Sachverhalt:
A. Der SAirLines AG wurde am 5. Oktober 2001 aufgrund massiver Überschuldung die provisorische Nachlassstundung gewährt. Anfangs Dezember 2001 wurde die Nachlassstundung definitiv bewilligt. Der Nachlassvertrag mit Vermögensabtretung (Liquidationsvergleich) wurde am 20. Juni 2003 vom Nachlassrichter genehmigt und damit auch für die nicht zustimmenden Gläubiger verbindlich. Die SAirLines in Nachlassliquidation wies Ende 2001 ein einbezahltes Aktienkapital von 400 Millionen Franken aus.
Für die Steuerperiode 2001 wurde die SAirLines in Nachlassliquidation von der Einschätzungsabteilung 14 des kantonalen Steueramtes Zürich für die Staats- und Gemeindesteuern mit einem steuerbaren Reingewinn von Fr. 0.-- und einem steuerbaren Eigenkapital von Fr. 400'000'000.-- eingeschätzt (Steuersatz 1,5 ?, Veranlagung vom 8. Januar 2004). Im Einspracheentscheid vom 31. August 2007 bestätigte das kantonale Steueramt Zürich die veranlagten Steuerfaktoren, hielt jedoch fest, dass die Kapitalsteuer für den Zeitraum vom 1. Januar bis und mit 4. Oktober 2001 unter den Nachlassvertrag falle, wogegen sie für den Zeitraum vom 5. Oktober bis 31. Dezember 2001 eine Masseverbindlichkeit der Liquidationsmasse bilde.
B. Einen Rekurs der Liquidationsmasse der SAirLines in Nachlassliquidation hiess die Steuerrekurskommission I des Kantons Zürich mit Entscheid vom 31. Januar 2008 gut, hob den Einspracheentscheid auf, stellte fest, die mit der Steuerperiode 5. Oktober bis 31. Dezember 2001 verbundene Kapitalsteuer sei keine Schuld der Liquidationsmasse der SAirLines in Nachlassliquidation und wies die Sache zur Wiederaufnahme des Einspracheverfahrens im Sinne der Erwägungen an die Einsprachebehörde zurück.
Eine Beschwerde hiergegen wies das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich am 3. September 2008 ab.
C. Gegen das Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Zürich vom 3. September 2008 (versandt am 6. Oktober 2008) erhebt das Kantonale Steueramt Zürich mit Eingabe vom 30. Oktober 2008 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten mit dem Antrag, der Entscheid sei aufzuheben, und es sei die Einschätzung gemäss dem Einspracheentscheid vom 31. August 2007 zu bestätigen. Es rügt eine Verletzung von Bundesrecht.
Die Beschwerdegegnerin sowie das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, wogegen die Eidgenössische Steuerverwaltung (Hauptabteilung Direkte Bundessteuer, Verrechnungssteuer, Stempelabgaben) auf eine Stellungnahme verzichtet.

Erwägungen:
1. 1.1 Beim angefochtenen Entscheid handelt es sich um einen letztinstanzlichen kantonalen Entscheid in einer Angelegenheit des öffentlichen Rechts, die unter keinen Ausschlussgrund gemäss Art. 83 BGG fällt und daher mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht weitergezogen werden kann (Art. 82 lit. a und Art. 86 Abs. 1 lit. d BGG). Der angefochtene Entscheid beendet das Verfahren zwar nicht, sondern die Sache geht zu neuem Entscheid an das kantonale Steueramt zurück. Solche Entscheide sind nach dem Bundesgerichtsgesetz Zwischenentscheide, die nur unter der Voraussetzung von Art. 93 BGG anfechtbar sind, etwa wenn ein nicht wieder gutzumachender Nachteil droht (Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG). Der nicht wieder gutzumachende Nachteil wird aber in einem Fall wie dem vorliegenden bejaht, weil die Behörde den nach den Vorgaben der oberen Instanz zu erlassenden, ihrer Auffassung widersprechenden Endentscheid mangels Beschwer nicht anfechten könnte (<ref-ruling> E. 1.2 in fine; <ref-ruling> E. 5.2.4; Urteil 2C_598/2007 vom 2. Juli 2008 E. 1, in: StR 63/2008 S. 864, mit Hinweis).
