赫 晉,赫忠友
(海南綠川種苗有限公司,海南 ???571100)
甜蜜糯玉米是鮮食玉米家族中的又一個(gè)新成員,2015年在整理糯玉米自交系的一個(gè)果穗上,發(fā)現(xiàn)了9 粒既不像糯玉米也不像普通玉米又不像甜玉米的籽粒,籽粒半透明玉狀的基因突變粒,經(jīng)5年的研究認(rèn)為這是一種甜糯玉米新資源,這種玉米在乳熟期時(shí)含糖量達(dá)18%以上,和超甜玉米的含糖量差不多,乳熟后期籽粒變糯,成熟后的籽粒比較飽滿,干籽粒也甜,和爽甜糯籽粒的外觀很相象。這種從糯玉米中發(fā)現(xiàn)的基因突變粒,由于籽粒中的淀粉是支鏈淀粉,乳熟期籽粒中含糖量18%以上,定名它為甜蜜糯玉米,就是含有糯質(zhì)淀粉的一種甜玉米,也可以說是含有糖的糯玉米,而這種玉米中糖的味道非常像蜂蜜的味道,故定名為甜蜜糯,基因代碼tmn。這種甜度高、糯性好、甜糯一體的玉米新資源,是界于糯玉米和甜玉米之間的一種鮮食玉米,甜蜜糯玉米是雙隱性基因玉米,也可以稱之為雙隱性基因甜糯玉米。這種玉米在乳熟期做鮮食玉米食用口感非常好,它不同于普甜、超甜、加強(qiáng)甜、脆甜和糯玉米,而具有一種甜蜜味糯爽的感覺,甜度高,籽粒中內(nèi)溶物較多,皮渣感不明顯,老熟后淀粉多一些,但有糯性,更有一種獨(dú)特的風(fēng)味。也正因?yàn)槿槭旌笃谝埠芎贸?,所以這種玉米的適采期較長(zhǎng)。這種玉米不僅好吃還比較好種,由于這種玉米籽粒較飽滿,成熟的種子淀粉含量高,易出苗、易保苗,不像其他甜玉米制種保苗難,生產(chǎn)田保苗也難。為了使這種新發(fā)現(xiàn)的玉米新種質(zhì)盡快用于生產(chǎn),在發(fā)現(xiàn)玉米新種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上對(duì)甜蜜糯玉米遺傳進(jìn)行了深入的研究,并研究出一套甜蜜糯玉米的育種方法。
甜蜜糯玉米在植株上和其他玉米一樣沒有任何區(qū)別,唯一的區(qū)別就是籽粒上的區(qū)別,它的籽粒不同于普通的玉米,也不同于糯玉米,更不同于癟粒的甜玉米,而是籽粒比較飽滿的甜糯玉米。乳熟期含糖量高,這時(shí)是甜玉米,蠟熟后期含糖量下降,籽粒中的糖大部分轉(zhuǎn)為淀粉,玉米籽粒由甜粒變成半硬粒,這時(shí)是較硬粒的糯玉米。甜蜜糯玉米可稱之為甜糯一體,它在乳熟后期籽粒變糯,所以即甜又糯,應(yīng)是鮮食玉米的狡狡者。甜蜜糯玉米的籽粒表現(xiàn)型和基因型,見表1。
表1 甜蜜糯玉米的籽粒表現(xiàn)型和基因型Tab.1 The grain phenotypes and genotypes of sweet waxy maize
甜蜜糯和其他玉米在表現(xiàn)型上具有直觀的區(qū)別,但甜蜜糯和爽甜糯玉米在表現(xiàn)型上直觀不易區(qū)別,最典型標(biāo)記性狀就是這2 種玉米種子都是半透明玉質(zhì),區(qū)別的方法就是通過和爽甜糯玉米測(cè)交才能區(qū)別。具體方法是用標(biāo)準(zhǔn)的爽甜糯玉米和甜蜜糯玉米測(cè)交,當(dāng)代玉米種子是糯質(zhì)的,那么這份種子就是甜蜜糯玉米,否則就不是。
