游添榮、陳振耕、吳炎融、詹碧連 行政院農委會台南區農業改良場
摘 要
(一)甜玉米:
春作試驗結果;自交系共育成 S2~S6等 440 品系。新品系組合力檢定結果,以 PSC981085 的含苞葉鮮穗產量 21,500 公斤/公頃,較華珍(CK1)的 14,800 公斤增產 45.4%,亦較春蜜(CK2) 的含苞葉鮮穗產量 6,400 公斤增產 236.7%。新品系比較試驗結果,以 PSC952052 之含苞 葉鮮穗產量 19,000 公斤/公頃,較華珍(CK1)的 18,300 公斤增加 84.5%,亦較春蜜(CK2)的 5,700 公斤增加 233.3%。
秋作試驗結果;自交系共育成 S2~S6等 357 品系,新品系組合力檢定結果,以 PSC982009 的含苞葉鮮穗產量 26,600 公斤/公頃,較華珍(CK1)之 17,400 公斤增加 52.9%,較春蜜(CK2) 的 15,100 公斤/公頃增加 75.7%。新品系比較試驗結果,以 PSC952052 之含苞葉鮮穗產量 25,600 公斤/公頃,較華珍(CK1)a 之 17,500 公斤增加 45.8%,亦較春蜜(CK2)的 14,900 公斤 增加 71.3%。
(二)白玉米:
食用白玉米品種改良育成 S2~S8 PWC 9701-1-1 等 536 個優良自交系,供做育種材料。
98 年雜交組合比較試驗結果,PWH 98(Ⅱ)02 之含苞葉鮮穗產量 10,000 公斤/公頃,較對照 種台南 22 號(CK1)之 8,000 公斤/公頃及台南白(CK2)之 9,200 公斤/公頃,增產 8~25%。
官能品評結果以 PWH98(Ⅱ)01 之總分 85 分較對照種台南 22 號(CK1)之 83 分及台南白(CK2) 之 77 分,表現優異。
(三)糯玉米:
自國內外引進糯玉米品種,春作播種後觀察農藝性狀擇優汰劣,進行自交系分離。並利 用歷年來自國內外地區所蒐集之糯玉米種原,以人工授粉方法進行自交系分離選育。共育成 S2有 19 品系、S3有 20 品系、S4有 64 品系、S5有 31 品系、S6有 22 品系、S7有 10 品系,
共計 166 個品系,供做育種材料。
(四)飼料玉米:
98 年 5 月育成飼料新品種「台南 24 號」。另以國內外之玉米種原為材料,進行一般組 合力族群改良方法,將表現優良的自交系供做族群改良的材料,並利用其做為分離自交系的 材料。進行人工授粉套袋的自交系分離工作,共育成S1~S13共 355 個品系,供育種材料用。
前 言
甜 玉 米 栽 培 生 產 在 美 洲 已 有 200 年 歷 史 ( Tapley et al., 1934, Galinat, 1971 及
關鍵詞:食用玉米、族群改良、結合力檢定、飼料玉米、糯玉米、組合力檢定、甜玉米、
白玉米。
Mangelsdorf, 1974)。"Darlings' early" 是于 1844 最先被命名之甜玉米品種(Galinat, 1971)。 但對胚乳突變基因(Endosperm mutants) 之認識,並進行分離,遺傳研究及做為品種改良 之用,始自 1930 年代中期 (Galinat. 1971)。至 1980 年代已發現之胚乳突變基因已有 12 種。但較常被用于甜玉米品種改良之基因則有:sh2(shrunken2), bt2 (brittle2), bt1 (brittle 1), Su (Sugary)及 se (Sugary enhancer)等。
台南白為一天然混交馬齒種玉米,植株高大,生長旺盛,子粒大具有特殊風味,在全台 不同栽培環境下,已有族群分化的現象,不論在族群間或族群內,性狀均有很大的變異(黃 等 1990)。張等(1993)蒐集全台不同地區台南白玉米族群,抽取子實主要之貯藏性蛋白 質(Zein)進行定量分析,結果發現各族群 Zein 之性狀有顯著的差異,因此台南白玉米族群 內存有遺傳變異性。
糯玉米其胚乳屬腊質(waxy)突變基因。籽粒黏稠性高咀嚼性佳,是泰國、菲律賓、越 南、柬埔賽等國家主要食用玉米。在國內,糯玉米受到消費者重視,本場有鑑及此,積極從 國內外蒐集糯玉米種原,期育成適合國人口味糯玉米品種,推廣農民栽培。
材料與方法
食用玉米(甜玉米、白玉米、糯玉米)進行下列工作:
(一)超甜玉米:
1. 種原蒐集:繼續蒐集國內外栽培之商業品種,供作育種材料,以便分離育成自交系。
2. 抗病(露菌病、莖腐病及銹病)、質優及耐熱自交系選育:(A)試驗材料:族群-1-1(S2) 等 211 品系 、 KY 403-5-1-1(S3) 等 204 品系 、 ST 2019-10-1-1(S2) 等 108 品系 、 Sngar-2-1-1-1-1(S3)等 137 品系、Vinsu-1-1-1-1-1-1(S6)等 42 品系,合計 802 品系。 (B) 試驗方法:田間排列,供試品系順序種植,單行區、行長 5 公尺、行株距 75 x 25 公分,
