TWI702905B - 甜糯玉米的田間種植製程 - Google Patents

Abstract

本發明屬於農作物種植技術領域，揭露一種甜糯玉米的田間種植製程，包括以下步驟：1)採用純甜糯玉米作為授粉者，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為受體；或採用純甜糯玉米作為受體，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為授粉者；2)對受體進行去雄處理；3)授粉者和受體採用混合種植的方式；4)授粉者對受體進行異花授粉；5)收穫受體產生的玉米穗；任選地，6)收穫授粉者產生的玉米穗。本發明製程提供了多元化的鮮食玉米產品以滿足人們對鮮食玉米甜糯的口感要求。

Description

甜糯玉米的田間種植製程

本發明屬於農作物種植技術領域，具體關於甜糯玉米的田間種植製程。

甜糯玉米品系適口性好，其在同一果穗中既有糯粒成分，又有甜粒成分，吃起來糯中帶甜，清香可口，皮薄無渣，柔軟細膩，還可當蔬菜食用，是普通玉米無法比擬的，備受消費者青睞，市場價比普通糯玉米高，具有廣闊的發展前景。

目前國內外鮮食玉米的品種很多，適合從南到北各種生態類型和生育期的品種都有，因此，世界各國基本能種玉米的地方均有鮮食玉米的種植。全世界種植鮮食玉米的國家很多，最大的是中國，其次是美國，歐洲國家如法國德國，亞洲的日本、韓國、泰國及臺灣也廣泛種植。但各國對鮮食玉米的喜好程度各不相同，如美國和歐洲基本上是種植甜玉米，而亞洲國家則不同，南亞國家更喜歡甜玉米，而東北亞則更喜歡糯玉米。

鑒於甜基因和糯基因之間存在的矛盾，將甜和糯整合到一個籽粒中目前還沒有實現。先前技術大多不是在每個籽粒中解決問題，而是將將甜和糯粒組裝到一個玉米穗上，也是一種甜糯統一的方法。為了將甜粒和糯粒嵌合到一個玉米果穗上，研究人員採用了一些特別的技術和方法，包括新品種的選育，栽培管理，同時還有一些生產上的處理方法。

要將兩種性狀的籽粒整合到一個果穗中，首先要使一個玉米果穗中出現甜和糯的基因，這是產生需要性狀的基礎。甜玉米的基因類型很多(包括普通甜基因Su、加強甜基因Se 、超甜基因Sh2、bt1、bt2、包括以後還會發現的新型甜玉米基因)，糯玉米的基因是wx。當隱性基因sh2sh2純合時，表現為甜玉米。當隱性基因wxwx純合時，表現為糯玉米。有了這兩種基因，才能使後代表達出甜，或者糯。為了讓甜和糯同時表達，玉米穗上的超甜基因sh2就需要純合成sh2sh2，而糯性基因wx也要純合成wxwx。由於sh2sh2wxwx純合的自交系表現為澱粉含量低，皺縮，糯性較差，無法滿足人們對糯性口感的要求。

目前已知的甜糯玉米的種類並不多。其中，中國農科院北京中品開元種子有限公司開發的中品甜糯F1玉米，甜糯粒比1:3，白色甜糯玉米雜交種，北京地區春播從出苗至採收鮮穗80-90天左右，夏播70-80天左右，株型半緊湊，株高240cm，穗位115cm，穗長24-26cm，穗粗5.5cm，穗行數14-16行，果穗長筒形，籽粒白色，排列整齊，抗青枯病，大小斑病。產量表現：鮮果穗400-500克，鮮穂畝產量1200-1500Kg左右。種植要點：每畝播種量2公斤。適合種植密度3000-3300株/畝，需與其他類型玉米隔離400米以上或合理安排種植時間錯開花期，防止串粉影響品質。栽培期間加強肥水管理，防止絲黑穗病，地下害蟲及玉米螟。該品種最佳採收期為授粉後25天。過晚採收將影響品質。