甜蜜糯玉米和其他玉米相互雜交后,在F1 和F2 代時(shí)會(huì)產(chǎn)生分離,見表2。
表2 F1和F2代產(chǎn)生地分離Tab.2 The separation of generation F1 and F2
利用甜蜜糯玉米和其他玉米雜交的分離現(xiàn)象,可以將其他玉米的優(yōu)良性狀導(dǎo)入甜蜜糯玉米中來,可以選育出理想的甜蜜糯雜交玉米品種。配制出甜蜜糯玉米雜交種用于生產(chǎn)。
在玉米大家族中所有的玉米品種都是可以相互雜交組配的,根據(jù)不同的籽粒分離規(guī)律,經(jīng)雜交、自交、定向選育,最后選育出配合力高,多種優(yōu)點(diǎn)具為一身的自交系,再用自交系組配成單交種、三交種、雙交種,最終配制出強(qiáng)優(yōu)甜蜜糯玉玉米雜交種。
我國(guó)普通玉米的育種工作突飛猛進(jìn),資源豐富,已培育出適宜各地氣候的優(yōu)良玉米,普通玉米也是世界栽培面積最大的糧食作物。發(fā)現(xiàn)的甜蜜糯玉米是在一個(gè)糯玉米自交系的一個(gè)單穗上發(fā)現(xiàn)的基因突變粒,遺傳背景單一,產(chǎn)量低,抗性差,只是品質(zhì)好,又是新一類型的甜(糯)玉米,為了獲得抗性好,產(chǎn)量高,品質(zhì)優(yōu),配合力高的甜蜜糯玉米雜交品種,通過和普通玉米雜交轉(zhuǎn)育是最好的育種方法,可將普通玉米身上的優(yōu)良性狀,導(dǎo)入到甜蜜糯玉米中來。選育甜蜜糯玉米雜交品種第一個(gè)步驟就是選育自交系。具體的方法是:選擇抗病好,株型緊湊、中稈、抗倒、大穗大粒、軸細(xì)、不同粒色的普通玉米雜交系、品種、綜合種、單交種、雙交種、三交種等若干個(gè)普通(硬粒)玉米材料和甜蜜糯玉米新資源成對(duì)雜交,每組合只做一對(duì),雜交當(dāng)代全果穗為硬粒,S1代自交,玉米籽粒產(chǎn)生9 硬∶3 糯∶4 甜的分離,用直觀法從中選出糯粒,種植糯粒自交,果穗上有3∶1 的分離,選取半透玉質(zhì)籽粒,這個(gè)就是甜蜜糯。再自交6~7代,甜蜜糯自交系就選育完成了。
我國(guó)是糯玉米的發(fā)源地,優(yōu)良的糯玉米資源非常豐富,用糯玉米雜交轉(zhuǎn)育,是選育優(yōu)良甜蜜糯玉米自交系最直接的方法。選擇理想的糯玉米自交系,單交種、品種,綜合種、雙交種、三交種等糯玉米材料若干個(gè)和甜蜜糯玉米成對(duì)雜交,每組合只做一對(duì),雜交當(dāng)代全果穗為糯粒,S1代自交,玉米籽粒產(chǎn)生3 糯∶1 甜的分離,從分離的果穗上挑取半透玉質(zhì)籽粒,這個(gè)籽粒就是甜蜜糯,再按著穗行選、單株選、單穗選的方法進(jìn)行7代自交,選育出理想的甜蜜糯玉米自交系。
