河南省玉米品种利用情况及育种对策

李成焕 程相武 郑敏军 谢富欣

（河南省南阳市农业科学院，南阳473008）

玉米是河南省第二大农作物，发展玉米生产对于保证河南省和国家粮食安全具有十分重要的意义。在影响玉米生产的诸多因素中，品种是其中一个重要方面。为进一步提高河南省玉米育种水平，对河南省2006-2016年11年来推广的玉米品种的利用情况进行分析，为今后河南省玉米新品种的选育提供科学依据。

1 数据来源与分析方法

数据来源于河南省种子管理站2006-2016年河南省秋作物生产形势及主要农作物品种利用情况统计和中国种业大数据平台，将这11年间推广种植的玉米品种进行综合分析。利用WPS Office 2007对数据进行分类、作图及统计。

2 河南省玉米品种利用现状

2.1 玉米品种种植面积变化情况图1显示河南省11年间玉米种植面积的动态变化情况，首先是玉米的种植面积逐年增加，从2006年的257.28万hm2增加到2015年的427.38万hm2，增加了66.11%；供给侧结构调整后，由2015年的427.38万hm2减少到2016年的401.62万hm2，减少了6.03%。其次，从2006-2013年年种植面积超过0.67万hm2的玉米品种面积之和是增加的，种植面积的比例也是增加的；2014-2016年面积之和及所占比例都趋于稳定。年种植面积6.67万hm2以上的玉米品种面积之和2006-2010年是增加的，占播种面积的比例也是增加的；2011-2013年面积之和及所占比例逐年降低但是趋于稳定；2014-2016年虽有波动，但也趋于稳定。从图1可以看出，11年来河南省种植的玉米品种中，年种植面积6.67万hm2的优势品种虽仍占主导地位，但进一步扩大这一比例难度加大，单一品种种植面积超过66.67万hm2时代终结，主导品种竞争更加激烈[1]。

图1 河南省玉米种植面积动态变化情况

2.2 玉米品种推广数量动态变化情况从图2中可以看出，自2006年以来河南省每年种植面积在0.67万hm2以上玉米品种数量逐年增加，由2006年的28个品种增加到2015年的86个品种，10年间增加了2倍以上。年种植面积在6.67万hm2以上玉米品种数量为6～13个，变化不大，趋于稳定，主导品种十分突出。

图2 河南省玉米品种推广数量动态变化情况

图3 河南省玉米品种年种植面积动态变化情况

2.3 主栽玉米品种种植面积动态变化情况从图3可以看出，河南省11年来累计推广面积在66.67万hm2以上的玉米品种年种植面积呈抛物线变化，即先增加后减少。11年来累计推广面积在66.67万hm2以上的品种有7个，分别是郑单958、浚单20、先玉335、蠡玉16、伟科702、中科4号、鲁单981，其中郑单958和浚单20累计推广面积均超过650.00万hm2，先玉335和中科4号累计推广面积均超过130.00万hm2。年推广面积超过33.33万hm2的品种有郑单958、浚单20和伟科702。值得注意的是，随着郑单958、浚单20、蠡玉16、鲁单981等年推广面积的下降，伟科702却保持相对稳定，推广5年累计推广面积已达到114.00万hm2。

3 河南省主栽玉米品种利用特点

3.1 主导品种突出，搭配品种合理，品种布局得到优化从布局利用情况上看，主导品种突出，郑单958、浚单20、先玉335等在全省多数地市均有种植，主导地位十分明显，其他几个主栽品种根据其品种特性，在适宜区域种植面积较大。由此说明全省在玉米品种利用上主导品种十分明确，搭配品种合理，做到了因地制宜，合理布局。

3.2 主导品种更换速度加快玉米主导品种中郑单958、浚单20等老牌品种面积继续下降，伟科702、先玉335、隆平206、登海605面积保持稳定，坐稳主导品种地位[1]。其原因一方面是由于河南省玉米育种受到各级政府和育种单位的重视，种子市场开放，育种主体、经营主体多元化，生产上可利用、可选择的品种逐年增多；另一方面，大多数主推老牌品种已过高峰期并趋于老化，品种推广面积减少，而表现较好的新品种面积逐年增加。主导品种的变化说明主导品种更换速度加快，品种正向多样化发展。

3.3 耐密品种处绝对主导地位全省玉米生产中耐密品种面积逐年扩大，主导地位明显，部分稀植大穗品种如中科4号、鲁单981、济单7号等已经退出主导品种行列，成为丘陵山区间作套种用的区域性品种，且面积一直下降。

3.4 品种适应性、抗逆性要求提高全省玉米生产生态类型多样，品种生态适应性要求高，而近年来河南省夏玉米区风、雨、旱、涝、高温和寡照等自然灾害频繁，病虫害严重，如2013年遭遇高温与干旱叠加，2014年生长季节后期阴雨寡照，茎腐病普遍发生，2015年南部锈病大面积发生，2016年授粉期遇到高温与强对流等极端气候，这些生物与非生物灾害给全省玉米生产带来严重胁迫，影响产量与品质。因此，多抗性品种的选育推广是全省玉米生产发展的客观要求。

