李淑芬，李洪濤，許瀚元，祝慶，柴文波，張玉明，王軍*

(1.連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇 連云港 222001；2.江蘇省種子管理站，江蘇 南京 210036)

鮮食玉米，一般可分為甜玉米、糯玉米和甜糯玉米等[1]，是指在乳熟期采收鮮果穗，可作主食蒸煮食用，也可做蔬菜進(jìn)行菜肴搭配、榨汁，甚至可作為水果生食的玉米[2]，兼具果蔬糧用途。鮮食玉米因其口感獨特、營養(yǎng)價值高和可優(yōu)化膳食結(jié)構(gòu)等特點，在日常生活中廣受歡迎[3-7]。

生態(tài)區(qū)域、環(huán)境與氣候等因素對鮮食玉米產(chǎn)量和品質(zhì)具有顯著影響。連云港地處黃淮南部夏玉米種植區(qū)，夏玉米生長期間高溫高濕、陰雨寡照等自然條件對鮮食玉米的品質(zhì)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)及適應(yīng)性要求比較高；同時，市場上鮮食玉米種類多、品種雜，缺少對品種的綜合性評價，也給農(nóng)戶選種造成困擾，影響鮮食玉米產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化和發(fā)展。為加快黃淮南部地區(qū)鮮食玉米新品種推廣應(yīng)用，更好地滿足當(dāng)?shù)胤N植戶和消費者需求，提升鮮食玉米品質(zhì)，促進(jìn)鮮食玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，江蘇省連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米課題組開展鮮食玉米品種篩選與評價，對不同鮮食玉米品種生育期、產(chǎn)量、抗性及食味品質(zhì)進(jìn)行分析評價，篩選出適宜黃淮南部夏播的優(yōu)質(zhì)鮮食玉米品種，為黃淮南部夏播優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、食味好的鮮食玉米品種示范推廣提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試17個鮮食玉米品種為萃甜糯516、萃甜糯526、江玉糯901、晶彩甜糯2號、連彩糯1607、白甜糯209、連甜糯909、明玉1203、蘇科糯1505、蘇科糯1702、蘇科糯1704、蘇科糯1804、蘇玉糯1803、蘇玉糯1903、通甜糯898、虞瓏糯1612，蘇玉糯5號(CK)。

1.2 方法

1.2.1 處理設(shè)計

試驗于2020年在連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院東辛農(nóng)場試驗基地進(jìn)行。每個品種1個處理，共17個處理，試驗設(shè)3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，每小區(qū)播種面積15 m2，6行區(qū)，行距60 cm，密度60 000株·hm-2。2020年6月21日人工播種，田間管理參照大田管理。

1.2.2 測定項目

記錄各品種的播種期、出苗期、抽雄期、吐絲期、采收期，計算其全生育期。

授粉后調(diào)查各品種株型、株高、穗位。每小區(qū)采收中間3行果穗進(jìn)行室內(nèi)考種、測產(chǎn)，調(diào)查穗長、穗粗、禿尖長、粒色、穗行數(shù)和行粒數(shù)，脫粒稱量鮮千粒重。計算單穗鮮重和鮮穗產(chǎn)量。

每個品種每小區(qū)取中間1行套袋自交，用于品質(zhì)鑒定。鮮食玉米品質(zhì)構(gòu)成包括感官品質(zhì)21～30(分值)、蒸煮品質(zhì)42～70(氣味4～7、風(fēng)味7～10、色澤4～7、糯/甜性10～18、柔嫩性7～10、皮薄厚10～18)[12]。品嘗以蘇玉糯5號為對照，其感官品質(zhì)25、蒸煮品質(zhì)60(氣味6、風(fēng)味9，色澤5，糯/甜性16，柔嫩性8，皮薄厚16)，總得分為85分。

二是加大政府投入。商城縣政府應(yīng)加大財政資金投入力度，建立旅游業(yè)發(fā)展專項資金，用于完善旅游目的地基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、旅游宣傳促銷、旅游特色景觀和重點旅游項目建設(shè)等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，利用SPSS 20軟件進(jìn)行相關(guān)性和主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 參試品種主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

