甜玉米是玉米属的一个栽培类型，其形成源于控制玉米籽粒正常转化过程的基因发生了突变[1-2]。这种基因突变使玉米蔗糖和还原糖大量积累，形成了其特有的甜味和口感[3-4]。甜玉米种植和食用历史悠久，其籽粒中含有丰富的蔗糖、果糖、蛋白质、脂肪、维生素、赖氨酸、色氨酸等营养物质，易被人体消化吸收，具有良好的保健功效[5-7]。
近年来，消费者对甜玉米的需求逐渐增大。为满足消费者日益增长的需求，相关研究人员对影响玉米产量的因素进行了深入研究。李青松等[8]研究认为，对玉米品种长城799产量影响较大的是穗粒数，其次是百粒重和种植密度。郭玉炜等[9]研究指出，合理的种植密度对提高玉米产量具有积极影响。陈发辉等[10]研究发现，玉米的行粒数、株高和籽粒含水量通过间接影响穗重，进而影响产量。玉米的农艺性状对产量具有重要影响，关于甜玉米品种特性的相关研究有待进一步深入。因此，本研究测定了金甜顺100、辉甜138、珍真棒6号等12个甜玉米品种的农艺性状、穗部性状和产量性状，并进行了各性状间的相关性分析，为高产甜玉米品种的选育提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试的金甜顺100、辉甜138、领袖甜1号等12个甜玉米品种由安徽省玉米育种工程技术研究院提供，具体材料如表1所示。
表1 12份甜玉米试验材料 |
| 材料 编号 | 品种名称 | 材料 编号 | 品种名称 | 材料 编号 | 品种名称 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 金甜顺100 | 5 | 粤甜27 | 9 | 浙甜20 |
| 2 | 辉甜138 | 6 | 申科甜2号 | 10 | 斯达甜216 |
| 3 | 珍真棒6号 | 7 | 和甜3号 | 11 | 京科甜633 |
| 4 | 领袖甜1号 | 8 | 金银918 | 12 | 金冠597 |
1.2 测定指标及方法
试验地点位于安徽凤阳县黄湾乡梨园村，设置6个行区，行长×行距为6.67 m×0.60 m，小区总面积为24 m2，种植密度为3 500株/667 m2，其田间管理方法与大田管理一致。
1.2.1 农艺性状
测量玉米植株的根茎部到顶部之间的距离为株高，重复测量5次，取其平均值，单位cm；测量玉米植株的根部到玉米穗基部的高度为穗位高，重复测量5次，取其平均值，单位cm；空秆率和双穗率计算如式（1 ）～（2 ）。
空秆率（%）=空秆株数/总株数×100
双穗率（%）=双穗株数/总株数×100
1.2.2 穗部性状
采用直尺测量玉米穗从基部至顶部的长度为穗长，每个品种测量5次，取其平均值，单位cm；将待测量的玉米果穗头部与尾部交错排列，测量果穗中部的直径为穗粗，每个品种重复测量5次，取其平均值，单位cm；测量玉米顶部不结籽粒的部分为秃尖长，重复测量5次，取其平均值，单位cm；统计玉米果穗中部籽粒的行数为穗行数，重复测量5次，取其平均值；统计每行籽粒的数量为行粒数，重复测量5次，取其平均值。
1.2.3 产量性状
随机选取每个玉米品种的100粒种子为百粒重，重复称重5次，取其平均值，单位g；测量各品种玉米整穗的重量，重复测量5次，取其平均值，单位g；测定单个小区内玉米产量，再推算玉米产量，单位kg/hm2。鲜出籽率计算如式（3） 。
鲜出籽率（%）=籽粒鲜重/果穗鲜重×100
1.3 数据处理
使用Excel 2019和DPS 7.05软件进行整理和统计数据，采用IBM SPSS 24.0软件对所测品种的各项性状数据进行相关性分析。
2 结果与分析
2.1 12个甜玉米品种的农艺性状
由表2可知，12个甜玉米品种的株高、穗位高、空秆率和双穗率存在差异。供试品种株高在206.2～325.6 cm，以珍真棒6号最高，浙甜20最低；穗位高在66.0～180.4 cm，以珍真棒6号最高，斯达甜216最低。甜玉米品种空秆率在0～12.8%，以辉甜138和申科甜2号空秆率较高，为12.8%，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05），金甜顺100、珍真棒6号、领袖甜1号等6个品种空秆率较低；双穗率在1.6%～22.4%，其中领袖甜1号双穗率最高，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）。
表2 12个甜玉米品种田间主要农艺性状比较 |
| 品种名称 | 株高/cm | 穗位高/cm | 空秆率/% | 双穗率/% |
|---|---|---|---|---|
| 金甜顺100 | 242.4 ef | 86.2 ef | 0 e | 3.2 i |
| 辉甜138 | 256.6 de | 79.4 fg | 12.8 a | 2.4 j |
| 珍真棒6号 | 325.6 a | 180.4 a | 0 e | 9.6 f |
| 领袖甜1号 | 238.8 f | 101.4 cde | 0 e | 22.4 a |
