裴青海 李建刚
(1.河南省新安县农技推广中心,河南 新安 471800;2.河南省洛阳市农科院,河南 洛阳 471022)
由中国农业大学许启凤教授主持选育的农大108单交种以高产、稳产、优质、多抗、广适在全国迅速推广。农大108从立题开始选系到组配鉴定,共耗时l8年时间,其遗传基础复杂,表现出很强的综合优势。从1997年到2002年仅仅5年时间里推广面积迅速上升到273 hm2,2002年获得了国家科技进步一等奖;由河南省农业科学院粮作所暏存信先生选育的郑单958因其高产、耐密、优质、早熟、抗倒、广适等优点得到了大面积的推广[1]。从2005年至今在全国玉米主要产区 (除云贵川西南区)特别是黄淮海区推广面积一直处于垄断地位,预计未来几年内在产量和适应性方面其他品种也是望尘莫及,可以说郑单958开创了新时期我国玉米育种的新纪元;美国先锋公司选育的先玉335近两年也悄悄崭露头角,先玉335以其优良的综合农艺性状在中国市场的成功推广并占有了一席之地,开阔了国内育种者的视野,在一定程度上带来了一些新的理念,引领了我国玉米育种的方向。综合以上3个品种,可以总结出它们具有的共性,就是高产稳产、生育特性协调、有较好的适应性、抗耐病性强、对逆境伸缩度高、株型比较理想、制种容易且产量高,这些性状都是育种者和种子企业梦寐的追求目标。
结合我国目前主要推广玉米品种 (如农大108、郑单958、浚单20、先玉335等)的特点,未来黄淮区夏播玉米育种在确定育种目标时应注重以下几个方面。
要想选育出优良的类似这样的大品种,拓宽玉米种质的遗传基础是非常必要的,只有突破遗传基础狭窄的瓶颈,走出去,加强交流,广泛引进地方种质、热带种质和其它近缘国外种质,结合采用现代生物科技技术,聚合优良农艺性状,不断改良创新,广泛组配组合,充分利用玉米的杂种优势,才能培育出超越郑单958、浚单20、先玉335及洛单6号 (洛单236)、洛单668的综合抗性好、高产稳产优质、适应多种环境的优良品种。
抗倒性的选育也是非常重要的一关。高产是玉米育种追求的永恒目标,但是抗倒性是带来高产保证不可或缺的必要条件,豫玉22是一个优良的品种,“穗大粒多”在90年代中后期风靡一时,但是其抗倒性差,这样一个致命的缺陷在2003年给整个黄淮海区带来了惨痛的损失。相反,美国数代育种家精心选择的BSSS群体,从中选育的坚秆、抗倒、高配合力的自交系B37、B73等,为美国玉米育种的贡献功不可没。洛单248等系列亲本种质材料正是因为导入了部分PB类种质抗倒性才有了明显的提高。洛单239、洛单256抗到性较差,在河南省中间试验时遭到淘汰。所以说,抗倒性的选育与其认为是一项重要的指标,倒不如说是玉米育种中一个关键性课题。
选择耐密性优良的品种是引领未来育种的方向。过去我们曾一度把紧凑型作为选育的主要目标,现在考虑,耐密性和紧凑型是有区别的两个概念。增加种植密度,提高光温热资源的利用率,依靠群体发挥增产潜力来获得高产是玉米育种的重要方向。株型这一性状,可使玉米品种的植株和群体具有较高的绿叶面积和较高的光合效率,是保证和获得高产和优质的条件,所以不能忽略对株型的选择。理想型育种是尽可能地集中优良性状,最大限度地利用农业生态条件使产量潜力达到最大的标准品种,融合了配合力和群体光能利用两方面的理论[2]。李登海先生通过选育掖单系列紧凑型玉米品种,并取得了很多高产记录,很大程度上推动了我国紧凑型玉米育种的发展。但这主要是由于植株紧凑,通过增加种植密度,发挥群体增产潜力来获得高产。种植密度是与光照条件和土壤肥力相联系的,某种株型的品种是否获得高产,必受种植地区的生态条件、耕作制度的影响。从这个角度讲,株型也是一种适应性性状,因此不能简单的认为理想株型就是紧凑株型。也就是说紧凑型品种只是植株的外在表现,由栽培学的茎叶角度、叶向值等指标来划分的,可以提高光能利用率,但不一定可以耐密植,当然话又说回来,紧凑型在一定程度上增加了耐密的指标。而真正耐密型品种是在密植条件下,个体发育良好,空秆率低、秃尖小,群体可以获得高产的品种,应该包括紧凑型和叶片分布均匀的非紧凑型。因此,耐密性是一个品种在种植密度加大情况下个体是否发育良好,空秆和秃尖是否加大,能否最大利用光热资源,依靠群体优势来获得高产的一种特性,与植株的根系发达程度、茎秆强度、抗倒伏能力密切相关[3]。第四,生育特性协调良好也是重要的指标。一个好的品种不仅要适应南北各地差异很大的自然条件,还要适应山地、丘陵、高原、沿海等小气候环境,而且其自身生长发育也要协调,营养生长和生殖生长平衡、光合库源平衡,增加有效供给,减少资源浪费,这一点在先玉335上体现了淋漓尽致。农大108和郑单958也都具有极广的适应性,才得以实现大面积推广,因此生育特性良好是一个品种必要的特性。通过开展多点选育,异地鉴定,增设产量、适应性及抗性多个对照的方法,有利于选育出生育特性优良的玉米品种。洛单248、洛单668就是借助于多点选育,异地鉴定,增设产量、适应性及抗性多个对照的方法,选育出来的。但耐密性还是有待于提高,选出更优的品种。
选育的品种要具备优良的穗部性状。优良的果穗性状应具备:果穗长、行数多、出籽率高、籽粒大、容重高、籽粒排列整齐紧密、秃尖小、穗轴细且坚实等,这些与产量也是密切相关的。好的穗部性状自然会得到广大农民的认可,所以育种者也应侧重注意穗选这个重要环节。
制种产量高、制种容易是带来效益的保证。玉米利用杂种优势给农民带来丰收的,同时也给广大的种子企业、科研机构和育种者带来了丰厚的利益。起初多数的育种者只注意高配合力的选育,忽视了自交系自身产量的因素,然而当前在种子市场竞争激烈的环境里,种子企业更要求具有高制种产量,这牵涉生存之本的重要因素,以此来降低生产成本。农艺性状差,生产力低下的亲本,即便配合力很高,在未来的生产中也难以被接受。只有配合力高、籽粒性状好、亲本产量也高,并且父母本花期协调制种容易的品种在未来市场中才能生存。配合力高是选育优良杂交种的必要条件,亲本间授粉亲和力强、产量高则是生产杂交种的必备条件,纵观中国几十年的玉米育种进程,杂种优势的利用为玉米创造高产提供了保证,而自交系产量的不断提高也为玉米产量的增加做出了不可忽视的贡献。所以双高自交系的选育是广大育种者必须面对的现实问题。洛单6号、洛单248通过近几年的探索虽有较理想的制种产量,但稳产性和产量的进一步提高有待于在后续的洛单系列品种上体现出来。
[1]陈长青,白石,史磊.我国玉米生产现状和高产育种方向 [J].安徽农业科学,2007,35(14):4135-4136
[2]李竞雄.玉米育种研究进展 [M].北京:科学出版社,1992
[3]李竞雄.多抗性丰产玉米杂交种中单2号[J].中国农业科学,1987(专集):27-29