3.5 适合全程机械化的玉米品种更有推广潜力玉米全程机械化，不但可以降低劳动强度、提高工作效率、规避自然灾害、进行规模化种植，而且能提高农艺操作精准度，确保农业技术措施实施到位，实现秸秆还田，是一项节本增效、推动适度规模经营的现代农业技术。除少数丘陵山地外，全省玉米播种已经基本实现了机械化，多数地方推广种肥异位同步播种，施肥、播种一次性完成。全省多数玉米种植区已经实现了机械化收获果穗，并且加快了玉米田间机械粒收试验示范步伐。玉米能否实现田间机械粒收的关键是品种，因此选育具有机械粒收性状的玉米品种才具有推广潜力。

4 育种对策

4.1 重新确定育种目标通过着力提升育种创新能力，培育适宜密植和机械化作业的新品种，是进一步提高我国玉米产量的重要途径。以节本增效、提质增效、提高综合效益和市场竞争力为主线，创新选育优良品种，一是要选育推广多抗、丰产、稳产的品种，为玉米的高产稳产，提供稳定供应；二是要选育推广早熟、丰产、灌浆脱水快、坚秆硬轴、抗病抗倒、适于机械粒收的玉米新品种，降低生产成本，提高生产效率。

4.2 改进育种策略

4.2.1 以现有种质为核心，扩增、改良和创新种质资源种质遗传基础狭窄已成为制约我国玉米育种持续发展的重要因素，施行种质扩增、改良与创新是解决此问题的重要途径。首先，引进国外新种质资源，尤其是热带、亚热带玉米种质资源，扩增中国玉米的种质基础；其次，筛选优良的地方种质资源进行群体改良，对引进的热带、亚热带玉米种质资源进行改良，利用野生资源创造新的变异；再次，利用物理、化学等技术进行诱变，通过现代生物技术创造新变异，从而丰富基因库。优良的种质资源是育种的基础，要想取得育种突破，就必须开阔思路，以国内现有种质资源为基础，有针对性地引进、改良和利用欧美那些具有早熟、耐密植、抗倒、籽粒脱水快、适宜机收的优良种质资源[2]。

4.2.2 采用多逆境筛选，选育抗逆性强的资源逆境筛选是在适度逆境下，尽可能把隐藏的“杀手”基因和不良基因暴露出来，进行负向淘汰，进而发现少数优良选系[3]。Duvick等[4]的研究表明产量就是抗逆性。高密度是提高选系材料抗逆性的第一突破口，现已被广泛接受。高密度育种策略是在选系的早代分离群体施行高密度逆境下的选择，具体密度是区试密度2倍以上[5]，其原理是扩大群体的遗传/表型方差，扩大对许多性状的选择响应和选择增益，容易选择正态分布两端的植株，有利于提高选择强度和效率。高密度条件是筛选优良基因型特别是抗逆基因型的经济有效的方法。高密度条件是贯穿在自交系、杂交种选育与试验筛选整个程序中，并将育种的程序与对优良杂交种特性特征的认识、生产利用碰撞与融合在一起[6]。另外还可人为创造或利用其他选择压，如控制肥料和灌溉，利用高温、阴雨寡照、病虫害、土壤逆境（干旱、低氮、盐碱、水渍、酸性）、倒伏等各种不良条件进行逆境筛选。

4.2.3 加强适宜机械化管理品种的选育全程机械化已成为粮食生产的必然趋势，而玉米籽粒直收是玉米全程机械化生产的“瓶颈”。适宜机械化粒收的玉米品种在河南省要具备早熟、抗倒和粒硬等特性，而早熟的特性体现在籽粒灌浆和脱水速度。籽粒脱水速率快的玉米品种，其籽粒具有果皮薄、粒窄且长，苞叶长度适中、层数少，苞叶和穗轴脱水速率快的特点，应重点对这些性状进行改良和选择。提高籽粒灌浆和脱水速度，只能通过缓慢的累加加以改良，引进利用外来种质可加快这一进程。脱水速率高的自交系有Mo17、PH4CV、PH6WC、丹340、自330、黄早四和综31[7]，在育种中可加以利用。此外，中国黄改系、旅系配的组合难脱粒，而先锋等公司在国内推广的组合好脱粒，机收时籽粒破碎率低[8]，可以利用来自欧美的易脱粒种质改良黄改系和旅系。同时还要加强抗倒伏的研究。

4.2.4 创新育种方法单倍体育种技术只需2个世代便可得到纯合的DH系，极大地缩短了育种周期；能简化基因互作，去掉超显性效应；还可以淘汰有害、致死和半致死的隐性基因，是一种有效的育种方法[9-10]。分子标记技术作为现代玉米育种中的一种最重要的辅助方法，能够构建遗传图谱，鉴定玉米品种纯度及真伪[11]，快速定向改良目标基因，划分玉米杂种优势群，创制玉米种质资源，提高育种效率，加速育种进程[12]。创新育种方法，要在常规育种的基础上，与高密度育种技术、人造逆境技术、单倍体技术、分子标记技术等现代育种手段有机结合起来。

5 结论

河南省是玉米种植大省，生产上主导品种更换速度比较快，一方面说明河南省玉米育种活跃，育种力量充足；另一方面说明育出适合现代农业的玉米品种少，还不很过硬。因此在玉米育种中，一要认清农业形势，重新确定育种目标，把选育多抗、丰产稳产、适于机械粒收品种作为河南省玉米育种的主要目标；二是育种人员要发挥聪明才智，积极创新，把现代育种技术与常规育种手段进行结合，充分运用高密度育种技术、单倍体技术、分子标记技术、人为创造多逆境技术扩大种质范围和选择方法，加快玉米品种的选育进程，选育出一批地区适应性强、产量高、完全适合机械化的品种，促进玉米生产实现新的跨越。