從表1可知，參試品種播種至采收期均在69～77 d，各參試品種屬中早熟品種，播種至采收時間最長的為萃甜糯516，達(dá)77 d，比對照蘇玉糯5號晚3 d，最短的為連彩糯1607，比蘇科糯1704、萃甜糯526分別早2、3 d，比對照蘇玉糯5號早5 d，其余品種播種至采收期與對照品種基本相當(dāng)；株高在195.0～249.2 cm，株高最高的為蘇玉糯1903，最低的為連甜糯909；穗位高以蘇玉糯1903最高，為118.3 cm，其余品種均低于對照，連彩糯1607穗位最低，為84.2 cm；穗長在18.1～22.0 cm，晶彩甜糯2號最長，蘇玉糯5號最短；各品種的穗粗相差不大，最粗的為連彩糯1607和蘇玉糯1803；禿尖長在0～1.1 cm，最長的為蘇科糯1702，連彩糯1607和蘇科糯1505無禿尖；各品種穗行數(shù)差異不大，在14.0～16.2行；行粒數(shù)最多的為晶彩甜糯2號，40.4粒，最少的為萃甜糯516，30.9粒；各品種千粒鮮重在286.0～364.5 g，最重的為蘇科糯1704，最輕的為萃甜糯516；單穗鮮重在220.5～330.3 g，蘇科糯1505最重，對照蘇玉糯5號最輕；適宜收獲期采收鮮果穗進(jìn)行產(chǎn)量測定，各參試品種鮮穗產(chǎn)量均高于對照蘇玉糯5號，產(chǎn)量排名前5的品種由高到低依次為晶彩甜糯2號、連甜糯909、蘇玉糯1803、通甜糯898、蘇科糯1702。不同品種間某性狀的變異程度越大，則該性狀在育種過程中進(jìn)行選育的潛力就越大[13]。本試驗中，不同鮮食玉米品種的11個農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)為2.44%～61.54%，其中禿尖長、穗位高和單穗鮮重的變異系數(shù)較大，生育期、穗粗變異系數(shù)較小，說明生育期和穗粗選育潛力較小，禿尖長、穗位高和單穗鮮重選育潛力較大。

表1 不同鮮食玉米品種主要農(nóng)藝性狀

2.2 不同鮮食玉米品種主要農(nóng)藝性狀相關(guān)性分析

本研究選取11個主要農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)，鮮穗產(chǎn)量與生育期、穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒鮮重和單穗鮮重呈正相關(guān)，其中與穗粗、行粒數(shù)和單穗鮮重呈極顯著正相關(guān)，與穗長呈顯著正相關(guān)。單穗鮮重與穗長、穗粗呈顯著正相關(guān)，與行粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)；穗長與行粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)；千粒鮮重與穗行數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)；株高與穗位高呈極顯著正相關(guān)。

表2 不同鮮食玉米品種農(nóng)藝性狀的相關(guān)性分析

2.3 不同品種主要農(nóng)藝性狀主成分分析

根據(jù)對參試品種11個農(nóng)藝性狀的主成分分析(表3)，前5個主成分的累積貢獻(xiàn)率為87.722%，能夠集中評價參試品種主要農(nóng)藝性狀的綜合表現(xiàn)。第一主成分中載荷較高且為正值的性狀有行粒數(shù)、鮮穗產(chǎn)量、單穗鮮重、穗粗、穗長，載荷較高且為負(fù)值的性狀為禿尖長、株高、穗位高，結(jié)合相關(guān)性分析，鮮穗產(chǎn)量與單穗鮮重、穗粗、穗長呈正相關(guān)，與禿尖長呈負(fù)相關(guān)，第一主成分主要反映產(chǎn)量及穗部性狀，因此第一主成分應(yīng)越大越好；第二主成分中載荷較高且為正值的性狀是穗行數(shù)、株高、禿尖長，載荷較高且為負(fù)值的性狀為千粒鮮重，相關(guān)性分析顯示，穗行數(shù)、千粒鮮重與鮮穗產(chǎn)量呈正相關(guān)，因此，第二主成分應(yīng)適中；第三主成分中載荷較高且為正值的性狀是穗位高、生育期，載荷較高且為負(fù)值的性狀為穗行數(shù)，根據(jù)相關(guān)性分析，穗位高與鮮穗產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，生育期、穗行數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)，因此，第三主成分也應(yīng)適中；第四主成分中載荷較高且為正值的性狀為千粒鮮重、株高，生育期的特征向量值為負(fù)的最大值，結(jié)合相關(guān)性分析，千粒鮮重、生育期與產(chǎn)量呈正相關(guān)，株高與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，因此，第四主成分應(yīng)適中為好；第五主成分中載荷較高且為正值的性狀為禿尖長、穗長、生育期，載荷較高且為負(fù)值的性狀為株高、穗粗和平均鮮穗產(chǎn)量，相關(guān)性分析，穗長與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，禿尖長與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，同時禿尖長影響鮮食玉米外觀商品品質(zhì)，因此，第五主成分應(yīng)適中偏低。

