双隐sh2wx纯合型白色水果甜玉米选育研究

吴 地，梁庆平，高崇敏，蒙 成，蓝松涛

(广西农业职业技术大学，广西南宁 530007)

目前，已发现的玉米胚乳隐性突变体基因有、、、、、、、、和等，其中有8个应用于商业化育种。甜玉米是由1个或多个相关胚乳隐性突变体基因，抑制籽粒中糖类物质向淀粉转化，从而使籽粒中的可溶性糖大量积累，淀粉显著减少而成，根据遗传基因划分为3种类型：普通甜玉米(、)、超甜玉米(、、、)、加强甜玉米()；甜加糯玉米通常以胚乳突变的甜、糯2个单隐基因纯合体杂交组配，从中培育纯合的甜糯双隐性系与糯玉米杂交，可获得包含甜和糯2 种籽粒类型，兼具甜、糯 2 种风味的鲜食玉米。根据双隐基因划分为3种类型：普通甜糯双隐(、)、超甜糯双隐(、)、脆甜糯双隐(、)纯合体。

目前，应用于生产的鲜食玉米主要有超甜、纯糯与甜加糯玉米三大类，市场上甜玉米商品多数为超甜()类型，甜加糯玉米多数为超甜糯()类型，而甜糯双隐性甜玉米却鲜有报道。鉴于此，笔者利用2个甜糯双隐纯合体作为亲本，成功培育出了一种含甜糯双隐()基因纯合型的白甜玉米新品种并通过审定，为甜糯双隐性玉米种质资源挖掘利用提供参考，为优质鲜食玉米品种选育提供一条新的思路。

1 亲本来源及特征特性

sw2805为型甜糯双隐性纯合体，是选用桂SW1338(含超甜基因)与广西本地优良糯玉米糯综601群体综合种杂交作为基础材料、严格选择强优株套袋自交而成的白色甜质自交系。该自交系从播种到采收生育期春季96 d左右，秋季83 d左右，株型平展型，株高 133.2 cm，穗位高58.2 cm，全株叶片数14～17片，幼苗长势中，第一叶鞘绿色，第一叶顶端形状圆到匙形，叶绿色，边缘白色，叶缘波状程度无到弱，茎秆绿色，上部叶片与茎秆夹角大；雄穗侧枝与主轴夹角中，一级分枝数目9～18枝；果穗筒型，穗长12.8 cm，穗行14～18行，穗粗4.3 cm，轴色白色，粒型皱缩程度中。

bsw9941甜糯双隐纯合体自交系，是用脆甜糯6号、信阳甜糯、禾甜糯88和彩甜糯11取甜质籽粒混粉后代杂交作为基础材料，经过隔离区种植，混合授粉1次，在混粉F代中选择出现甜质籽粒的果穗，选留白色甜质籽粒连续自交而成。该自交系从播种到采收生育期春季96 d左右，秋季85 d左右，株型平展，株高 155.3 cm，穗位高 58.1 cm，全株叶片数14～16片叶，植株田间表现群体整齐、性状一致；幼苗长势较弱，第一叶鞘绿色，第一叶顶端形状圆到匙形，叶色绿色，叶边缘绿色，叶缘波状程度弱，叶较窄长，茎秆“之”字型程度中，茎秆节间色绿色，上部叶片与茎秆夹角大；雄穗侧枝与主轴夹角中，一级分枝数目7～12枝；果穗长筒型，穗长12.2 cm，穗行10～12行，穗粗3.8 cm，轴色白色，粒型皱缩程度中。

2 选育结果

甜加糯玉米品种选育。利用甜糯双隐纯合体自交系sw2805、bsw9941与自主选育的糯玉米自交系进行测配杂交组合，其中利用sw2805选育天成香甜糯262和天成香甜糯263甜加糯玉米并通过广西区鲜食糯玉米新品种审定2个，审定编号分别为桂审玉2020047号和桂审玉2021035号；利用bsw9941选育天成香甜糯255甜加糯玉米并通过广西区鲜食糯玉米新品种审定1个，审定编号为桂审玉2021034号(表1)。

纯白色甜玉米品种的选育。以自交系sw2805、bsw9941等纯白色甜糯双隐纯合体相互测配杂交组合，2018年春、秋2季对测配的杂交组合进行多点品种比较试验，同时鉴定抗性、品质和产量，筛选综合表现较好的苗头组合，其中以sw2805×bsw9941组合表现最突出，该组合为适应华南热带、亚热带生态区栽培的杂交1代优质纯白型甜玉米，新鲜果穗籽粒皮薄、入口无渣、可溶性糖含量18°左右、可以像水果一样生吃，株高217 cm，穗位79 cm，出苗整齐，苗壮均匀，植株、穗位整齐，叶片细长稀疏，穗长19 cm，穗行数平均16行，苞叶绿色，有剑叶，果穗细长、均匀，秃顶少，双穗率高，产量高，外观、气味、风味好，综合抗性强，于2018年秋季进行小面积制种，2019年参加广西鲜食糯玉米新品种区域试验，于2020年通过广西区鲜食甜玉米新品种审定，品种命名为天成雪甜207，审定编号为桂审玉2020019号(表1)。

表1 甜糯双隐纯合型自交系来源及应用Table 1 Origin and application of sweet waxy double implicit homozygous inbred line

天成雪甜207比较试验。2018年连续春、秋两季进行小区品种比较试验，对照品种为华珍，当年3月与8月初播种，密度48 000株/hm，行株距60 cm×30 cm，在田间各项管理措施一致的情况下，平均鲜果穗产量12 505.5 kg/hm，比对照华珍(11 418.0 kg/hm)增产9.5%。