廈門中田金品種苗有限公司的彩糯10(推廣名稱：夏美糯1號)審定號：粵審玉2015003、黔審玉2015018、浙審玉2016004，甜糯比例1:3。特徵特性：甜加糯型鮮食玉米雜交種。春植全生育期85-90天左右，秋植全生育期75-80天左右，畝植2800-3300株為宜。果穗近筒型，株高190-210cm左右，穗位高70-75cm，穗長20cm，穗粗4.7-5.3cm，穗行數14-16排，單苞鮮重可達500g，植株健壯，株型緊湊整齊；葉色翠綠，前、中期生長強勢，後期保綠度好，適應性廣，抗倒性和抗病性強；穗行排列整齊緊湊，苞葉緊實，甜糯籽粒成熟一致，適收時籽粒水紅色，甜糯比例1:3，一般畝產鮮苞1200公斤左右。適宜鮮食和速凍。

上述甜加糯型鮮食玉米的糯粒比例較高，占75%，糯感較強，但是甜味不足。

為了克服先前技術的缺陷，提供多元化的鮮食玉米產品以滿足人們對鮮食玉米甜糯的口感要求，本發明提供了甜糯玉米的異花授粉方法以及甜糯玉米的田間種植製程。

為了實現上述目的，本發明是藉由如下技術方案來實現的： 甜糯玉米的田間種植製程，其包括以下步驟： 1)採用純甜糯玉米作為授粉者，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為受體；或採用純甜糯玉米作為受體，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為授粉者； 2)對受體進行去雄處理； 3)授粉者和受體採用混合種植的方式； 4)授粉者對受體進行異花授粉； 5)收穫受體產生的玉米穗； 任選地， 6)收穫授粉者產生的玉米穗。

進一步地，所述糯玉米中，糯基因為純合，甜基因為雜合。

進一步地，所述異花授粉包括：對授粉者和受體的花期進行調節，使它們相互適應，在受體抽絲時，授粉者產生花粉，並能夠使授粉者的花粉給受體授精。

進一步地，所述授粉者和受體的比例為1:1-1:10。

所述授粉者和受體的種植密度為2000-6000株/畝。

所述混合種植包括但是不限於隨機種植和成行種植。

所述成行種植為：授粉者和受體各自成行種植，採用等行或者大小行的混合種植方式。

進一步地，所述種植製程採用隔離種植，避免外來花粉的干擾；所述隔離包括空間隔離和時間隔離；較佳地，所述空間隔離為：與其它玉米有300公尺以上的隔離空間；所述時間隔離為：與其它玉米的隔離時間超過30天。

進一步地，所述去雄處理為完全去雄或者部分去雄；所述去雄方式包括採用雄性不育化種子、化學殺雄或人工去雄。

進一步地，所述純甜糯玉米為甜基因糯基因雙隱性基因型。

所述純甜糯玉米採用純甜糯玉米雜交種。

所述純甜糯玉米雜交種是藉由父母本均為甜基因糯基因雙隱性基因型進行雜交所得。

所述甜基因為普通甜基因Su、加強甜基因Se、超甜基因sh2、bt1或bt2，但是並不限於上述甜基因。

較佳地，所述甜基因為超甜基因sh2。

所述糯基因為wx。

較佳地，所述純甜糯玉米的基因型為sh2sh2wxwx，所述糯玉米的基因型為SH2sh2wxwx。

較佳地，所述糯玉米的選育方法包括如下步驟： 用基因型為sh2sh2wxwx的自交系與基因型為SH2SH2wxwx的普通糯玉米的自交系進行雜交獲得。

與先前技術相比較，本發明取得的有益效果主要包括但是並不限於以下幾個方面。

本發明授粉者和受體的選擇巧妙合理，採用異花授粉，藉由隔離、去雄等技術，創造全新類型的玉米產品，使這種玉米按預想要求達到甜和糯的完美統一，製備的玉米穗各類營養物質含量較高，並且較為均衡，較好地解決了甜、糯、韌、滑的口感問題。