於春、秋作各播種一次。于輪生後期及授粉初期依葉片捲曲程度及花粉量選拔耐熱品 系,進行人工套袋授粉自交,育成自交系 S1、S2、S3、S4、S5及 S6供作雜交育種之材 料。
3. 組合力檢定試驗:以育成之優良自交系 S6為材料,在 97 年秋作進行雜交,雜交後裔于 98 年春作以二行區、二重複、行長 5 公尺、行株距 75 x 25 公分,每 10 個品系置一對 照種(華珍及春蜜),進行組合力比較試驗,並調查開花期、吐絲期、成熟期、株高、
穗高、病害等級、品質分析(官能品評)、公頃鮮穗產量,以選拔組合力高之雜交系,
供比較試驗用。
4. 新品系比較試驗:以行長 5 公尺,行株距 75 × 25 公分,四行區,四重複及對照種進 行比較試驗,以選拔表現優良之品系供區域試驗用。
5. 族群改良:利用所育成之優良自交系建立合成品種,並利用一般組合力輪迴選種方法 進行族群改良工作。
(二)食用白玉米:
1. 種原蒐集:繼續自全台玉米主要產區、中國、東南亞及非洲收集種原,經播種後調查農 藝性狀及繁殖種子保存種原,並分離節選優良自交系。
2. 抗病(露菌病、莖腐病及銹病)及品質優良自交系選育: (A)試驗材料:PWC9701-1-1
等 536 品系。(B)試驗方法:供試品系順序種植,單行區,行長 5 公尺,行株距 75 × 25 公分,於春、秋作各播種一次,於輪生後期及授粉初期選拔農藝性狀優異之植株,進 行人工套袋授粉自交,育成 S2─S8之自交系,供作雜交育種之材料。
3. 組合力檢定試驗:將育成之優良自交系為材料,在 98 年春作進行雜交,雜交後裔于 98 年秋作以二行區、二重複、行長 5 公尺、行株距 75 x 25 公分,進行組合力比較試 驗.並調查發芽率、開花期、吐絲期、成熟期、株高、穗高、病害等級、合格穗比、鮮 穗產量等,以選拔結合力高之雜交品系,供新品系比較試驗用。
(三)糯玉米:
1. 種原蒐集:收集國內外之糯玉米品種,春作播種後,觀察農藝性狀,擇優汰劣,再進 行自交系分離工作。
2. 優良自交系選育:(A)試驗材料為 PWS9702-1 等 176 個品系。(B)試驗方法:供試品系 順序種植,單行區,行長 5 公尺,行株距 75 × 25 公分,於春、秋作各播種一次,於 輪生後期及授粉初期選拔農藝性狀優異之植株,進行人工套袋授粉自交,育成 S2─S8
之自交系,供作雜交育種之材料。
(四)飼料玉米:
1. 種原蒐集:收集國內外之糯玉米品種,春作播種後,觀察農藝性狀,擇優汰劣,再進 行自交系分離工作
2. 優良自交系選育:(A)試驗材料為 PFC9501-304 等 462 個品系。(B)試驗方法:供試品 系順序種植,單行區,行長 5 公尺,行株距 75 × 20 公分,於春、秋作各播種一次,
於輪生後期及授粉初期選拔農藝性狀優異之植株,進行人工套袋授粉自交,育成 S2─ S8之自交系,供作雜交育種之材料。
3. 族群改良:以國內外之玉米種原為材料,進行一般組合力族群改良方法,將表現優良 的自交系供做族群改良的材料,並利用其做為分離自交系的材料。
結 果
(一)甜玉米:
1. 抗病質優及耐熱自交系選育:
98 年春作共育成自交系 E.G 7-14-1-1-1 等 30 品系及 71 個 S6品系、42 個 S5品系、
65 個 S4品系、51 個 S3品系、181 個 S2品系,共育成自交系 440 品系。秋作育成自交 系 60 品系、33 個 S6品系、54 個 S5品系、45 個 S4品系、165 個 S3品系、共計育成自 交系 357 品系, 供作自交系選育之材料。
2. 甜玉新品系組合力檢定:
98 年春作甜玉米新品系組合力檢定結果(表 1、2);供試之 PSC981001 等 150 組合,
其含苞葉鮮穗產量較華珍(CK1)高的有 9 組合,其中以 PSC981085 的 21,530 公斤/公 頃,較華珍(CK1)之 14,810 公斤增加 45.4%,較春蜜(CK2)的公斤 6,400 增加 236.7%。
其成熟期日數為 74 天較華珍(CK1)晚 1 天,株高 179 公分,穗位高 108 公分較對照種 華珍(CK1)株高 180 公分、穗高 113 公分各低 1 公分及 5 公分。葉斑病感病等級與華 珍(CK1)同為 0.5 級,銹病為 0 級較對照種華珍(CK1)之 0.3 級抗病。
表 1. 98 年春作甜玉米新品系組合力檢定試驗中優良品系之農藝性狀
品系代號 成熟期
(日)
株高 (公分)
穗位高 (公分)
葉斑病 (等級)
銹病 (等級)
脫粒率 (%)
穗長 (公分)
穗徑 (公分)