1.2 Das kantonale Steueramt Zürich stützt seine Beschwerdelegitimation auf Art. 73 Abs. 2 des Bundesgesetzes vom 14. Dezember 1990 über die Harmonisierung der direkten Steuern der Kantone und Gemeinden (StHG, SR 642.14) bzw. auf § 154 Abs. 1 des Steuergesetzes des Kantons Zürich vom 8. Juni 1997 (StG), weil es sich um eine Verletzung von Art. 29 StHG handle. Allerdings geht es hier nicht um Bestand und Höhe der Kapitalsteuer, sondern nur um die vollstreckungsrechtliche Frage, ob sie teilweise eine Masseverbindlichkeit darstelle. Die Beschwerdebefugnis des kantonalen Steueramtes stützt sich mithin nicht auf Art. 89 Abs. 2 lit. d BGG, sondern als Gläubiger der fraglichen Steuerforderung kann es seine Beschwerdebefugnis in diesem Zusammenhang auf Art. 89 Abs. 1 BGG abstützen. Es ist daher zur Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten legitimiert. Auf die frist- und formgerecht eingereichte Beschwerde ist einzutreten (Art. 100 BGG).
1.3 Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann namentlich die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (Art. 95 lit. a und b BGG). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG). Deren Sachverhaltsfeststellungen können nur berichtigt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig sind oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruhen (Art. 105 Abs. 2 BGG). Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG).
2. Gemäss Art. 262 Abs. 1 SchKG werden sämtliche aus der Eröffnung und Durchführung des Konkurses erwachsenen Kosten vorab gedeckt.
Nach der Rechtsprechung (<ref-ruling> E. 2 S. 150; Urteil 7B.41/2001 vom 12. März 2001 E. 3b; je mit Hinweisen) ist diese Regel sinngemäss auch auf den Nachlassvertrag mit Vermögensabtretung anwendbar. Zwar können konkursrechtliche Grundsätze im Nachlassverfahren mit Vermögensabtretung nicht unbesehen übernommen werden. Bezüglich der Massekosten ist die Interessenlage indessen für alle Beteiligten dieselbe, gleichgültig, ob es sich um einen Konkurs oder einen Nachlassvertrag mit Vermögensabtretung handelt. Das Nachlassvertragsrecht enthält in Art. 310 Abs. 2 SchKG denn auch die Vorschrift, dass die während der Stundung mit Zustimmung des Sachwalters eingegangenen Verbindlichkeiten in einem Nachlassvertrag mit Vermögensabtretung (oder in einem nachfolgenden Konkurs) die Masse verpflichten. Die Regel gilt sodann sinngemäss auch für den ordentlichen Nachlassvertrag, wie aus Art. 306 Abs. 2 Ziff. 2 SchKG zu schliessen ist. Allerdings liegen "Masseverbindlichkeiten" an sich nur vor, wo es eine verselbständigte Liquidationsmasse gibt wie namentlich beim Konkurs. Gleichwohl ist hier die Rede von "Masseverbindlichkeiten", um auseinander zu halten, ob eine Forderung unter den Nachlassvertrag fällt oder vorweg zu befriedigen ist (Kurt Amonn /Fridolin Walther, Grundriss des Schuldbetreibungs- und Konkursrechts, 8. Aufl. Bern 2008, S. 521).
Ob es sich bei einer Forderung um eine solche der "Masse" handelt oder um eine Forderung, die unter den Nachlassvertrag fällt, entscheiden im Streitfall der Zivilrichter oder - für öffentlich-rechtliche Forderungen - die zuständigen Verwaltungsbehörden oder -gerichte (<ref-ruling> E. 2, 111 Ia 86 E. 2a; vgl. Amonn/Walther, a.a.O., S. 441).