本發明對鮮食玉米在糯感和甜度進行了調整，獲得了甜糯粒和糯粒比例合適的鮮食玉米，填補了鮮食玉米的空白，適合不同地區人群的需求，深受市場的歡迎。

本發明採用混合種植技術，製程較為簡易，容易掌握，產量相對較高，種植區域和其他玉米沒有差異，但是產品價值高，可以帶來較高的價值。

本發明藉由對受體進行去雄處理還可以增加受體的生物學產量。

本發明使用的純甜糯玉米親本採用純甜糯玉米雜交種，是藉由父母本均為甜基因糯基因雙隱性基因型進行雜交所得；比自交系產量高，抗逆性好，適應能力強，有雜種優勢。

為了使本案所屬技術領域中具有通常知識者更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明具體實施例，對本發明進行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本案所屬技術領域中具有通常知識者在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

實施例1

SH2sh2wxwx雜交種和sh2sh2wxwx雜交種的培育： 利用基因型為sh2sh2wxwx的自交系與普通糯玉米(SH2SH2wxwx)的自交系雜交，選育抗性好，整齊度高，品質好的品種。如下所示： sh2sh2wxwx Í SH2SH2wxwx ↓F1 SH2sh2wxwx

這種品種的後代表現為加甜糯玉米，即甜糯粒：糯粒=1：3，具體見表1。

表1 SH2sh2wxwx自交後代表現型

基因型為sh2sh2wxwx的自交系由於授粉不均勻，抗逆性差，甚至正常生長和授粉都受到影響，無法達到實際生產使用標準，因此，禁錮了甜糯玉米品質的進一步改良。本發明使用的純甜糯玉米親本採用純甜糯玉米雜交種，是藉由父母本均為甜基因糯基因雙隱性基因型進行雜交所得。如圖1所示，雜交種(左)比自交系(右)的植株明顯高大強壯，而且比自交系產量高，抗逆性好，適應能力強，有雜種優勢。

實施例2

田間種植技術

A、採用sh2sh2wxwx的雜交種作為授粉者為例，(其他實施例中還可以包括但不限於超甜玉米基因sh2sh2，其他類型的甜，加強甜，超甜玉米基因也包含在內)；將基因型為SH2sh2wxwx的糯玉米品種作為受體(其他實施例中還可以包括但不局限於SH2sh2基因雜合體，其他類型的甜，加強甜，超甜基因的雜合糯玉米品種也包括在內)，兩種玉米的甜糯基因型要保持一致。

B、使授粉者和受體的抗性過關，即不會有什麼致命的缺點或病害，使其不能正常產生花粉並結實。

C、要對授粉者和受體的花期進行調節，使它們相互適應，即：在受體抽絲時，授粉者產生花粉，並能夠使授粉者的花粉給受體授精。

要做到授粉者給受體授上粉，最主要的就是要對二者的生育期進行調節。即，要根據散粉時間來調節抽絲時間，反之亦然。最好的方法是在育種上解決，使兩者的生育期正好能在同期播的情況下自然授粉，但農業是一個受自然環境影響較大的產業，就是相同地區相同的種子在不同的年份，不同的播種時間，不同的氣候條件(日照多寡，降水多少)，不同的水肥條件下都會產生變化，這樣就需要因地制宜，根據不同情況在田間採取措施，主要是在栽培管理管理上做文章，調整播期就是重要一項措施。如：授粉者5月1日播種，7月10日散粉，7月16日散粉結束，受體生育期比授粉者短，如在5月1日播種，會在7月2日散粉，7月4日抽絲，那麼就需要將受體的播種期推後，5月9日播種，7月11日抽絲，這樣就可以使期的抽絲時間正好和授粉者的花粉相遇。當然，除此之外還要及時觀察，採用控肥，控水，偏肥，偏水的方法進行生育期的調節，極端情況下還可以採用去葉，斷根的方法延緩植株生長速度。

D、要防混雜

由於甜和糯的性狀都是雙隱性基因控制，因此沒有外來花粉干擾是十分重要的環節，因為任何非甜糯或不同基因型的(主要是甜玉米的基因型不同)甜糯玉米的花粉都會使最種受體的品質完會改變。因此種植時要時行空間或時間隔離。一般和別的玉米要有300公尺以上的隔離空間，如時間隔離，春播一要達到40天以上，夏播也要至少超過30天。