| 粤甜27 | 288.8 b | 117.8 bc | 0 e | 10.4 e |
| 申科甜2号 | 278.2 bc | 133.2 b | 12.8 a | 6.4 g |
| 和甜3号 | 277.4 bc | 115.0 cd | 0 e | 6.4 g |
| 金银918 | 265.4 cd | 88.4 ef | 0.8 d | 1.6 k |
| 浙甜20 | 206.2 g | 68.8 g | 0 e | 12.8 c |
| 斯达甜216 | 209.6 g | 66.0 g | 3.2 c | 4.0 h |
| 京科甜633 | 266.0 cd | 98.2 de | 0.8 d | 11.2 d |
| 金冠597 | 267.0 cd | 117.4 bc | 0.8 d | 14.4 b |
|
2.2 12个甜玉米品种的穗部性状
由表3可知，12个甜玉米品种的穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数均存在差异，其中穗长在20.50～23.46 cm，以和甜3号最长，与辉甜138、金银918差异具有统计学意义（P<0.05）；穗粗在20.40～23.67 cm，以和甜3号穗粗最大，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）；金甜顺100、珍真棒6号和金冠597，粤甜27、浙甜20、斯达甜216和京科甜633差异无统计学意义（P>0.05）；秃尖长在0.66～2.88 cm，以珍真棒6号秃尖长最长，与除斯达甜216外的其余品种差异均具有统计学意义（P<0.05）；穗行数在13.2～20.4行，以珍真棒6号穗行数最多，与其余品种差异均具有统计学意义（P<0.05）；行粒数在38.3～48.8粒，以金甜顺100行粒数最多，与除粤甜27、和甜3号、金冠597外的其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）。
表3 12个甜玉米品种穗部主要性状比较 |
| 品种名称 | 穗长/cm | 穗粗/cm | 秃尖 长/cm | 穗行 数/行 | 行粒 数/粒 |
|---|---|---|---|---|---|
| 金甜顺100 | 23.20 ab | 23.10 b | 1.80 bc | 13.2 c | 48.8 a |
| 辉甜138 | 21.04 bc | 21.12 e | 0.70 c | 15.6 bc | 41.6 cde |
| 珍真棒6号 | 23.08 ab | 22.93 b | 2.88 a | 20.4 a | 41.6 cde |
| 领袖甜1号 | 21.34 abc | 21.36 e | 1.72 bc | 16.0 b | 43.8 bcd |
| 粤甜27 | 22.10 abc | 22.26 c | 0.66 c | 16.0 b | 46.4 ab |
| 申科甜2号 | 21.82 abc | 21.48 de | 0.92 c | 14.8 bc | 40.2 de |
| 和甜3号 | 23.46 a | 23.67 a | 1.44 bc | 15.2 bc | 45.2 abc |
| 金银918 | 20.50 c | 20.40 f | 1.34 c | 14.4 bc | 44.0 bcd |
| 浙甜20 | 21.98 abc | 21.91 cd | 1.76 bc | 13.6 bc | 38.3 e |
| 斯达甜216 | 22.32 abc | 22.16 c | 2.10 ab | 16.0 b | 40.8 cde |
| 京科甜633 | 22.08 abc | 22.05 c | 0.78 c | 16.0 b | 42.8 bcd |
| 金冠597 | 22.62 abc | 22.80 b | 1.08 bc | 15.6 bc | 47.2 ab |
2.3 12个甜玉米品种的产量性状
由表4可知，12个甜玉米品种的产量性状（穗重、百粒重、产量、出籽率）存在明显差异。供试品种穗重在266.80～368.65 g，以金冠597穗重最重，为368.65 g，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）；百粒重在31.85～47.76 g，以辉甜138最重，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）；产量在8 979.48～14 391.56 kg/hm2，以金冠597产量最高，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）；出籽率在56.42%～87.00%，以辉甜138出籽率最高，与其余品种差异具有统计学意义（P<0.05）。综合来看，金冠597的穗重、产量较高，辉甜138的百粒重和出籽率较高。
