◇梁婷婷 刘琴
玉米体系科企合作开启科学育种新局面
——新启示 新方向 新征程
◇梁婷婷 刘琴
育种人才、种质资源和育种技术是种业发展的基本要素,而我国种子企业的短板恰恰是这三个要素的不足,产生这种现象的原因是我国种业长期以来的产学研脱节。2011年《国务院关于加快推进现代农作物种业发展的意见》出台后,国家玉米产业技术体系积极实践《意见》的战略思想,进行了科企合作新模式的有益探索——组建科企合作育种战略联盟。如今迎来第五个年头,联盟的规模迅速扩大,60余家种企的合作热情空前高涨。2014年,在体系商业育种和前育种思想的引领下,各试验站和种业公司分工合作,又是一个试验结果丰硕的年头。
农业部科教司副司长刘艳(左)在研讨会开幕式上讲话,体系首席科学家张世煌(右)主持会议
2014年玉米体系科企合作学术研讨会现场
1月26日,2014年玉米产业技术体系科企合作学术研讨会在广东省广州市召开,农业部科教司副司长刘艳、玉米产业体系首席科学家张世煌、玉米产业体系育种与种子研究室主任郭庆法以及体系内专家和合作企业代表近300人参加。大会推荐敦煌种业作为2015年科企合作轮值主席单位。
本届研讨会进一步对玉米产业技术和相关学术进行了研讨,重点对玉米新品种联合试验工作进行了总结。2014年,国家玉米产业体系设计了一个由6 084个小区组成的庞大的自交系配合力分析试验,共测试了160份美国玉米自交系,目的之一是指引全国的玉米育种方向和育种技术路线转型,示范和引领玉米商业育种从经验走向科学。国家玉米产业技术体系通过调整育种方向和实施科学的试验设计,为中国的玉米商业育种起到了示范带动作用,给玉米育种带来了转机。
参会人员纷纷表示,由体系牵头,搭建这样一个经验交流、资源共享的平台,有助于国内种企在育种思路和育种技术上实现整体提高,虽然我国与发达国家的育种水平还存在一定差距,但是改变育种思路,对于国内育种水平的整体提升大有裨益。为强化玉米优良种质资源引进、遗传研究与改良、基因组选择技术研究等,2014年国家玉米产业技术体系派出专家赴种业技术发达国家访问。本刊特采撷体系专家出国访问带来的一些启示,以找寻差距,提升自我。
2014年,体系首席科学家张世煌研究员率领育种、植保、土壤、栽培生理等专家一行赴墨西哥参加布劳格博士百年纪念活动,同时访问CIMMYT(国际玉米小麦改良中心)总部及各试验站,收获颇多。
CIMMTY玉米科研任务是在保护种质资源的前提下,通过开展玉米种质改良、育种技术革新和组织全球性的育种技术培训等提高发展中国家的玉米生产水平。目前,CIMMTY种质库保存约27 000份玉米种质,包括561份CML自交系、大量地方品种和群体。这里保存的玉米种质资源免费向全球发放。
“引进CIMMTY抗逆种质具有重要意义”,同行的李新海研究员介绍到。“我国玉米生产条件复杂,育种面临诸多逆境因素,如干旱、土壤贫瘠、抗病、极端温度、养分利用效率低等。CIMMTY玉米种质经过长期选择改良,抗逆性较为突出,且含有温带种质不同的等位基因变异。因此,针对性引进这些种质是丰富我国玉米抗逆种质基础的重要途径。”
“我们应加强玉米前育种研究,持续鉴定与改良、创新优良的育种新材料,建立并完善玉米种质表型和基因型信息库。不断拓展我国玉米育种的种质基础,将有利于玉米育种高效发展”,张世煌表示。
体系内外的机械专家参加了2014年在瑞典举办的国际农业机械展览会和在挪威举办的田间试验机械化技术研讨会,并考察了一家挪威知名的蔬菜农场。
这次参观给专家团一行10人留下了深刻印象。体系乌鲁木齐试验站站长梁晓玲研究员谈了自己的感触。“一是田间试验机械化与生产机械化”,她说到,“机械化是提高农业生产效率的重要途径,我国玉米生产正处于机械化发展的关键时期,培育适于机械化作业的杂交品种是现阶段玉米育种的主要目标,因此,需要进一步改变思路,在产业体系内外强化对田间试验机械化和小区技术发展的认识,在推进生产机械化的同时,积极推进小区试验机械化,实现两个机械化的衔接。”
“其次是注重生态农业思想,实现人与自然的和谐发展。”北欧对环境建设的重视,对自然环境的保护是举世公认的,此次参观的蔬菜农场是最好佐证。该农场特别注意生态保护,Claus Borch-Jenssen博士认为,“有良好生态的生产才是高品质的生产,有良好生态的生活才是高品质的生活。生态农业不仅仅是科学施肥,减少农药,而且也需要整个自然环境的保护。”“我国已经提出发展家庭农场的思路,家庭农场的技术支撑也应该成为产业体系关注的重要方面,发展生态技术,实现和谐发展。未来的玉米产业,可以考虑在原来示范县的基础上,与有代表性的家庭农场联系,形成示范家庭农场,以探索未来形成适于家庭农场的玉米产业技术模式”,梁晓玲总结到。
▲体系内外机械专家考察团赴北欧参观考察
“美国是世界玉米最大生产国,玉米产量占世界生产总量的32.1%,其出口量占全球玉米出口量的26.8%(2013年)。美国玉米生产规模化、机械化、信息化和规范化程度高,是生产技术最先进的国家”,赴美国进修的山东农业大学张吉旺教授介绍到。
“美国之行,给我国的玉米生产带来了一些有益的借鉴。首先应该调整生产目标,强化高产与高效的平衡”,张吉旺讲到。粮食安全不能以牺牲农民利益和资源环境为代价,农民增收是我国农业发展更重要的目标,在高产前提下应借鉴美国农场土地流转、玉米生产高度机械化、合理生产资料投入、精量和简化生产过程等,实现高产与高效的协同发展。
“其次是要创新种质资源,强化早熟、耐密、抗倒伏、适应机械化作业的玉米品种选育。”张吉旺说,我国的玉米育种应该学习美国强化耐密植、抗倒伏、抗病、耐旱、耐低氮、结实性好、灌浆速率高和后期脱水快、早熟、适应机械化的优点。大力研发高质量种子分级控制技术,生产加工高质量种子,加大单粒精播的推广力度,提高播种质量,实现高产高效。
“第三,要改革耕作制度和生产管理技术,推广全程机械化作业进程。”张吉旺强调,我国玉米生产技术在农业机械化方面,应突出以农机为先导,积极研发适应我国主要玉米产区的种植方式和相应的机械化作业标准,农机农艺融合,推进玉米生产全程机械化进程;而针对我国的玉米品种生育期较长的缺点,应加强中早熟尤其是后期脱水快的玉米新品种的选育和应用研究工作。