實施例3

授粉方式對產品品質的影響

1)、採用純甜糯玉米(sh2sh2wxwx)作為授粉者和具有相同甜玉米基因型的糯玉米(SH2sh2wxwx)作為受體(京科糯928)混合種植可使受體的甜糯粒和糯粒的比例發生改變，反之亦可。如糯玉米(SH2sh2wxwx)為受體可使它本身果穗中的甜糯粒增加，而用其作為授粉者，用純甜糯玉米(sh2sh2wxwx)玉米作為受體時，則可以其純糯粒的比例增加。但比例是多少，則要根據需要來考慮採用適當的方法。如想獲得受體的果穗是甜糯粒：糯粒比為1:1時，需要將受體植株的全部雄穗去除，種植授粉方式見圖2所示，其中，1、5、9是授粉者，2-4，6-8是受體。受體完全去雄後產生的果穗甜糯粒和糯粒的比為1:1。

如果只想讓受體的甜度比原來的甜度高一些，即受體的甜糯粒占比為大於25%但小於50%時，可採用圖3-4的方法，其中，1、5、9是授粉者，2-4，6-8是受體，受體少去雄或不去雄，但是不去雄時甜度比去部分雄時要低。

2)、用糯玉米(SH2sh2wxwx)做為授粉者，用純甜糯自交系或雜交種(sh2sh2wxwx)做為受體時，如要得到甜糯粒：糯粒=1:1的果穗產品，則需要將受體的雄穗全部去掉。如需要受體產品是要求甜糯粒占比大於50%但小於100%時，可少去雄或不去雄，這樣後代就會出現甜糯粒更多一些的產品，口味更甜一些。

3)、為了提高果穗產量產品除了從受體採收外，也可以把授粉者所結果穗一併採收，這樣在1)的情況下所收的產品除了受體的產品外，可根據去雄情況得到100%甜糯粒的授粉者產品(受體100%去雄)和甜糯粒在25-50%的產品(受體不去雄或少去雄)，前提是授粉者和受體的花期相遇良好。在2)的情況下，可得到甜糯粒為25%的授粉者所出產品(受體100%去雄)和甜糯粒大於50%的受體所出產品(受體不去雄或少去雄)。這樣在採收時可以增加產量並增加了產品種類。

4)、技術使用中的配套措施

為了使這種甜糯玉米生產方法更加有效並更加簡單，可以在受體去雄上採用一些新技術。

採用雄性不育技術使受體不產生花粉，以此來生產甜糯粒：糯粒=1:1的受體產品；也可以使用部分雄生不育受體和部分可育受體混合生產甜糯粒為大於25%，但是小於50%的受體產品。

使用化學殺雄的方法配合授粉者生產各種比例的甜糯粒的玉米產品(完全殺雄或部分殺雄)。

種植方式採用授粉者和受體混合種植方式，授粉者和受體的比例可以根據種植經驗來確定，較佳1:1-1:10，可採用大小行或等行種植等多種種植方式，種植密度可按照每畝3000-5000株種植；較佳設定比例為1:3，種植密度按照每畝3000-3500株種植。

實施例4

以北京密雲區的鮮食玉米試驗田為例，設定授粉者和受體比例為1:3，授粉者和受體均各自成行種植；種植密度按照3500株/每畝；春播從出苗至採收鮮穗80-90天左右，夏播70-80天左右，株型半緊湊，春播株高280cm左右，穗位110cm左右，夏播株高250cm左右，穗位105cm左右；穗長18-22cm，穗粗5.5cm左右，穗行數14-16行，果穗長筒形，籽粒飽滿，排列整齊，少數扭曲，抗青枯病，大小斑病。產量表現：鮮果穗300-400克，鮮穂畝產量1200-1500Kg；可溶性糖含量較甜糯粒為1:3的比例的鮮食玉米提高一倍左右(前提條件是，二者種植條件和收穫時間相同，具備可比性)。