3. 3.1 Gegenstand der Kapitalsteuer ist das Eigenkapital (Art. 29 Abs. 1 StHG, § 78 StG). Die Kapitalsteuer ist zunächst eine Substanzsteuer, indem sie auch dann geschuldet ist, wenn ein Unternehmen keinen Gewinn erzielt (Botschaft vom 26. März 1997 zur Reform der Unternehmensbesteuerung 1997, BBl 1997 II 1191 Ziff. 233.2). Weil mindestens das einbezahlte Grund- oder Stammkapital steuerbar ist (§ 79 Abs. 2 StG), wird sie darüber hinaus zur Objektsteuer bzw. zur Minimalsteuer, wenn das Aktienkapital ganz oder teilweise verloren ist (Blumenstein/Locher, System des schweizerischen Steuerrechts, 6. Aufl. 2002, S. 280; Werner Schmid, Die Besteuerung der juristischen Personen, insbesondere der Kapitalgesellschaften, in: Das neue Bundesrecht über die direkten Steuern, 1993 S. 235; Richner/Frei/ Kaufmann/Meuter, Kommentar zum harmonisierten Zürcher Steuergesetz, 2. Aufl. 2006, Rz. 2 zu § 78 StG; Bernhard Zwahlen, in: Kommentar zum Schweizerischen Steuerrecht, Band I/1, 2. Aufl. 2002, Rz. 3 zu Art. 29/29a StHG). Im StHG fehlt freilich eine Bestimmung, wonach mindestens das einbezahlte Grund- oder Stammkapital steuerbar ist (Schmid, a.a.O., S. 235 Fn. 53). Trotzdem enthalten - wie nach § 79 Abs. 2 StG der Kanton Zürich - die Steuergesetze der meisten Kantone eine solche "Minimalsteuernorm" (z.B. Art. 102 Abs. 2 StG/BE; § 83 Abs. 2 StG/AG; § 60 Abs. 2 StG/BL; § 79 Abs. 2 StG/SZ; § 72 Abs. 2 StG/ZG; § 90 Abs. 3 StG/LU), die selbst das DBG kannte (Art. 74 Abs. 2 unrev. DBG). Keine solche Norm findet sich etwa im Kanton St. Gallen (Weidmann/Grossmann/Zigerlig, Wegweiser durch das st. gallische Steuerrecht, 6. Aufl. 1999, S. 319).
3.2 Bezüglich der Kapitalsteuer einer Aktiengesellschaft in Nachlassliquidation hat das Bundesgericht in einem Urteil vom 7. Dezember 1951 (ASA 20 S. 347 E. 4) entschieden, die vor der Stundung entstandene Steuerschuld falle unter den Nachlassvertrag, während die erst während der Stundung entstandene Steuerschuld eine Masseverbindlichkeit sei (vgl. auch Urteil vom 13. Juli 1960 E. 3, in: ASA 30 S. 313). In seiner neueren Rechtsprechung präzisierte allerdings das Bundesgericht diese Praxis insbesondere im Zusammenhang mit Art. 262 Abs. 2 SchKG. Danach gehören zu den Masseverbindlichkeiten ausser den eigentlichen Konkurskosten auch die öffentlich-rechtlichen Schulden, die erst nach der Konkurseröffnung entstanden sind, wie insbesondere die Grundstückgewinnsteuer (Urteil 2P.348/2005 vom 26. Mai 2006 E. 2.2, in: StR 62/2007 S. 34). Es handelt sich dabei vorab um Steuern auf Vermögenstransaktionen. Nebst der Handänderungs- und der Grundstückgewinnsteuer (<ref-ruling> E. 2b S. 156; vgl. auch <ref-ruling> E. 5b S. 248; Urteil 7B.265/2002 vom 28. Februar 2003 E. 3) geht es um die Liquidationsgewinnsteuer (<ref-ruling> E. 4 S. 224 ff.) sowie die Umsatzsteuer (Warenumsatzsteuer: <ref-ruling> ff.; Mehrwertsteuer: <ref-ruling> E. 1b S. 295 f; vgl. auch <ref-ruling> E. 2 S. 201 ff. [bei Verwertung eines Grundstücks]).
