摘要:玉米作為一種人類不可或缺的食物來源,對于玉米生產(chǎn)以及育種的研究具有非常重要的作用和意義。玉米最早起源于美洲大陸,從玉米種植以及人類的使用至今已經(jīng)有100多年的歷史。本文主要研究了我國玉米目前的生產(chǎn)情況,分析并列舉了目前我國玉米種植中存在的問題,結(jié)合新技術(shù)和生產(chǎn)要求提出一系列可以改進(jìn)的方案和方法,希望能為我國玉米的高產(chǎn)育種貢獻(xiàn)出一份力量。
關(guān)鍵詞:玉米;生產(chǎn)現(xiàn)狀;高產(chǎn)育種
前言:我國作為世界上玉米種植面積第二大的生產(chǎn)國,在玉米種植面積和產(chǎn)量上僅次于美國。從我國玉米種植地域來說,其主要集中在東北到西南的大部分地區(qū),涵蓋了很多的省、市、自治區(qū)等。我國玉米種植歷史悠久,在玉米種植技術(shù)上也取得了一定的成就。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的不斷提高,我國玉米育種研究水平也得到了非常大的提高,在育種新技術(shù)的加入下,我國玉米產(chǎn)量相比于以前得到了飛速的提升。
1.玉米高產(chǎn)育種的重要意義以及生產(chǎn)現(xiàn)狀
1.1滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于玉米的需求
隨著社會發(fā)展和科技水平的不斷提高,我國人民針對食物的要求也越來越高,同時對于食物結(jié)構(gòu)也更加重視。從食物結(jié)構(gòu)角度來說,食物中的谷物含量越來越大,肉類產(chǎn)品的消費(fèi)量逐漸減少。玉米相比于水稻、小麥等其他谷物來說具有產(chǎn)量大、單位面積光合作用的效率高等優(yōu)勢,同時食用口味較好,所以其得到了很多人的青睞。我國種植玉米的地區(qū)以東北地區(qū)到西南地區(qū)較多,目前絕大部分玉米都會被直接或間接作為家禽飼料進(jìn)行使用?,F(xiàn)在,衡量一個國家農(nóng)作物發(fā)展水平以及人們生活質(zhì)量經(jīng)常會以人均占有玉米數(shù)量來進(jìn)行比較。所以,研究并發(fā)展玉米優(yōu)生優(yōu)育計劃不僅可以改善人們生活質(zhì)量,同時也能滿足社會經(jīng)濟(jì)的需求。
1.2滿足工業(yè)對于玉米產(chǎn)量的要求
眾所周知,玉米除了滿足一般使用要求之外,同時其也是工業(yè)生產(chǎn)的重要原料之一。工業(yè)生產(chǎn)上玉米可以被用來生產(chǎn)食品、藥物、釀酒等,所以玉米產(chǎn)量對于工業(yè)生產(chǎn)就具有非常重要的影響。目前,在一些發(fā)達(dá)國家,用玉米作為加工原料生產(chǎn)作業(yè)的產(chǎn)品也越來越多,通過一定的加工程序,原先沒有作用甚至是有害的物質(zhì)都可以變成具有價值的產(chǎn)品。通過玉米產(chǎn)生的淀粉不僅可以用來使用,同時其也是醫(yī)學(xué)、紡織、造紙的重要原料。通過電解或者其他化學(xué)變化可以進(jìn)行進(jìn)一步地加工,可以生產(chǎn)出酒精、化學(xué)試劑、膠類物質(zhì)等。玉米中不飽和脂肪酸含量相比其他谷物含量較高,長期食用可以有效降低人們腦血管疾病,減少冠心病的發(fā)病率,同時食用口味上也很好,所以玉米生產(chǎn)對于人類生產(chǎn)作業(yè)具有非常重要的作用。
1.3目前我國玉米生產(chǎn)的現(xiàn)實情況
我國玉米生產(chǎn)主要分布在東北以及西南地區(qū),主要分為三大玉米生產(chǎn)區(qū)域,分別是東北春玉米生態(tài)區(qū)、黃淮海平原玉米生態(tài)區(qū)和西南山地丘陵玉米生態(tài)區(qū)。其中,東北春玉米生態(tài)區(qū)和黃淮海平原玉米生態(tài)區(qū)地理面積較大,但是缺乏必要的灌溉設(shè)施,一旦遇到干旱天氣就會出現(xiàn)灌溉不充分的問題,嚴(yán)重影響玉米正常生長,而西南山地丘陵玉米生態(tài)區(qū)由于降雨量充足,然而降雨季節(jié)分布不均勻,所以玉米生長會受到嚴(yán)重的影響??偠灾覈衩啄壳吧L的主要問題就是干旱的問題,而玉米生長需水量較大,所以干旱問題會嚴(yán)重制約玉米的生長。在種植密度上,各個區(qū)域也有很大的差異,東北地區(qū)種植區(qū)域廣闊,同時種植密度也較密集,而黃淮海地區(qū)由于土地面積較小,田園管理較為松懈,在種植密度上也較為松散。
