游添榮、吳炎融、詹碧連、陳振耕 行政院農委會台南區農業改良場
摘 要
甜玉米:蒐集國外甜玉米品種,供自交系育成之材料。95 年共育成 1498 個 S1-S6自交系。
並育成超甜玉米雜交品系,進行結合力檢定,其中共有17 個品系的表現優於對照品種。
白玉米:育成 670 個 S2-S6自交系。雜交品系比較試驗結果以 PWH95(S)-26 之公頃鮮穗 產量較對照種(ck1)台南 22 號及(ck2)台南白增產 20-94%,官能品嚐亦優於對照品種(ck2)台南 白。新品系區域試驗PWH93-28 朴子及善化試區平均鮮穗產量 10,400 公斤/公頃,官能品嚐評 分為83 分,均優於對照種(ck2)台南白。
糯玉米:95 年春自大陸引進廣東白糯、珍糯 1 號、菲律賓引進 IPB 及泰國 Gc-01 等白糯 共5 品種,播種後調查農藝性狀,並自交分離 S1,秋作續作S2篩選,露菌病檢定122 品系,
結果有 Phi 10 等 36 品系對露菌病具有抗性。組合力檢定春作有 75 品系供試結果以 PWX95SA-33 品系最早熟,含苞葉產量以 PWX95SA-41 品系 11,400 公斤/公頃最高,比對照 種美珍增產13%。新品系比較試驗有 9 品系參試其中以 PWX95SB-6 品系含苞葉產量 13,000 公斤/公頃為最高,比對照種增加 27%。官能品嚐 87 分,比其他品系為優。理化性檢定可溶 性固形物為12.7%,oBrix 比對照種為佳。新品系區域試驗本場育成之 PWX 93-5 品系表現良 好,在朴子及學甲試區產量都比對照種美珍白糯為優。
飼料玉米:春作有5 品系參與新品系比較試驗,以台南 20 號及台農 1 號對照種,試驗結 果,參試品系的乾籽粒產量都高於對照種,其中以PGH95SA-1 的 4,900 公斤/公頃為最高,比 台南20 號增加 70%,比台農 1 號增加 182%。秋作有 8 品系參與比較試驗,以 PGH95FA-8 的7,475 公斤/公頃為最高,比台南 20 號增加 1%,比台農 1 號增加 14%。
關鍵詞:食用玉米、族群改良、甜玉米、糯玉米、白玉米、飼料玉米、組合力檢定、單交品系。
一、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 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),sh1(shrunken1), ae
(amylose extender), bt2 (brittle2), bt1 (brittle 1), Su (Sugary), du (dull), Wx (Waxy)
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,在全省 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)蒐集本省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。其栽培品種皆為天然混交種,本省近來工商業發達,消費 型態呈多元化,糯玉米已受到消費者重視,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。
飼料玉米受國外廉價玉米的衝擊,國內栽培面積日益減少,但改變育種目標,如能育成 雙雜交玉米取代以往單雜交種,雙雜交玉米更能適應貧瘠不良之栽培環境及發揮雜種優勢特 性,且種子生產成本較低,故如能在國內生產雜交種子,再輸往亞洲開發中國家,可增加農 民經濟效益。
二、材料及方法 (一)甜玉米:
1. 種原蒐集:繼續蒐集國外及本省栽培之商業品種,供作育種材料,以便分離育成自交系。
2. 抗病(莖腐病、銹病及露菌病)、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(S4) 等 108 品 系 、 Sngar-2-1-1-1-1(S5)等 137 品系、Vinsu-1-1-1-1-1-1(S6)等 42 品系,合計 892 品系及夏 蜜 5 個栽培品種。 (B)試驗方法:田間排列:供試品系順序種植,單行區、行長 6 公尺、
行株距 80 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.新品系組合力檢定試驗:以育成之優良自交系 S6為材料.在 94 年秋作進行雜交,雜交後裔于 95 年春作和秋作以二行區、二重複、行長 7.5 公尺、行株距 80 x 25 公分,每 10 個品系置 一對照種(華珍及金蜜),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 7.5 公尺,行株距 80 ×25 公分,二行區,4 重複及對照種進行比 較試驗,選拔表現優良之新品系供區域試驗用。
5.新品系區域試驗:自新品系比較試驗中選拔四個最優品系,以華珍及金蜜為對照種,於 春、秋作進行區域試驗,採逢機完全區集設計,四行區,四重複,行長 6 公尺,行株距 80 ×25 公分,調查項目同組合力檢定試驗。
6.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:繼續自全省玉米主要產區、中國大陸、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(莖腐病、銹病及露菌病)及品質優良自交系選育: (A)試驗材料:虎尾 17-311432 等 677 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 80×30 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─S7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 95 年春作進行雜交,雜交後裔于 95 年秋作 以二行區、二重複、行長5 公尺、行株距 80 x 30 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。
4.新品系比較試驗:經組合力檢定結果,在 95 年春、秋作進行比較試驗,參試品系 10 個,
採逢機完全區集設計,每品系種植三行、四重複,行長5 公尺,行株距 80 ×30 公分,調 查項目同組合力檢定試驗。
5.新品系區域試驗:試驗材料台南場提供 PWH 93-12、PWH 93-28 等 2 品系,農試所提供 TAWH 93-09、TAWH 93-15 等 2 品系,以台南 22 號及台南白為對照種,合計 6 品系。於 春、秋作進行區域試驗,採逢機完全區集設計,四行區,四重複,行長 7 公尺,行株距 80 × 30 公分,調查項目同組合力檢定試驗。
6.族群改良:自 C1族群,於 95 年春作以台南白當頂交親本,進行預交後裔雜交組合,於 95 年秋作進行高結合力佳之自交系選拔。
(三)糯玉米:
1.種原蒐集:自中國大陸、東南亞地區國家引進種原及從國內蒐集抗病性廣泛之混交種。
2.抗病(莖腐病、銹病及露菌病)及品質佳優良自交系選育:試驗材料及方法:自中國大陸引 進白糯、黑糯品種分離之後裔及本場培育S4─S6白糯與黑糯自交系500 個.供試品系順序 種植露菌病檢定圃,2 行區、行長 5 公尺、行株距 75 x 25 公分。進行葉部病害及莖腐病之 抗病性檢定。
3.組合力檢定試驗:試驗材料及方法:經抗病及品質分析結果,選育出之優良自交系為材料.在 95 年春、秋作繼續將上季選拔之優良自交系進行測交及三系雜交組合,供下季檢定,同時 將94 年育成之測交品系,以二行區、二重複、行長 5 公尺,行株距 80 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、病蟲害等級、合格 穗率及鮮穗產量。
4.新品系比較試驗:試驗材料及方法:經組合力檢定結果,選出質優且結合力佳之自交系 10─15 個,進行全互交後之三系雜交組合.在 95 年春、秋作進行比較試驗,參試品系 10 個,採逢機完全區集設計,每品系種植三行、四重複、行長 5 公尺,行株距 80 x 25 公分,調 查項目同組合力檢定試驗.
