双隐性甜玉米自交系创制与农艺性状分析

摘要：本文通过对单、双隐性甜玉米自交系农艺性状、可溶性糖、蔗糖含量、含水量的分析，以期为双隐性甜玉米自交系的生产制种提供理论依据。结果表明，双隐性甜玉米自交系的可溶性糖、蔗糖含量、含水量比单隐性甜玉米自交系高，但出株高、穗位高、苗率低于单隐性甜玉米自交系。

关键词：可溶性糖；蔗糖；双隐性

近年来，鲜食玉米凭借其较高的营养价值、极佳的食用口感等综合优点，成为了我国种植业结构调整的优选作物，更是落实科技帮扶和乡村振兴战略的重点选择[1，2]。随着人们生活水平的不断提高，人们对鲜食玉米的需求量越来越大，对口感、风味的要求也越来越高，消费者不满足当前单一的甜玉米和糯玉米的口感和风味，甜中带糯、糯中带甜的甜糯型鲜食玉米越来越受广大消费者的青睐。选育甜+糯型鲜食玉米必须有一个亲本为甜和糯两个基因位点均为隐性的纯合体。本研究从农艺性状和糖含量方面探索单、双隐性甜玉米自交系的内含物、出苗率的差异，为创制和培育双隐性甜玉米自交系提供理论参考。

1材料与方法

1.1试验地概括

试验于2022年-2023年在黑龙江省农业科学院牡丹江分院温春基地进行，该地区属中纬度温带大陆性季风气候区，平均海拔高度267.9m，年平均气温5.9℃左右，无霜期约为130d，年平均降水500-600 mm。前茬为玉米，土壤pH值6.28，有机质含量29.90g/kg，全氮2.60g/kg，全磷0.71g/kg，全钾22.20g/kg。

1.2试验材料与试验设计

1.2.1试验材料

供试材料：单、双隐性甜玉米自交系。

双隐性甜玉米自交系的选育：以糯玉米自交系和单隐性甜玉米自交系为亲本进行杂交，进行不完全双列杂交，在当年收获果穗，并获得杂交种子。

下一季将每组杂交所得种子分别按5行区，5米行长，行距0.65m，株距0.29m种植，进行自交，即在F2产生非甜非糯（WX-SH2-）：甜（WX-sh2sh2）：糯（ wxwxSH2-）：双隐性甜（wxwxsh2sh2）=9：3：3：1的比例分离这一规律，并从果穗上挑选出甜玉米籽粒，在入选的甜玉米籽粒中包含1/4的双隐性甜玉米籽粒。

下一季将入选的甜玉米籽粒分别按小区种植并单粒点播，当季进行自交并进行一对一杂交。根据杂交当代表型便可挑选出双隐性甜玉米植株，从而获得双隐性甜玉米种子。

1.2.2试验设计

种植3个双隐性甜玉米自交系材料， 1个单隐性甜玉米自交系材料作为对照，试验编号为S1、S2、S3、T1。5行区，5m行长，行距为0.65m，株距0.29m，密度为52500株/hm2，三次重复。精量播种，一般田间管理。在抽丝前期选择生长一致的自交系进行挂牌套袋，待抽丝期进行自交或彼此交授粉。在采收期进行取样，每份材料取3株进行可溶性糖的测定。

1.2.3取样方法：

选择生长一致的果穗进行取样，把掰下来的果穗放到提前准备好的信封中，拿到试验室进行考种和可溶性糖和蔗糖含量的测定。将每穗上剥取下来的籽粒，进行称鲜重，置烘箱105℃杀青30分钟后，调至85℃烘至恒重，称干重，并记录数据。

2 研究方法

2.1测定方法

株高、穗位高的测定：采用卷尺进行测定；

可溶性糖含量、蔗糖含量的测定：采用蒽酮比色法进行测定。

2 结果与分析

2.1参试玉米自交系出苗株数及出苗率的差异

由表1可知，田间玉米出苗情况表现为T1>S3>S2>S1，T1显著高于S1、S2、S3，可见单隐性甜玉米自交系的出苗株数显著高于双隐性甜玉米；T1的出苗率显著高于其他材料，为78.82%，其次是S3为65.65%、S2为64.71%、S1为61.18%，S1、S2、S3出苗株数和出苗率均无差异性。

2.2参试玉米自交系株高与穗位高比较

由图1可知，T1的株高和穗位高显著高于S1、S2、S3，S1、S2、S3的株高之间无差异；S3的穗位高显著低于S1、S2，S1、S2之间无差异。

2.2 参试玉米自交系穗部性状比较

由表2可知，S3的穗长显著低于T1、S1、S2；S3的秃尖长度最大，穗粗最粗，各材料之间的行数、穗粗无明显差异；S3的行粒数显著低于T1、S1、S2，T1与S1差异显著。

2.3参试玉米自交系糖含量比较分析

可溶性糖含量可直接影响鲜果穗品质的优劣。由表3可知，S3的可溶性糖含量最高，显著高于T1，但与S1、S2无显著差异；S3的蔗糖含量也是最高的，S1、S3显著高于S2、T1，S2与T1之间存在显著差异。

2.4参试玉米自交系含水量分析

甜玉米籽粒含水量是最佳采收期的指标。由图2可知，S3的含水量最大，显著高于T1、S2，T1、S1、S2之间无显著差异。

3结论与讨论

可溶性糖保证了鲜食玉米食用的香甜口感。郝小琴等[3]研究表明双隐性纯合体的可溶性糖含量高于单隐性纯合体。本研究结果表明S3的可溶性糖含量显著高于对照，S1、S2、S3的蔗糖含量显著高于对照。与宫捷等[4]研究结果基本一致。材料间存在差异性，特别是S3含水量显著高于对照。双隐性甜玉米自交系的田间出苗率、株高、穗位高均低于单隐性甜玉米自交系（对照），然而，双隐性甜玉米自交系的可溶性糖含量和蔗糖含量均比对照高，材料间存在显著差异性，由于自身的糖含量较多可能导致干物质积累较少，因此出苗率较低，具体相关性有待进一步试验说明。

参考文献：

[1]董宗宗，乔勇进，刘晨霞，等.不同采收期对鲜食糯玉米品质影响的研究[J].上海农业学报，2020，36（04）：19-24.

[2]轩瑞瑞，陈艳萍，刘春菊，等.基于熵权法和灰色关联度法的鲜食糯玉米品质评价[J].食品工业科技，2021，42（14）：241-248.

[3]郝小琴，吴子恺，张慧英.鲜食甜糯玉米子粒可溶性总糖含量的研究[J].玉米科学，2005，（02）：72-75+78.

[4]宫捷，孙磊磊，张丽萍，等.甜糯双隐性基因型玉米种质的创制与评价[J].华南农业大学学报，2019，40（02）：6-13.

基金项目：牡丹江市应用技术研究与开发计划项目（HT2022FG015）

作者简介：程娟（1992-），女（汉族），硕士，研究实习员，主要从事玉米栽培与育种研究