結論分析：糯玉米在可溶性固形物、支鏈澱粉含量等方面較高，但是可溶性糖偏低，具備糯、韌、滑的口感，但是甜味不足。

甜玉米的可溶性固形物、可溶性糖、粗脂肪等含量較高，解決了口感中甜的問題，但水分含量較高、總澱粉和支鏈澱粉的含量較低，直觀感覺皮厚，未能解決口感中糯、韌、滑的問題，感覺甜而不糯，缺少咀嚼感。

本發明的玉米穗可溶性糖含量較高，糯性強，種皮薄，較好地解決了甜、糯、韌、滑的口感問題。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本案所屬技術領域中具有通常知識者在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

無。

圖1顯示基因型為sh2sh2wxwx的自交系和雜交種植株對比。

圖2顯示受體完全去雄的田間種植方式。

圖3顯示受體部分去雄的田間種植方式。

圖4顯示受體完全不去雄的田間種植方式。

Claims (16)

1. 一種甜糯玉米的田間種植製程，包括以下步驟：1)採用純甜糯玉米作為授粉者，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為受體；或採用純甜糯玉米作為受體，具有相同甜基因和糯基因型的糯玉米作為授粉者；2)對前述受體進行去雄處理；3)前述授粉者和前述受體採用混合種植的方式；4)前述授粉者對前述受體進行異花授粉；5)收穫前述受體產生的玉米穗；任選地，6)收穫前述授粉者產生的玉米穗；其中前述純甜糯玉米採用純甜糯玉米雜交種，前述純甜糯玉米雜交種是藉由父母本均為甜基因糯基因雙隱性基因型進行雜交所得。
2. 如請求項1所述的田間種植製程，其中前述糯玉米中，甜基因為雜合，糯基因為純合。
3. 如請求項1或2所述的田間種植製程，其中前述異花授粉包括：對前述授粉者和前述受體的花期進行調節，使二者相互適應，在前述受體抽絲時，前述授粉者產生花粉，並能夠使前述授粉者的花粉給前述受體授精。
4. 如請求項1所述的田間種植製程，其中前述授粉者和前述受體的種植比例為1：1-1：10；前述授粉者和前述受體的田間種植密度為2000-6000株/畝。
5. 如請求項1所述的田間種植製程，其中前述混合種植包括隨機種植和成行種植。
6. 如請求項5所述的田間種植製程，其中前述成行種植為：前述 授粉者和前述受體各自成行種植，採用等行或者大小行的混合種植方式。
7. 如請求項5所述的田間種植製程，其中前述混合種植中，採用隔離種植，避免外來花粉的干擾。
8. 如請求項7所述的田間種植製程，其中前述隔離包括空間隔離和時間隔離。
9. 如請求項8所述的田間種植製程，其中前述空間隔離為：與其它玉米有300公尺以上的隔離空間；前述時間隔離為：與其它玉米的隔離時間超過30天。
10. 如請求項1所述的田間種植製程，其中前述去雄處理為完全去雄或者部分去雄。
11. 如請求項1或10所述的田間種植製程，其中前述去雄處理包括採用雄性不育化種子、化學殺雄和人工去雄。
12. 如請求項1或2所述的田間種植製程，其中前述純甜糯玉米為甜基因糯基因雙隱性基因型。
13. 如請求項1或2所述的田間種植製程，其中前述甜基因包括普通甜基因Su、加強甜基因Se、超甜基因sh2、bt1和bt2。
14. 如請求項1或2所述的田間種植製程，其中前述甜基因為超甜基因sh2；前述糯基因為wx。
15. 如請求項1或2所述的田間種植製程，其中前述純甜糯玉米的基因型為sh2sh2wxwx，前述糯玉米的基因型為SH2sh2wxwx。
16. 如請求項15所述的田間種植製程，其中前述糯玉米的選育方法包括以下步驟：用基因型為sh2sh2wxwx的自交系與基因型為SH2SH2wxwx的普通糯玉米的自交系進行雜交獲得。

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