5.新品系區域試驗:試驗材料及方法,自新品系比較試驗中,選拔二個最優品系,以美珍為對照 種,於春、秋作進行區域試驗,採逢機完全區集設計,四行區,四重複,行長 6 公尺,行株距 80 x 25 公分,調查項目同組合力檢定試驗。
三、結 果 (一)甜玉米:
1.抗病質優及耐熱自交系選育:95 年春作共育成自交系 600(W)-33-1-1-1-1-1 等 37 品系、(S6) Vinsu-1-1-1-1-1-1 等 97 品系、(S5) Sugar-2-1-1-1-1 等 136 品系、(S4) No.66-2-1-1-1 等 115 品系、 (S3) CV Prima Tani –1-1-1 等 80 品系、(S2) Cabaret-1-1`等 203 品系及(S1)族群-1 88 品系,共計育成自交系 668 品系。供秋作自交系選育及雜交育種之材料。秋作共育成自 交 系 NO.66-8-1-1-1-1-1 等 115 品 系 、 (S6)KY403-1-1-1-1-1-1 等 97 品 系 、 (S5 ) Cabaret-2-1-1-1-1 等 136 品系、(S4) 族群 1-1-1-1-1 等 158 品系、 (S3) Composite.#2-3-1-1 等80 品系、(S2)Comp.#1(Ⅱ)-1-1 等 88 品系、 (S1)evergeen-11 等 200 品系,共計育成自 交系830 品系,繼續進行自交系分離及雜交育種之材料。
2.甜玉新品系結合力檢定試驗調結結果:95 年春作甜玉米單雜交品系組合力檢定結果(如表 1),供試之 PSC951001 等 81 組合,公頃含苞葉鮮穗產量較對照種 CK1(華珍)高的有 17 組合,其中以 PSC 951081 公頃含苞葉鮮穗產量 22,400 公斤,較對照種 CK1(華珍)公頃含 苞葉鮮穗產量15,600 公斤高 44.0%,較對照種 CK2(金蜜)公頃含苞葉鮮穗產量 9,600 公斤
高 134.2%。秋作參試之單交品系有 PSC952001 等 150 品系進行組合力檢定,試驗結果 公頃含苞葉鮮穗產量較華珍(CK1)高的有 19 組合,(如表 2)其中以 PSC952052 之公頃含苞 葉鮮穗產量 23,600 公斤,較華珍(CK1)之 16,000 公斤增加 47.4%表現最佳,PSC952035 之 19,900 公斤較華珍(CK1)之 16,000 公斤增加 22.9% 居次,其他組合則分別增加 1.0~21.3%,將選拔組合力佳之品系繼續進行比較試驗。表現較佳之品系將繼續進行比較 試驗,以選拔豐產資優之單交品種供農民栽培。
3.95 年甜玉米新品系比較試驗調查結果(如表 3),供試之 PSC 932079 等 12 組合及對照種,
以PSC 941044 公頃含苞葉鮮穗產量 16,600 公斤,較對照種華珍(CK1)公頃含苞葉鮮穗產 量12,800 公斤高 30.5%,較對照種 CK2(金蜜)公頃含苞葉鮮穗產量 7,800 公斤高 112.1%。
95 年秋作以 PSC941049 之公頃含苞葉鮮穗產量 17,400 公斤,較華珍(CK1)公頃含苞葉鮮 穗產量13,500 公斤 28.9%。
4.95 年春作甜玉米新品系區域試驗調查結果(如表 4),供試之 PSC 922017 等 4 組合及對照 種,以PSC 932108 公頃含苞葉鮮穗產量 15,100 公斤,較對照種華珍(CK1)公頃含苞葉鮮
4.95 年春作甜玉米新品系區域試驗調查結果(如表 4),供試之 PSC 922017 等 4 組合及對照 種,以PSC 932108 公頃含苞葉鮮穗產量 15,100 公斤,較對照種華珍(CK1)公頃含苞葉鮮