oBrix PSC981014 70 143 96 0 0 56.4 15.2 4.6 15.9 PSC981052 72 183 127 0.5 0 61.6 18.0 5.0 14.5 PSC981085 74 179 108 0.5 0 54.7 19.0 4.7 14.6 PSC981104 73 203 123 0.5 0 56.1 17.8 4.7 16.3 PSC972133 74 222 139 0.5 0.5 58.1 17.2 4.9 14.5 PSC972156 70 148 106 1.0 0.5 58.6 18.6 4.8 12.6 PSC972073 74 213 152 0.5 3.0 61.8 18.6 5.2 16.6 PSC972097 72 189 130 0.5 0 61.1 18.6 4.9 15.6 PSC972113 72 188 130 1.0 0.5 58.3 18.6 4.6 15.7 華珍(CK1) 73 180 113 0.5 0.3 57.7 17.2 4.4 12.6 春蜜(CK2) 73 153 107 0.6 0.5 57.3 18.8 4.6 13.4 播種日期:98 年 4 月 6 日
表 2. 98 年春作甜玉米新品系組合力檢定試驗中優良品系之鮮果穗產量
品系代號
含苞葉 鮮穗產量 (公斤/公頃)
指數(%) 去苞葉
鮮穗產量 (公斤/公頃)
指數(%)
CK1 CK2 CK1 CK2
PSC981014 15,200 102.6 237.6 10,280 97.1 238.4 PSC981052 14,830 100.1 231.8 11,550 109.1 267.7 PSC981085 21,530 145.4 336.7 13,390 126.5 310.4 PSC981104 18,830 127.1 294.4 12,360 116.8 286.6 PSC972133 17,000 114.8 265.8 11,450 108.2 264.4 PSC972156 15,950 107.7 249.3 11,640 110.0 269.9 PSC972073 20,010 135.1 312.9 14,270 134.8 330.8 PSC972097 19,150 129.3 299.4 13,730 129.7 318.4 PSC972113 17,360 117.2 271.4 10,890 102.9 252.6 華 珍(CK1) 14,810 100.0 231.6 10,590 100.0 245.5 春 蜜(CK2) 6,400 43.2 100.0 4,310 40.7 100.0 播種日期:98 年 4 月 6 日
秋作組合力檢定試驗結果(表 3、4);供試之 PSC982001 等 46 組合,其含苞葉鮮 穗產量較華珍(CK1)高的有 13 組合,其中以 PSC982009 的 26,587 公斤,較華珍(CK1)之 17,393 公斤增加 52.9 %,較春蜜(CK2)的 15,134 公斤增加 75.7%。其成熟期日數為 74 天較華珍(CK1)之 70 天晚 4 天,株高 187 公分,穗高 126 公分較對照種珍(CK1)株高 194 公分、穗位高 113 公分各低 7 公分及高 13 公分。葉斑病同為 0 級。
表 3. 98 年秋作甜玉米新品系組合力檢定試驗中優良品系之農藝性狀
PSC972073 23,187 133.3 153.2 17,282 149.1 162.3 PSC982009 26,587 152.9 175.7 14,280 123.2 134.1 PSC972098 18,253 105.0 120.6 12,480 107.7 117.2 PSC972097 20,267 116.5 133.9 13,800 119.1 129.6 PSC972071 19,827 114.0 131.0 14,147 122.1 132.9 PSC971028 18,173 104.5 120.1 13,253 114.4 124.5 PSC972017 17,653 101.5 116.6 11,627 100.3 109.2 PSC982030 21,400 123.0 141.4 12,120 104.6 113.8 PSC982034 23,293 133.9 153.9 14,973 129.2 140.6 PSC981104 20,987 120.7 138.7 13,747 118.6 129.1 PSC972133 24,813 142.7 164.0 15,680 135.3. 147.3 PSC972073 23,320 134.1 154.1 16,827 145.2 158.0 PSC982046 19,693 113.2 130.1 13,880 119.8 130.4 華珍(CK1) 17,393 100.0 114.9 11,587 100.0 108.8