2.實現(xiàn)我國玉米高產(chǎn)育種的有效措施
2.1玉米品種的選擇要滿足高產(chǎn)優(yōu)育的要求
通過分析我國玉米生產(chǎn)目前存在的問題,我們首要問題就是針對玉米品種的選擇。一般高產(chǎn)玉米品種分為兩類,第一種為高產(chǎn)再高產(chǎn)品種,這種玉米不僅可以在短時間內(nèi)大幅度提高我國玉米產(chǎn)量,同時也能更快地滿足各個方面對于玉米的需求。第二種玉米品種就是具有生產(chǎn)潛力的玉米品種,這種玉米品種可以有效減少成本投入,其不把高產(chǎn)量作為目標(biāo),而是以經(jīng)濟(jì)節(jié)約,環(huán)境保護(hù)作為目標(biāo),這種玉米品種具有可持續(xù)性、高效性、綜合性等等特點(diǎn)。我國對于玉米品種選擇要選擇那些綜合性,高產(chǎn)性集于一體的玉米品種,不僅要考慮玉米產(chǎn)量,也要根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇。
2.2選育理想型的玉米雜交品種
對于理想型玉米的研究可以追溯到20世紀(jì)60年代,國內(nèi)外科學(xué)家就提出要選育出高產(chǎn)理想型的玉米雜交品種,這種玉米品種具有株型緊湊、葉片上沖或近于直立、通風(fēng)透光、適于密植等特點(diǎn)。當(dāng)然,這種玉米品種的選育和育成都是一項具有挑戰(zhàn)的項目,科學(xué)家要根據(jù)各種玉米品種的特點(diǎn)以及基因類型進(jìn)行有效選擇,然后通過雜交方式生產(chǎn)出各類玉米品種,通過科學(xué)手段進(jìn)行合理選擇,最終要選育出高產(chǎn)耐密型的雜交品種,理想型的玉米品種不僅要實現(xiàn)高產(chǎn)的要求,同時在光合作用以及效率上相比于傳統(tǒng)的玉米品種都要有一定的優(yōu)勢。
2.3結(jié)合新型科學(xué)手段進(jìn)行玉米高產(chǎn)育種研究
目前較為普遍的研究技術(shù)主要是采用單倍體誘導(dǎo)技術(shù)和分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)等方式。單倍體誘導(dǎo)技術(shù)主要是利用單倍體誘導(dǎo)然后產(chǎn)生玉米單倍體,之后通過物理或化學(xué)手段實現(xiàn)結(jié)合產(chǎn)生二倍體,這種育種方式簡便并且操作簡單,同時其經(jīng)濟(jì)成本也非常小,所以一直是育種的首要方式。分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)是指在分子水平上研究各類玉米的遺傳特性,結(jié)合它們親緣關(guān)系的特點(diǎn)進(jìn)行分子上的系統(tǒng)研究,主要采用分子片段的剪切和拼接等技術(shù)實現(xiàn)高產(chǎn)育種研究。這種技術(shù)可以有效降低由于遺傳產(chǎn)生的疾病災(zāi)害,但是過程繁瑣,操作較難,具有很強(qiáng)的技術(shù)性。
3.總結(jié)
我國針對玉米高產(chǎn)育種的研究時間較久,成果顯著,在未來的玉米高產(chǎn)育種上要結(jié)合各個地區(qū)的特點(diǎn)進(jìn)行玉米種類的有效選擇,同時要采用新型技術(shù)進(jìn)行玉米苗的培育,制定切實可行的育種目標(biāo),只有這樣才能實現(xiàn)我國玉米高產(chǎn)目標(biāo)。
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