楊雪
作為主要農(nóng)作物之一的玉米,近幾年隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,在培育與種植方面已經(jīng)取得比較好的成績,但是,依舊無法滿足當前對玉米優(yōu)良品種的需要。本文主要論述了當前玉米育種發(fā)展的現(xiàn)狀,包括優(yōu)勢和劣勢,并提出了玉米育種的發(fā)展方向。玉米產(chǎn)量常年居于較為穩(wěn)定的水平上,單產(chǎn)在5000kg/hm2左右,略高出世界平均水平;種植面積每年保持在2400萬hm2左右,位居世界第二。隨著畜牧業(yè)和玉米加工業(yè)的發(fā)展,對玉米的產(chǎn)量以及質(zhì)量要求越來越高,因此,就需要不斷研發(fā)新育種材料,運用新的育種技術(shù),提高玉米育種質(zhì)量,進而促進玉米種植實現(xiàn)更大的突破。目前玉米育種發(fā)展優(yōu)勢與劣勢同樣突出。
一、玉米育種發(fā)展現(xiàn)狀
1、優(yōu)勢
①新品種與新自交系選育方面成就突出。中國幅員遼闊,從南至北,從平原到高原,都有玉米種植。但是地區(qū)不同,對玉米種質(zhì)的要求就不同,只靠一兩個玉米品種實現(xiàn)玉米產(chǎn)量,是很不現(xiàn)實的,因此,玉米品種越來越多。自2006年至今,已經(jīng)有上千個普通玉米品種通過了國家審定。農(nóng)業(yè)專家以及種植技術(shù)人員,通過研究外來品種,對這些品種進行了改良。
②引入熱帶、亞熱帶種質(zhì),為玉米進行雜交與自交系選育做了充足的準備。經(jīng)過努力,相繼培育出了鄭單958、先玉335等優(yōu)良玉米品種,這些品種具有種植密度高、適應(yīng)地區(qū)廣、成熟期早、產(chǎn)量高等優(yōu)點,緩解了玉米品種的局限性問題,使得玉米種植面積進一步擴大,促進玉米產(chǎn)量的進一步提高。
③育種新方法的運用與新材料的研發(fā)進步明顯。目前已經(jīng)運用分子標記等新的生物技術(shù),進行培育新品種和研究新的種植技術(shù),取得了顯著成效。比如,用提取了玉米胚乳DNA的分子標記方法培育出來的玉米種子,純度更高,對繼續(xù)培育新品種、研究新技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。
2、劣勢
①種質(zhì)的資源比較狹窄。雖然國內(nèi)在選育玉米品種的技術(shù)研究方面已經(jīng)取得了一定的成果,但是,具備大面積種植資格的雜交品種卻很少。目前已經(jīng)實現(xiàn)廣泛種植的雜交玉米品種主要是旅大紅骨體系、瑞德體系等。當前國家已經(jīng)審定的雜交品種,具有成熟期長、玉米穗大、種植密度小、出現(xiàn)半穗的機率大、容易倒伏、適應(yīng)能力不強等特點。玉米品種資源的局限性是影響玉米育種效率的關(guān)鍵因素,對玉米的產(chǎn)量以及質(zhì)量產(chǎn)生了不利影響。
②分子育種技術(shù)不成熟。與發(fā)達國家相比,國內(nèi)的分子育種技術(shù)還處于初級階段,分子技術(shù)與常規(guī)育種技術(shù)沒有實現(xiàn)有效融合,且基因技術(shù)也不完善,需要農(nóng)業(yè)專家以及生物技術(shù)人員堅持不懈的研究和努力,提高當前育種技術(shù)的培育效率,創(chuàng)新培育技術(shù)。
二、玉米育種發(fā)展方向
1、加強種質(zhì)創(chuàng)新研究力度