表4 12个甜玉米品种产量性状比较 |
| 品种名称 | 穗重/g | 百粒重/g | 产量/（kg/hm2） | 出籽率/% |
|---|---|---|---|---|
| 金甜顺100 | 266.80 k | 34.52 g | 10 839.83 h | 78.40 d |
| 辉甜138 | 328.67 e | 47.76 a | 9 908.07 j | 87.00 a |
| 珍真棒6号 | 315.08 g | 31.85 i | 10 220.73 i | 66.33 h |
| 领袖甜1号 | 289.70 j | 38.21 d | 13 409.82 b | 85.50 b |
| 粤甜27 | 306.88 h | 37.92 d | 10 986.74 g | 78.00 d |
| 申科甜2号 | 301.69 i | 36.98 e | 9 320.28 k | 70.23 f |
| 和甜3号 | 326.28 f | 39.94 c | 12 165.45 d | 84.55 c |
| 金银918 | 359.29 b | 36.40 f | 11 477.61 f | 68.37 g |
| 浙甜20 | 346.57 c | 44.16 b | 8 979.48 l | 65.57 i |
| 斯达甜216 | 339.96 d | 34.90 g | 11 912.19 e | 56.42 j |
| 京科甜633 | 289.92 j | 33.28 g | 12 728.24 c | 71.50 e |
| 金冠597 | 368.65 a | 36.73 ef | 14 391.56 a | 70.48 f |
2.4 12个甜玉米品种的农艺性状相关性分析
由表5可知，甜玉米穗长和穗粗、穗行数和穗位高、株高和穗位高存在正相关关系，相关性在0.01水平具有统计学意义；穗粗和产量、穗行数和株高、穗重和产量存在正相关关系，秃尖长和产量存在负相关关系，相关性在0.05水平具有统计学意义。
表5 甜玉米主要性状相关性分析 |
| 性状 | 穗长 | 穗粗 | 秃尖长 | 穗行数 | 行粒数 | 百粒重 | 穗重 | 株高 | 穗位高 | 产量 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 穗长 | 1.00 | |||||||||
| 穗粗 | 0.98** | 1.00 | ||||||||
| 秃尖长 | 0.40 | 0.33 | 1.00 | |||||||
| 穗行数 | 0.21 | 0.22 | 0.44 | 1.00 | ||||||
| 行粒数 | 0.34 | 0.40 | -0.19 | -0.16 | 1.00 | |||||
| 百粒重 | -0.38 | -0.30 | -0.40 | -0.39 | -0.29 | 1.00 | ||||
| 穗重 | -0.24 | -0.17 | -0.01 | -0.01 | -0.23 | 0.29 | 1.00 | |||
| 株高 | 0.23 | 0.25 | -0.02 | 0.64* | 0.25 | -0.36 | -0.13 | 1.00 | ||
| 穗位高 | 0.38 | 0.36 | 0.26 | 0.73** | 0.09 | -0.46 | -0.16 | 0.90** | 1.00 | |
| 产量 | 0.11 | 0.18* | -0.10* | 0.10 | 0.55 | -0.34 | 0.12* | -0.01 | -0.02 | 1.00 |
|
3 结论与讨论
甜玉米产量受遗传和环境因素的共同影响[11]。梁世龙等[12]研究发现，尚满帝和荆恒甜19号的鲜穗产量较高，其具有苗强、吐丝散粉间隔期短、植株抗倒伏性强、叶片数多、单穗重、穗大、粒重和综合抗病性强等特性。张倩等[13]研究表明，穗长、穗粗、秃尖长在一定程度上影响着玉米的增产潜力。本研究发现，12个甜玉米品种部分性状变化幅度较大，其中株高在206.2～325.6 cm，穗位高在66.0～180.4 cm，空秆率在0～12.8%，双穗率在1.6%～22.4%，珍真棒6号农艺性状综合表现较好；穗长在20.50～23.46 cm，穗粗在20.40～23.67 cm，秃尖长在0.66～2.88 cm，穗行数在13.2～20.4行，行粒数在38.3～48.8粒；穗重在266.80～368.65 g，百粒重在31.85～47.76 g，产量在8 979.48～14 391.56 kg/hm2，出籽率在56.42%～87.00%，辉甜138的百粒重较重、出籽率较高，金冠597的穗重较重、产量较高。本试验分析发现，甜玉米穗长和穗粗、穗行数和穗位、株高和穗位高、穗粗和产量、穗行数和株高、穗重和产量存在正相关关系，秃尖长和产量存在负相关关系，穗粗、穗重、秃尖长对玉米产量存在一定影响。因此，在选择优质高产的甜玉米品种时，需优先选择穗重、穗粗表现良好的品种。