黃欣 王世榮 郭建芳 高瑞紅 丁健 武小平
摘 要 在玉米育種的過程中,主要是提高玉米的綜合育種效率,以及明晰育種目的。在我國玉米不單是經(jīng)濟(jì)作物,同樣是糧食作物,推動著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,繁育玉米新品種只有提高其綜合抗病蟲害能力,才能促進(jìn)其綜合產(chǎn)量提高,促進(jìn)國家農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。故通過探討玉米育種科技創(chuàng)新中存在的問題,提出針對性的有效解決對策。
關(guān)鍵詞 玉米;育種;科技創(chuàng)新;解決對策
中圖分類號:S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)12--02
我國玉米產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展,不斷創(chuàng)新玉米育種科技是必然所趨,隨著新時代的發(fā)展,我國玉米育種市場的競爭日漸激烈,特別是國外先進(jìn)的優(yōu)良玉米品種,給我國本土玉米品種帶來了巨大壓力,但同時,也使我國更加重視玉米育種科技創(chuàng)新問題,并不斷加快其步伐,以滿足其各方面的需要需求[1]??傊衩子N科技應(yīng)以國內(nèi)實(shí)際為基礎(chǔ),借鑒當(dāng)前國際上取得的全新科研成果,正視其中存在的問題挑戰(zhàn),妥善處理典型性問題,只有這樣才能促進(jìn)其育種水平提高。
1 玉米育種科技創(chuàng)新中存在的問題
1.1 借鑒國外育種資源過多
雖然國外材料選育自交系對我國育種事業(yè)發(fā)展的推動作用極大,但不能對國外育種資源產(chǎn)生依賴。當(dāng)前,我國育種材料創(chuàng)新力度依然有待加強(qiáng),更缺乏綜合性狀的優(yōu)良骨干親本材料。據(jù)我國玉米區(qū)域試驗(yàn)的組合親本情況顯示,大部分親本與雜交種的關(guān)系均極為密切,其比例高達(dá)75.5%。而最近幾年,隨著不少育種單位以335等材料進(jìn)行二環(huán)系選育,或是稍加改良其親本便投入利用,不僅使玉米育種的對外依賴性加大,更加劇了種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)的日趨同化。
1.2 缺乏長期穩(wěn)定的科研
由于缺乏繼承性、連續(xù)性的穩(wěn)定研究,使相關(guān)科研團(tuán)隊的科學(xué)研究計劃、實(shí)踐以及工作都存在極大盲目性,成果出現(xiàn)也以偶然性分析居多。即便是曾榮獲國家科技大獎的成果,也都隸屬各個育種單位,難有某育種單位可連續(xù)提供具有重大影響的科技成果,且部分所獲成果沒有經(jīng)過系統(tǒng)和科學(xué)研究,就得出結(jié)論,屬于偶然所得[2]。同時,極少出現(xiàn)由同一育種單位育成重要雜交種的案例。甚至部分作用重大的自交系,均得益于意外的天然雜交。故而,既要肯定各項(xiàng)成果的貢獻(xiàn),也要深刻的進(jìn)行反思。
1.3 現(xiàn)代技術(shù)并未結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)
近幾年,雖然分子育種技術(shù)的進(jìn)展極大,但由于我國尚處于起步時期,還應(yīng)持續(xù)結(jié)合常規(guī)育種技術(shù),充分標(biāo)記具有重要應(yīng)用前景的相關(guān)分子及目的基因。另外,不斷完善轉(zhuǎn)基因技術(shù),加強(qiáng)轉(zhuǎn)化技術(shù)及載體、功能及調(diào)控基因等各方面的原創(chuàng)能力。特別是針對當(dāng)前的調(diào)控機(jī)制及生物學(xué)基礎(chǔ),非生物逆境與作物發(fā)育間相互作用機(jī)理及品質(zhì)、抗性和產(chǎn)量的協(xié)調(diào)改良等研究能力尚有不足,分子設(shè)計育種軟件開發(fā)與理論建模也有待深化。
1.4 轉(zhuǎn)變育種科技創(chuàng)新主體不及時
從長遠(yuǎn)發(fā)展來說,商業(yè)化育種以企業(yè)為主體,公益性研究單位則以材料或技術(shù)的創(chuàng)新為主。然而,短期內(nèi)這種轉(zhuǎn)變很難實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前,部分企業(yè)的產(chǎn)品以多方合作產(chǎn)品居多,即便不少企業(yè)對育種研究均有涉足,但受限于經(jīng)費(fèi)技術(shù)等原因,其并未取得顯著成效,競爭力還有待加強(qiáng)。我國國內(nèi)大部分企業(yè)的業(yè)務(wù)主要集中于種子生產(chǎn)和經(jīng)營。這導(dǎo)致我國種業(yè)企業(yè)新品研發(fā)能力欠缺,對新品種選育也缺乏足夠的資金投入,更缺乏穩(wěn)定長期的育種團(tuán)隊,且其品種也無自主知識產(chǎn)權(quán),不僅沒有超高的規(guī)模經(jīng)營水平,也無較強(qiáng)風(fēng)險抵御能力。
2 解決措施
2.1 不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量