種質(zhì)優(yōu)良與否關(guān)系到玉米產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展,對保持農(nóng)業(yè)發(fā)展平穩(wěn)也具有重要作用,因此,要增強玉米品種的創(chuàng)新研究力度,積極發(fā)掘和引進新的品種并進行改良,以此不斷擴寬國內(nèi)的玉米種植面積。通過生物技術(shù)改善玉米品種的抗逆性,同時研究出適應(yīng)能力較強的玉米優(yōu)良品種。根據(jù)國內(nèi)不同的地理環(huán)境以及氣候條件,集合國民經(jīng)濟發(fā)展需求,科學(xué)選擇適合地區(qū)種植的玉米新品種。以優(yōu)質(zhì)利用飼料玉米以及高淀粉玉米為主攻培育方向,同時也應(yīng)兼顧鮮食玉米品種的選育,加大玉米品種儲藏方式與方法的研究;另外,還應(yīng)不斷積極培育抵抗病蟲災(zāi)害能力較強的品種,研發(fā)抗干旱、耐低溫的高寒區(qū)玉米種植品種以及適用于機械種植和收割的玉米品種,提高玉米產(chǎn)量。
2、改進育種選擇方法,提高效率
利用S1家系方式進行玉米品種系內(nèi)改良和鑒定,避免選育過程的盲目性,使得選擇更具有針對性,這種方式可以最大限度的保留抗性和適應(yīng)性強的自交系。在品種培育早期,要求種植密度必須大,以提高在不利環(huán)境影響下的抵抗力。鑒別抗逆能力高低的標準主要有種植密度、抗倒伏能力、抗病蟲害能力、抗干旱及高溫、成熟期等。在密度高的情況下,可以對上述因素表現(xiàn)出來的性狀和遺傳性質(zhì)實現(xiàn)細致分析,從而選擇出抗逆能力較高的玉米品種,提高玉米產(chǎn)量。另外,還要增強雜交品種的異地鑒別能力??梢圆扇π缕贩N增加試驗環(huán)節(jié)進行最終選擇,然后將試驗過程中效果較突出的玉米雜交品種在一個地區(qū)進行一年甚至多年的試種培育,也可以選擇多個地區(qū)進行試種,試驗區(qū)選擇五到十個,可根據(jù)具體情況適量增減。按照品種適應(yīng)何種自然環(huán)境和適應(yīng)區(qū)進行推廣種植,以培育出適應(yīng)性強、抗逆能力好的優(yōu)良玉米品種,更好滿足玉米相關(guān)產(chǎn)業(yè)的需求。
3、使用生物技術(shù)改進育種品質(zhì)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近幾年的國內(nèi)生物技術(shù)得到了空前發(fā)展,為農(nóng)作物的育種以及種植提供了便利條件。針對國內(nèi)育種技術(shù)的不成熟,需要技術(shù)人員充分利用已有的育種技術(shù),不斷完善并積極創(chuàng)新,讓已有技術(shù)更加成熟,研發(fā)出能夠培育優(yōu)良品種的新技術(shù),從而來改善玉米品質(zhì),提高玉米產(chǎn)量,不斷滿足農(nóng)業(yè)以及國民經(jīng)濟發(fā)展,為農(nóng)業(yè)種植做出貢獻。另外,轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以打破玉米品種之間的限制、克服玉米有性雜交的難題,可以在短時間內(nèi)培育出新的玉米種質(zhì),有效解決玉米品種資源匱乏的問題。同時,利用單倍體技術(shù)進行玉米育種,可以有效加速培育玉米自交系。已經(jīng)在運用的分子標記技術(shù),其基礎(chǔ)是DNA的多態(tài)性,可以在植體不同發(fā)育階段、不同種植環(huán)境、不同組織進行相應(yīng)的檢測,實現(xiàn)了對基因型的早期選擇,大大提升了玉米育種的速度和成功效率。
由于中國人口基數(shù)大,國家對糧食種植尤其是玉米種植越來越重視,經(jīng)過前期的不斷努力,玉米新品種與新自交系選育方面育種的新方法的運用與新材料的研發(fā)領(lǐng)域取得了較好的成就。但是,種質(zhì)的資源比較狹窄、分子育種技術(shù)不成熟依舊影響著玉米種質(zhì)。應(yīng)該加強種質(zhì)創(chuàng)新研究力度、改進育種選擇方法、使用生物技術(shù)改進育種品質(zhì),加大利用科學(xué)技術(shù)提高育種效率提升力度,提高玉米培育速度,促進玉米種植的進一步發(fā)展。
(作者單位:625000四川雅玉科技股份有限公司)