3. 甜玉米新品系比較試驗:
PSC941053 16,700 162.0 293.0 10,400 151.0 260.0 PSC942028 15,400 149.5 270.2 10,600 154.0 265.0 PSC951051 15,900 154.4 279.0 9,200 133.3 230.3 PSC961026 8,100 79.0 142.1 5,700 83.0 142.5 PSC961065 13,400 130.0 235.1 10,700 155.0 267.5 PSC961129 13,800 134.0 242.1 11,600 168.1 290.0 PSC971016 12,000 116.5 210.5 10,600 153.6 265.0 PSC971105 7,500 72.8 131.6 6,300 91.3 157.5 PSC952052 19,000 184.5 333.3 11,000 159.4 275.0 華珍(CK1) 10,300 100.0 180.7 6,900 100.0 172.5
秋作試驗結果(如表 7、8);供試之 PSC941053 等 7 組合及對照種華珍(CK1)及春 蜜(CK2)二品種。以 PSC952052 之含苞葉鮮穗產量 25,600 公斤/公頃,較華珍(CK1) 的 17,500 公斤增加 45.8%,亦較春蜜(CK2)的 14,900 公斤增加 71.3%。籽粒含糖量 (oBrix)15.8 較華珍之 15.3 高,成熟期日數為 74 天較華珍之 71 天晚 3 天。株高 207 公 分、穗位高 121 公分,較華珍之株高 202 公分、穗位高 123 公分高 6 公分及低 2 公分,
均無發生葉斑病及銹病。
表 7. 98 年秋作甜玉米新品系比較試驗中優良品系之農藝性狀
播種日期:98 年 9 月 23 日
表 8. 98 年春作甜玉米新品系比較試驗中優良品系之鮮穗產量
品系代號
含苞葉 鮮穗產量 (公斤/公頃)
指數(%) 去苞葉
鮮穗產量 (公斤/公頃)
指數(%)
CK1 CK2 CK1 CK2
PSC941053 20,000 114.2 134.2 13,200 110.2 122.5 PSC942028 21,000 120.0 141.1 15,300 127.5 141.7 PSC951051 20,200 115.4 135.6 13,900 115.1 127.8 PSC961065 18,400 104.7 123.1 12,800 106.7 118.5 PSC961129 19,600 111.9 131.5 14,000 116.9 129.9 PSC971016 19,700 112.2 131.8 15,400 128.0 142.3 PSC952052 25,600 145.8 171.3 15,200 126.6 140.7 華珍(CK1) 17,500 100.0 117.5 12,000 100.0 118.8 春蜜(CK2) 14,900 85.1 100.0 10,800 90.0 100.0 播種日期:98 年 9 月 23 日
品系代號 成熟期
(日)
株高 (公分)
穗位高 (公分)
葉斑病 (等級)
銹病 (等級)
脫粒率 (%)
穗長 (公分)
穗徑 (公分)
oBrix PSC941053 70 189 99 0 0.13 55.7 17.2 4.8 15.6 PSC942028 74 189 116 0 0 63.0 17.2 5.0 16.6 PSC951051 70 204 109 0 0 54.8 18.8 4.7 14.6 PSC961065 69 171 96 0.13 0. 59.6 16.6 4.7 15.3 PSC961129 69 199 121 0.45 0 58.3 17.4 4.9 17.0 PSC971016 69 190 107 0.38 0 64.7 19.2 5.0 14.9 PSC952052 74 207 121 0 0 55.8 19.6 4.7 15.8 華珍(CK1) 71 202 123 0 0 60.2 17.8 4.7 15.3 春蜜(CK2) 70 180 107 0 0 62.9 18.4 5.0 15.1
(二)白玉米: 公斤/公頃增產 6~25%。PWH98(Ⅱ)-02 及 PWH98(Ⅱ)-03 之含苞葉鮮穗產量 9,900
~10,000 公斤/公頃,較對照種台南白(CK2)之 9,200 公斤/公頃增產 7~8%(如表 9、
表 11. 98 年秋作白玉米新品系組合力試驗中優良品系之理化性質