天成雪甜207区域试验。区域试验共设南宁、柳州、玉林、贵港、桂林和北海共6个试验点。各试验采用简比法，5行区，不设重复，小区面积20 m，密度49 500株/hm，对照种为华珍甜玉米品种。由表2可知，春季天成雪甜207平均鲜果穗产量10 487.8 kg/hm，比对照增产13.1%，地点间变异系数为14.26%，产量7 687.5～12 181.5 kg/hm。秋季天成雪甜207平均鲜果穗产量12 351.8 kg/hm，比对照华珍增产10.5%，地点间变异系数为16.68%，产量8 500.5～15 394.5 kg/hm。两季平均鲜果穗产量11 419.8 kg/hm，比对照增产11.3%。春秋两季参试12点，均比对照增产，增产点率100%。

表2 天成雪甜207区域试验鲜果穗产量比较Table 2 Comparison of fresh ear yield of Tianchengxuetian 207 in regional test

表3为天成雪甜207区域试验观察结果。由表3可知，从出苗至鲜果穗采收，天成雪甜207春季生育期77 d，秋季生育期72 d，与对照华珍相同。天成雪甜207属中熟品种，幼苗第一叶鞘绿色，第一叶尖端形状圆到匙形，成株17～20片叶，平均18.3片叶，主茎节间青色，叶片细长稀疏，叶色绿色，叶边缘色浅绿色，茎“之”字型程度弱；果穗着生倒数第5～6片叶处，雄穗一级分枝15～18条，小花颖片基部绿色、稃尖绿色、护颖绿色，花药绿色，雄穗分枝多，花粉量大，花丝浅绿色，吐丝整齐，雌雄协调；天成雪甜207株型平展，株高217 cm，穗位高79 cm，倒伏率1.6%，倒折率0，空秆率1.2%，双穗率1.5%，保绿度89%，分蘖率4%。

表3 天成雪甜207主要农艺性状比较Table 3 Comparison of major agronomic characters of Tianchengxuetian 207

表4为天成雪甜207区域试验果穗性状的观察结果。由表4可知，天成雪甜207穗长18.6 cm，穗粗4.8 cm，秃尖长0.6 cm，穗行数12～18行，平均15.7行，行粒数34，百粒重35.6 g，出籽率72.6%，果穗筒型，苞叶绿色、较紧，有剑叶，穗轴白色，籽粒白色。秃尖长春季平均长为0.4 cm，为23个参试品种中最短。

表4 天成雪甜207果穗性状比较Table 4 Comparison of ear characters of Tianchengxuetian 207

表5为田间记载抗性等级。由表5可知，天成雪甜207大斑病1.0～3.0级，平均1.7级；小斑病1.0～3.0级，平均1.5级；锈病1.0～3.0级，平均1.7级；纹枯病9.8%，青枯病0，茎腐病0.7%。

表5 天成雪甜207抗性指标比较Table 5 Comparison of resistance indexes of Tianchengxuetian 207

表6为春秋两季品质评价结果。由表6可知，天成雪甜207果穗苞叶较长、厚而紧实，带小叶，鲜穗新鲜嫩绿，籽粒饱满，粒色白色且有光泽，排列整齐，籽粒柔嫩，皮脆薄，无秃尖，商品率高。在参试23个品种中，天成雪甜207秋季感观品质分值为25.3分，位列第1名，蒸煮食用品质评分，气味、风味14.5分，甜度16.1分，柔嫩性8.1分，色泽5.9分，皮厚度16.1分，风味好，甜度佳，色泽好，果皮薄，品质评价等级汇总评分为86.0分，比对照高1.0分。

表6 天成雪甜207品质指标评分比较 Table 6 Comparison of evaluation scores of quality indexes of Tianchengxuetian 207 分

3 天成雪甜207栽培技术要点

华南地区春季2月下旬—4月上旬、 秋季7月下旬—9月上旬均可播种，种子皱缩淀粉含量少，发芽和出土能力弱，幼苗前段生长较缓慢，需加强苗期管理，建议采用营养土育苗，提高播种出苗质量，确保成苗率，或者选择管理水平较好、肥力中等以上的地块种植。种植密度45 000～52 500株/hm，白甜玉米不能与其他玉米种植，避免串粉影响外观商品性，与其他类型的普通、甜和糯玉米种植时均需要空间隔离400 m以上，或者时间隔离15 d，或者采用障碍物隔离，注意防治玉米螟虫、蚜虫与草地贪夜蛾危害，吐丝授粉后20 d左右收获风味最佳。

4 种质利用与讨论

笔者单位多年来广泛收集与引进资源，结合自有种质组建新种质资源，改良并培育获得超甜糯双隐性基因纯合体，利用sw2805、bsw9941等自交系选育甜玉米和甜糯玉米的应用实例证明，利用白糯胚乳基因的互作效应可改良超甜玉米果皮厚度与果皮色泽，其可溶性总糖含量等品质高于单隐性甜玉米亲本，与前人研究相似。

利用获得的白色超甜糯双隐性基因纯合体作为亲本之一，与另一亲本为白色超甜单隐、双隐或者多隐(含超甜基因)自交系杂交，可培育出含有糯质基因的纯白甜玉米；与黑、黄色泽的甜玉米杂交，也可以培育黑甜玉米、也可以培育黄白甜双色玉米；与其他双、多隐(含非超甜基因)类型的纯合体杂交，可培育甜糯比例7∶9或4∶3型的甜加糯玉米品种，与吴子恺研究结果一致；与不同色泽的糯玉米杂交时，可以培育出纯白色、黑色单色泽，也可以培育混合紫/红色泽的、双花色的、多彩色的甜加糯玉米品种，从而满足消费者对鲜食玉米丰富花色和类型多样性的选择需求。