的影響不一致，高溫縮短了甜玉米生育期，并降低粒重、可溶性糖和蔗糖含量，從而使產(chǎn)量和品質(zhì)下降［17］。然而，廣東地區(qū)夏季溫度通常高于32℃，高溫使甜玉米灌漿速度加快，但灌漿持續(xù)時間減少，灌漿持續(xù)時間減少帶來的負面效應(yīng)遠遠大于灌漿速率加快對產(chǎn)量提升的正面效應(yīng)，最終導(dǎo)致甜玉米產(chǎn)量降低［18-20］，因此培育適宜廣東地區(qū)夏種的耐熱型優(yōu)質(zhì)甜玉米品種顯得尤為重要。

何曉明等［21］研究表明，同一品種在不同種植季節(jié)對行粒數(shù)有一定影響，而對穗長、禿頂長和穗行數(shù)則無明顯影響，而穗長、禿頂長和行粒數(shù)在不同品種間的差異達到極顯著水平。在選育耐熱品種方面，重視對產(chǎn)量構(gòu)成因子存在較高相關(guān)性的農(nóng)藝性狀（單穗粗、結(jié)實率、總粒數(shù)、穗位等）作進一步評價和利用，有利于篩選出耐熱型優(yōu)質(zhì)甜玉米品種［16,22-24］。本試驗中，穗粗、總粒數(shù)、結(jié)實率和穗位高等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)出與甜玉米產(chǎn)量高度的相關(guān)性?；洶滋? 號產(chǎn)量在供試品種中產(chǎn)量最低，同時穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)等農(nóng)藝性狀均顯著低于對照，表現(xiàn)為對高溫氣候較不適應(yīng)，這可能是因為該品種具有溫帶血緣，表現(xiàn)出較差的耐熱性。而粵甜40 號和粵甜59 號的穗長、穗粗、粒數(shù)和粒重高于對照，產(chǎn)量較高，表現(xiàn)為耐熱性良好，較適宜廣州高溫天氣種植。

4 結(jié)論

甜玉米新品種粵甜40 號和粵甜59 號的綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)于對照種粵甜39 號，適宜于廣東地區(qū)夏季種植，可開展這兩個品種的大面積試驗和示范，加快其推廣應(yīng)用進程。