目前,生產(chǎn)中使用的玉米品種,不具備較強(qiáng)的抗倒伏能力及耐旱性,且商品質(zhì)量不高,收獲時含水量較高,缺乏營養(yǎng)價值,利用效率也極為低下,故競爭力不高。筆者建議,要以種質(zhì)創(chuàng)新為出發(fā)點(diǎn),持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量,應(yīng)側(cè)重生育期的縮短,降低其含水量,增加容量,注重QPM的發(fā)展,進(jìn)行功能型玉米探索。針對市場需求,加強(qiáng)鮮食型以及特殊加工型的新型玉米品種。另外,市場上的高淀粉玉米即普通玉米[3]。隨著雜交種的推廣示范,玉米產(chǎn)量得到大幅提高,足足高6倍左右,不僅降低了蛋白質(zhì)含量,更提高了淀粉含量。由此可見,高淀粉玉米具有高產(chǎn)特性。
2.2 注重種質(zhì)方面的研究
自我國實(shí)施《植物新品種保護(hù)條例》和《種子法》以來,促使企業(yè)對新品種的研發(fā)投資熱情日漸膨脹,然而受限于種質(zhì)創(chuàng)新及儲備的能力,導(dǎo)致研發(fā)進(jìn)程相當(dāng)緩慢。因此,引進(jìn)歐美與玉米多樣性中心的種質(zhì),通過鑒定改良,培育新的商業(yè)育種材料,建立相關(guān)技術(shù)材料的動態(tài)儲備,將是我國將來一段時間內(nèi)最基礎(chǔ)的研究方向。而在研究中,應(yīng)側(cè)重對骨干材料的識別,將靜態(tài)資源合理改變?yōu)橛行зY源,以提供給育種家使用,進(jìn)而達(dá)到對遺傳脆弱性的預(yù)防消除,實(shí)現(xiàn)育種技術(shù)與材料水平的提高。
2.3 增強(qiáng)基礎(chǔ)性高產(chǎn)育種研究
玉米育種生產(chǎn)最主要的壓力即產(chǎn)量潛力提升。但該如何利用遺傳途徑實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)潛力的提高,其中還有許多材料創(chuàng)新領(lǐng)域及理論技術(shù)處于被忽視狀態(tài)。而所謂的零缺陷或超級等口號,只會造成利弊失衡的局面。如果不能清楚地認(rèn)識到實(shí)際產(chǎn)量和遺傳產(chǎn)量間的關(guān)系,將導(dǎo)致玉米育種技術(shù)路線及方向出現(xiàn)偏差,不利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭力提高。為此,必須高度重視高產(chǎn)育種理論技術(shù)等方面的研究。
2.4 根據(jù)資源環(huán)境明確育種目標(biāo)
農(nóng)戶重點(diǎn)關(guān)注的問題,即品種的穩(wěn)產(chǎn)性,只有產(chǎn)量穩(wěn)定的品種才能降低經(jīng)營風(fēng)險。眾所周知,我國是嚴(yán)重缺水大國,如果施肥超量和耕作欠缺合理性,將使得土壤生態(tài)環(huán)境急劇衰退。另外,由于各類病蟲害的產(chǎn)生,也會使玉米主產(chǎn)區(qū)嚴(yán)重受損。雖然,綠色革命促進(jìn)著農(nóng)作物遺傳產(chǎn)量的大幅提高,然而,相較實(shí)際產(chǎn)量來說還是差距頗大,通常要達(dá)到高投入、高產(chǎn)出,必須承擔(dān)的經(jīng)營風(fēng)險也極高,這不但難以使糧農(nóng)增收,反而易使其陷入貧困化。為此,要改變玉米育種的思路,培育高效利用資源且抗病抗倒、耐寒早熟的全新高產(chǎn)品種。
2.5 強(qiáng)化科技知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)
玉米育種科技及種子市場要得到規(guī)范凈化,國家政府應(yīng)合理利用知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),通過對玉米育種科技知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),提高科研創(chuàng)新工作人員的主動性、積極性,促使其既能不斷研發(fā)出優(yōu)良品種,快速占領(lǐng)市場獲得最大化利益,又能建立相關(guān)創(chuàng)新信息,促進(jìn)其得到不斷的創(chuàng)新,進(jìn)而形成規(guī)模性的發(fā)展趨勢。
3 結(jié)語
玉米育種并非短時期工作,其隨著時代的發(fā)展而不斷變化,而育種過程中最關(guān)鍵的因素之一是科學(xué)技術(shù),其次為相應(yīng)的勞動時間,只有通過不斷實(shí)踐,才能培育高產(chǎn)抗病的全新種子。同時,要高度重視自主研發(fā),以免過度依賴國外技術(shù),大大提高國家自主創(chuàng)新能力,進(jìn)而推動國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步。另外,由于玉米育種是一種長期性工作,科研人員必須具備不辭辛勞、百折不撓的精神,才能綜合培育出更優(yōu)良的玉米品種。
參考文獻(xiàn)
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[2]馮啟貴,楊占清.試述在玉米育種科技創(chuàng)新中的研究發(fā)展[J].民營科技,2014(1):226.
[3]王新明.我國玉米育種發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向探討[J].農(nóng)技服務(wù),2014(5):30-31.
(責(zé)任編輯:劉昀)