Wesentlich ist somit, ob sich der die Steuer auslösende Vorgang vor der Konkurseröffnung oder nach diesem Zeitpunkt verwirklicht hat. Während dieser Zeitpunkt bei nicht periodischen Steuern problemlos zu bestimmen ist, erweist sich dies bei periodischen Steuern als komplexer. Der Rechtsgrund für die Gewinn- und Kapitalsteuer bleibt nämlich von der Konkurseröffnung unberührt; diesbezüglich massgebend ist das Steuergesetz und nicht ein spezifischer, nach der Konkurseröffnung mit Zustimmung des Sachwalters verwirklichter Steuertatbestand. In diesem Sinne erkannte das Verwaltungsgericht des Kantons Bern in einem Urteil vom 7. Februar 1977 E. 5 BVR 1977, 433 S. 440 ff., die für die Zeit nach der Konkurseröffnung geschuldete Kapitalsteuer sei nicht eine Masseschuld, sondern eine gewöhnliche Konkursforderung. Die Konkurseröffnung sei ohne Einfluss auf die subjektive und objektive Steuerpflicht bezüglich der Kapitalsteuer. Diese Steuerschuld sei mithin vor der Konkurseröffnung entstanden und bestehe bis zur Beendigung der Liquidation unverändert weiter. Es sei nicht einzusehen, auf welche Weise nach der Konkurseröffnung eine neue Verbindlichkeit für die Kapitalsteuer begründet werden könne. In gleichem Sinne entschied das Verwaltungsgericht des Kantons Luzern, Abgaberechtliche Abteilung, in einem Urteil vom 2. Februar 2004 E. 3 LGVE 2004 II, Nr. 26 S. 283 ff.
3.3 Was für die Kapitalsteuer im Konkurs gilt, muss erst recht für die Kapitalsteuer im Rahmen einer provisorisch bewilligten Nachlassstundung gelten. Der Nexus zwischen der - autorisierten - Tätigkeit des fraglichen Steuersubjekts während der provisorischen Nachlassstundung und dem Entstehungsgrund für die Kapitalsteuer ist allzu lose, um sie als "Masseverbindlichkeit" zu qualifizieren. Würde auch eine solche Kapitalsteuer, die hier eine reine Minimalsteuer darstellt, als "Masseverbindlichkeit" anerkannt, liefe dies darauf hinaus, dem Staat ein Vorrecht einzuräumen, und wäre damit unvereinbar mit dem Prinzip der Gleichbehandlung der Gläubiger des Privatrechts und denjenigen des öffentlichen Rechts (<ref-ruling> E. 4.1 in fine S. 40; <ref-ruling> E. 2 S. 23 f.). Wohl bemisst sich die Kapitalsteuer bei einer unterjährigen Steuerperiode nach der Dauer des Geschäftsjahres (§ 85 Abs. 2 StG). Aber es gibt keine gesetzliche Grundlage, um die einheitliche Kapitalsteuerforderung auf den Zeitraum vor und nach der Bewilligung der provisorischen Nachlassstundung aufzuteilen. Aus diesem Grunde wird in der Literatur überwiegend die Auffassung vertreten, ein Nachlassvertrag gelte auch für Steuerforderungen (bezüglich periodischer Steuern), d.h. von einer Aus-sonderung eines Teils als "Masseverbindlichkeit" könne nicht die Rede sein (Richner/Frei/Kaufmann/Meuter, a.a.O., N 56 zu § 174 StG; Richner/Frei/Kaufmann, Handkommentar zum DBG, 2003, N 19 zu Art. 165 DBG, vgl. auch Känzig/Behnisch, Die direkte Bundessteuer, 2. Aufl. III. Teil, 1992, N 7 in fine zu Art. 117 BdBSt; unklar Pierre Curchod, Commentaire romand, N 42 ad art. 165 LIFD). Dieser Meinung ist nach dem Ausgeführten zuzustimmen.
3.4 Damit fällt die ganze von der Beschwerdegegnerin zu entrichtende Kapitalsteuer für die Steuerperiode 2001 unter den Nachlassvertrag.
4. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten erweist sich nach dem Gesagten als unbegründet und ist abzuweisen. Dem Verfahrensausgang entsprechend sind die Kosten des bundesgerichtlichen Verfahrens dem Beschwerdeführer, der Vermögensinteressen verfolgt, aufzuerlegen (Art. 65 f. BGG). Dieser hat der Beschwerdegegnerin zudem eine Parteientschädigung auszurichten (Art. 68 BGG).

Das Bundesgericht erkennt:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Kanton Zürich auferlegt.
3. Der Kanton Zürich hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 4'000.-- zu entschädigen.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 2. Kammer, und der Eidgenössischen Steuerverwaltung schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 19. Februar 2009
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Müller Wyssmann