表3 不同鮮食玉米品種農(nóng)藝性狀的因子載荷矩陣

主成分綜合得分?jǐn)?shù)值越大表明品種綜合性狀越好，通過如下步驟得出參試品種主成分綜合得分。在SPSS 22.0軟件中進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化獲得原始變量標(biāo)準(zhǔn)值X1、X2……X11，通過對5個主成分的特征向量(表4)和11個性狀指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值(X1+X2+X3……X11)進(jìn)行處理，建立5個主成分的函數(shù)表達(dá)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個主成分貢獻(xiàn)率占所提取主成分總的貢獻(xiàn)率的比重為權(quán)重Wi，構(gòu)建主成分綜合評價模型公式：Y=Y1W1+Y2W2+Y3W3+Y4W4+Y5W5。

由評價模型公式可以得出17個參試品種的綜合得分(表5)，綜合評價得分排名前5的品種有晶彩甜糯2號、通甜糯898、連甜糯909、蘇科糯1702、蘇科糯1505，說明這5個品種適應(yīng)性較好，較其他品種適宜黃淮南部地區(qū)種植。

表4 不同鮮食玉米品種主要農(nóng)藝性狀的主成分特征向量矩陣

表5 不同鮮食玉米品種綜合評價值及排名

2.4 不同鮮食玉米品質(zhì)評價

鮮食玉米的品質(zhì)包括外觀品質(zhì)和蒸煮后品嘗品質(zhì)。外觀品質(zhì)主要評價穗型的一致性，籽粒的排列整齊度、飽滿性，苞葉完整性、有無禿尖和結(jié)實性等；蒸煮后品嘗品質(zhì)主要評價氣味、風(fēng)味、色澤、甜糯性、軟滑度和皮厚薄等指標(biāo)。由表6可知，參試鮮食玉米品種品質(zhì)總評分為83.1～88.3分，高于對照的有10個品種，低于對照有5個品種，其中明玉1203、連甜糯909、虞瓏糯1612、白甜糯209、蘇科糯1505得分較高，主要表現(xiàn)在風(fēng)味、皮薄厚和柔嫩性上。晶彩甜糯2號、萃甜糯526和通甜糯898 3個品種得分較低，主要由于皮薄厚得分較低。有研究認(rèn)為鮮食糯玉米籽粒皮薄厚直接影響鮮食的適口性及柔嫩性[14]。蘇科糯1702得分與對照相當(dāng)。

3 小結(jié)

通過對參試品種進(jìn)行適應(yīng)性鑒定，篩選出適宜本地區(qū)種植的優(yōu)良鮮食玉米品種，可有效促進(jìn)本地鮮食玉米生產(chǎn)發(fā)展，改良種植結(jié)構(gòu)，增加農(nóng)民收入。鮮食玉米品種的篩選鑒定要考慮高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，主要經(jīng)濟性狀、內(nèi)外品質(zhì)、商品質(zhì)量等因素[15]。種植者主要考慮鮮食玉米產(chǎn)量及相關(guān)經(jīng)濟性狀。消費者選擇的主要依據(jù)是外觀和食用品質(zhì)[16]。因此，產(chǎn)量及相關(guān)經(jīng)濟性狀和食用品質(zhì)是判斷品種是否適合在當(dāng)?shù)赝茝V種植的主要依據(jù)。對玉米品種進(jìn)行綜合評價，因其農(nóng)藝性狀指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)多，而且各個指標(biāo)間又存在著一定的相關(guān)，如果僅根據(jù)經(jīng)驗對其外觀進(jìn)行直接篩選，會造成一定的片面性。而主成分分析法是各個主因子互不相關(guān)的指標(biāo)體系，各主成分之間相互獨立，可以更加科學(xué)準(zhǔn)確地評價每個引進(jìn)品種對本生態(tài)區(qū)的適應(yīng)性[17-18]。因此，利用主成分分析法來評價玉米品種的適應(yīng)性，可以避免單一指標(biāo)評價的片面性，使得評價更加科學(xué)、合理[19]。

