李成军 张宏义 勾千冬 刘忠诚 王 冰
(吉林省辽源市农业科学院,辽源136200)
如何做好新形势下玉米育种工作
李成军 张宏义 勾千冬 刘忠诚 王 冰
(吉林省辽源市农业科学院,辽源136200)
通过对国内玉米生产现状和玉米育种面临的主要问题的分析,提出通过搜集、整理种质资源,加大投入,扩大育种规模,加强抗逆育种工作,加强专用玉米育种研究和开展生物技术育种的玉米育种策略。
玉米育种;品种资源;问题;策略
随着我国玉米品种审定制度的放开和生物技术在玉米育种上的应用,玉米育种工作竞争越来越激烈。近年来,国外种业进入中国市场,国内玉米种质资源遗传基础狭窄、育种手段落后,机器设备陈旧等问题日趋突出。通过对国内玉米生产现状和玉米育种面临的主要问题分析,浅谈在新形势下做好玉米育种工作的策略。
1.1生产现状 玉米是粮食、饲料和工业原料兼用农作物,已经成为我国播种面积最大的粮食作物。随着国家对种植业结构的调整,玉米面积增长的空间十分有限。从玉米的消费量看,玉米作为饲料原料、深加工原料,其消费量将继续保持长期增长的趋势。近年来,随着气候变化和资源环境的制约,玉米密植增产、机械化作业的发展,对玉米生产提出了更高的要求。全球生物技术的发展,对转基因玉米新品种的需求增加,同时对优质特用玉米新品种,尤其是青贮玉米、鲜食玉米的需求增加。
1.2育种现状 随着我国种业变革和知识产权保护制度的实施,玉米育种进入了前所未有的新阶段,机遇与挑战并存,既有国外种企的竞争,又有国内种企新秀的不断涌现。近年来,气候变化,干旱、土壤贫瘠和病虫草害等生物与非生物逆境对生产的危害呈加重趋势,对玉米育种提出了更高的要求,促使玉米品种选育朝着优质、高产、抗逆、高效、早熟、适合机械收获等方向发展。生物技术为玉米育种提供了新的技术手段,转基因技术、单倍体育种技术、分子标记技术的发展,使传统育种技术不断改造升级,加速了新品种的选育进程。
2.1种质资源遗传基础狭窄 我国玉米种质的遗传基础狭窄,雷同品种现象严重。当前生产上杂交种的种质基础,基本上以瑞德、兰卡斯特、黄改、旅大红骨和P群这五大类群为主,主要集中在郑58、Mo17、昌7-2、丹340和美国杂交种等改良系。随着国外品种的引进,育种者普遍感到可用的育种基础材料并不多。这样减少了生物多样性,及其容易导致某一病害大面积爆发,同时,育种也难以实现重大突破。
2.2育种单位数量增多,但规模小 随着《中华人民共和国种子法》的实施,我国对种子市场全面放开,国营种子公司纷纷破产倒闭,股份制公司、私营公司以及个人都可以从事玉米育种工作;随着育种单位增多,选育出的品种数量也逐渐增加。但育种规模仍然是“三四个人,十几亩地,一把尺子,一台秤”。育种方法效率低,经费、设备条件、技术水平较差。
2.3抗逆育种重视不够 新品种在逆境条件下是否仍然能保持增产和稳产的能力是衡量玉米产量的一个重要因素。近年来,厄尔尼诺现象频繁发生,干旱、病害导致的玉米减产,甚至绝收情况日益增多。长期以来玉米病害一直是影响我国玉米高产稳产的主要限制因素之一,虽然我国在常规玉米抗病育种研究上有一定的进展,但玉米品种抗病性程度并不高。
2.4专用型玉米育种薄弱 随着经济的发展,人民生活水平的提高,玉米消费由口粮逐渐转为鲜食和饲料加工等多方向发展;随着种植业结构的调整,需要相应的特用玉米、青贮玉米品种,传统玉米育种方向应进行改变。就目前玉米品种选育方向而言,专用型玉米品种选育还很薄弱,往后应针对专用型玉米品种选育方面进行深入研究。
2.5生物技术育种缓慢 与国外相比,我国利用生物技术水平还是比较落后。转基因技术发展缓慢,玉米抗虫、抗除草剂基因仍然是国外公司的基因表现较好,国内自主基因在性状表达上不如国外基因。
3.1搜集和整理种质资源 种质的搜集和整理是育种工作的基础。需要育种者加强交流,多途径引进种质资源;同时需要对引进的种质资源进行育种前研究,通过对配合力的分析,深入认识所搜集到的种质,才能更好地加以利用。同时,多年从事玉米育种工作的单位也应该对本单位的资源进行整理和分析,构建自己的母本群和父本群。
3.2加大投入,扩大育种规模 积极筹集政府对科研育种的投入,改善基础设施,扩大育种规模,有针对性地扩大选系材料面积,当基础材料达到一定规模,才有选择和淘汰的空间,才能选出好材料,选出好品种。
3.3加强抗逆育种工作 我国不同地区,不同年份,极端气候频发,这就需要育种人员选育的新品种抗逆性要好。针对不同地区,明确育种目标,在以产量为基础,品质为核心,以适应机械收获为目标的前提下,先选育出区域性品种。实现从单抗向多抗发展,逐渐形成大面积推广的品种。首先应加强玉米种质研究工作,充分利用地方品种、外引品种的优良基因,通过高密度等逆境环境胁迫进行高压选择,多点鉴定,以选育出抗逆性较强的品种。
3.4加强专用玉米育种研究 我国缺乏优质专用的玉米品种,包括鲜食玉米、高淀粉玉米、青贮玉米品种。地方农科院可以发挥自身优势,重点培育优质专用玉米品种,为发展养殖业提供优质青贮玉米品种,为饲料加工企业提供专用的高淀粉品种。
3.5积极开展生物技术育种 加快常规育种与生物技术相结合,加速玉米育种进程。在经费缺乏、技术落后等条件下也应加强生物育种研究工作,积极开展与中国农业科学院、中国农业大学的合作,积极开展转基因技术、分子标记技术、单倍体技术、辐射育种技术等多种育种技术研究工作,加快地方农科院对生物技术的掌握,加速育种进程。
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2017-08-01)