在甜玉米家族中,由于人們多年的培育,生產(chǎn)上用的甜玉米幾乎都是性狀好、品質(zhì)優(yōu)的資源,與甜玉米雜交轉(zhuǎn)育更易選育出性狀好、品質(zhì)優(yōu)的甜蜜糯自交系。根據(jù)育種的目標(biāo)選取超甜、加強(qiáng)甜、普甜、脆甜玉米等不同類型的甜玉米和甜蜜糯玉米進(jìn)行雜交,雜交當(dāng)代玉米果穗上的籽粒全是硬粒(普通玉米),S1 代自交穗粒產(chǎn)生9 硬∶3 糯:4 甜的分離,從果穗上用直觀法從中選出糯粒,種植糯粒后再自交,有33%的果穗上會(huì)有3∶1的分離,選取半透明玉質(zhì)的籽粒,這個(gè)籽粒就是甜蜜糯。再自交6~7代,甜蜜糯自交系就選育完成了。
具有雙隱性基因的甜玉米是近些年選育出的新一類的鮮食甜玉米,這類甜玉米主要是用來和糯玉米雜交,配制加甜糯玉米,在生產(chǎn)上基本不單獨(dú)使用。但它可以用來轉(zhuǎn)育甜蜜糯玉米自交系,具體的方法是先根據(jù)育種目標(biāo)的需要,選取若干個(gè)上述甜玉米材料和甜蜜糯玉米雜交,當(dāng)代果穗上的玉米籽粒全是糯粒,S1自交果穗上產(chǎn)生9糯∶7甜的分離,用9份糯玉米粒再播種自交,在分離的果穗上選取甜蜜糯玉米再自交,這就是甜蜜糯玉米純系。也可以從分離的7 份甜玉米中直接挑選出甜蜜糯玉米籽粒再自交,直接選育出甜蜜糯玉米自交。這兩種方法都要經(jīng)過8代自交才能育成甜蜜糯玉米自交系。在選育過程中再按著穗行選、單株選、單穗選的方法進(jìn)行7代自交,選育出理想的甜蜜糯玉米自交系。
糯加強(qiáng)甜玉米也是具有雙隱性基因的甜玉米,是近些年選育出的新一類的鮮食甜玉米,這類甜玉米也主要是用來和糯玉米雜交,配制加甜糯玉米,在生產(chǎn)上一般不單獨(dú)使用。但它可以用來轉(zhuǎn)育甜蜜糯玉米自交系,具體的方法同2.4。
糯普甜玉米也是具有雙隱性基因的一種甜玉米,這類甜玉米主要是用來和糯玉米雜交,配制加甜糯玉米,可以用來轉(zhuǎn)育甜蜜糯玉米自交系,具體的方法同2.4。
糯脆甜玉米也是具有雙隱性基因的甜玉米,這類甜玉米主要是用來和糯玉米雜交,配制加甜糯玉米,在生產(chǎn)上基本不單獨(dú)使用。但它可以用來轉(zhuǎn)育甜蜜糯玉米自交系,具體的方法同2.4。
糖糯玉米也是具有雙隱性基因的甜玉米,這類甜玉米主要是用來和糯玉米雜交,配制加甜糯玉米,在生產(chǎn)上基本不單獨(dú)使用。但它可以用來轉(zhuǎn)育甜蜜糯玉米自交系,具體的方法同2.4。
當(dāng)前配合力好的糯玉米自交系很多,已配出的優(yōu)良品種成百上千。可以用回交轉(zhuǎn)育的方法將甜蜜糯玉米的基因?qū)脒@些優(yōu)良的玉米自交系中,快速的配育出甜蜜糯玉米自交系,這樣可以將已推廣應(yīng)用的玉米品種轉(zhuǎn)育成甜蜜糯玉米,不需要進(jìn)行大量測(cè)配,這種方法更直接、更容易。具體的方法是:選擇好優(yōu)良品種的雙親或配合力好的自交系和甜蜜糯玉米資源雜交,種植這些配好的組合,用選擇好優(yōu)良品種的雙親或配合力好的自交系做父本,進(jìn)行第一次回交BC1 代。種植BC1 代,在用選擇好優(yōu)良的品種的雙親或配合力好的自交系做父本,進(jìn)行第二次回交BC2 代。這樣連續(xù)進(jìn)行六代回交,BC6 后再自交一代,甜蜜糯玉米自交系就選育成了。根據(jù)育種目標(biāo)的需要進(jìn)行測(cè)配。