本試驗通過對17個鮮食玉米品種11個農(nóng)藝性狀分析發(fā)現(xiàn)，11個農(nóng)藝性狀的變異系數(shù)為2.44%～61.54%，其中禿尖長變異系數(shù)最大，生育期、穗粗變異系數(shù)較小，說明生育期和穗粗選育潛力較小，禿尖長選育潛力較大，這與孫開利等[20-21]的研究結(jié)果基本一致。

進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，鮮穗產(chǎn)量與穗粗、行粒數(shù)和單穗鮮重呈極顯著正相關(guān)，與穗長呈顯著正相關(guān)，與株高、穗位高、禿尖長呈負(fù)相關(guān)。單穗鮮重與穗長、穗粗呈顯著正相關(guān)，與行粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。穗長與行粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)。千粒鮮重與穗行數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)。株高與穗位高呈極顯著正相關(guān)，這與李清超等[22,20]研究結(jié)果一致。包巧玲[23]通過對10個鮮食玉米品種的11個農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，認(rèn)為鮮穗產(chǎn)量和行粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。張春燕等[19]對21個玉米品種性狀的相關(guān)性分析，認(rèn)為百粒重、出籽率、穗長、行粒數(shù)、穗行數(shù)等與玉米產(chǎn)量密切相關(guān)。呂瑩瑩等[24]對5個鮮食型糯玉米品種的13個農(nóng)藝性狀進(jìn)行相關(guān)性分析，認(rèn)為玉米鮮穗產(chǎn)量與穗重、百粒重、穗粗、行粒數(shù)、穗長等性狀呈極顯著正相關(guān)。王俊花[21]等認(rèn)為，單穗重、穗粗和行粒數(shù)對鮮食甜玉米產(chǎn)量影響較大。

主成分分析提取5個主成分，累計貢獻(xiàn)率87.722%，可以代表11個農(nóng)藝性狀所反映的指標(biāo)信息。第一主成分主要反映產(chǎn)量及穗部性狀，因此，品種選擇時應(yīng)具備大果穗，行粒數(shù)多，穗長長等性狀；第二主成分主要反映穗行數(shù)、千粒重等性狀，因此，要選擇穗粗較粗，千粒重較高等性狀；從第三主成分看，鮮食玉米穗位高應(yīng)適中，在不影響產(chǎn)量等條件下，適當(dāng)縮短生育期；第四主成分主要反映千粒鮮重等粒重因子；第五主成分，禿尖長影響鮮食玉米產(chǎn)量及商品品質(zhì)，因此，應(yīng)將禿尖長控制在最低標(biāo)準(zhǔn)。

基于主成分的綜合評價分析，篩選出晶彩甜糯2號、通甜糯898、連甜糯909、蘇科糯1702、蘇科糯1505 5個綜合性狀優(yōu)良的鮮食玉米品種。通過對鮮食玉米進(jìn)行外觀和食味品質(zhì)評分，篩選出明玉1203、連甜糯909、虞瓏糯1612、白甜糯209、蘇科糯1505等5個外觀和食味品質(zhì)較好的品種。綜合產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀和外觀、食味品質(zhì)，篩選出連甜糯909、連彩糯1607和蘇科糯1505等3個鮮食玉米品種，適宜黃淮南部地區(qū)夏播推廣種植。篩選出的3個鮮食玉米品種有彩糯、黑糯和白糯等不同顏色，可以豐富市場需求，滿足不同消費者的需求。