應(yīng)用上述甜蜜糯玉米自交系可以配制多種類型甜蜜糯玉米雜交種,也可以和其他具有糯質(zhì)淀粉的甜玉米進(jìn)行異型雜交,配制各種不同類型的甜糯鮮食玉米。
這種組配的玉米當(dāng)代種子是甜蜜糯玉米種,種植后果穗籽粒乳熟初期是甜玉米,后期是糯玉米,可以根據(jù)需要進(jìn)行采收。不管何時(shí)采收都是風(fēng)味獨(dú)特,甜糯一體,蜜甜香糯的優(yōu)質(zhì)鮮食玉米。當(dāng)前糯超甜、糯加強(qiáng)甜、糯普甜、糯脆甜玉米雜交種由于種子干癟,又是雙隱基因,生活力差,很難用于生產(chǎn)。但甜蜜糯種子不干癟、淀粉含量高、出芽好,所以可以和爽甜糯一樣不用和其他玉米雜交,可以單獨(dú)使用。
這種組配的玉米雜交種當(dāng)代種子表現(xiàn)為糯玉米,發(fā)芽率高,好種植,種植后果穗出現(xiàn)3(糯)∶1(甜蜜糯)的分離,這種玉米甜、糯粒同穗,吃起來糯性好,蜜糖味濃,適口性好??梢愿鶕?jù)需要用于鮮食和加工。
這種組配的玉米雜交種是異型雜交,當(dāng)代種子表現(xiàn)為糯玉米,發(fā)芽率高,好植種,種植后果穗出現(xiàn)9(糯)∶3(甜蜜糯)∶3(爽甜糯)∶1(三隱甜)的分離。這種玉米也是甜糯同穗,果穗上有4 種玉米粒,有4 種不同玉米的風(fēng)味,又甜、又糯、又香,可加工,可鮮食。
這種組配的玉米雜交種也是異型雜交,當(dāng)代種子表現(xiàn)為糯玉米,發(fā)芽率高,好植種,種植后果穗出現(xiàn)9(糯)∶3(甜蜜糯)∶3(糯超甜玉米)∶1(三隱甜)的分離。這種玉米也是甜糯同穗,果穗上有4種玉米粒,有4種不同玉米的風(fēng)味,又甜、又糯、又香,可加工,可鮮食。
這種組配的玉米雜交種也是異型雜交,當(dāng)代種子表現(xiàn)為糯玉米。種子發(fā)芽率高,好植種,種植后果穗出現(xiàn)9(糯)∶3(甜蜜糯)∶3(糯加強(qiáng)甜玉米)∶1(三隱甜)的分離。這種玉米也是甜糯同穗,果穗上有4 種玉米粒,有4 種不同玉米的風(fēng)味,又甜、又糯、又香,可加工,可鮮食。
這種組配的玉米雜交種同樣是異型雜交,當(dāng)代種子表現(xiàn)為糯玉米,發(fā)芽率高,好植種,種植后玉米果穗出現(xiàn)9(糯)∶3(甜蜜糯);3(糯脆甜)∶1(三隱甜)的分離。這種玉米也是甜糯同穗,果穗上有4種玉米粒,有4種不同玉米的風(fēng)味,又甜、又糯、又香,可加工,可鮮食。
甜蜜糯玉米雜交種或使用甜蜜糯玉米自交系配制的異型雜交種,都必須和所有玉米之間隔離種植,相距300 m,或措期20 d,同一類型但粒色不同的甜蜜糯也需隔離種植。
一般要求授粉后20~22 d 采收。可根據(jù)需要在進(jìn)入乳熟期就采收,這時(shí)甜度最高。如果想吃糯一些的可以在乳熟中期采收,甜蜜糯玉米在乳熟未期仍有甜味,這時(shí)糯性更好。
甜蜜糯是雙隱性基因玉米,只能做鮮食或加工用,不能收干籽粒。