优异种质：玉米种业发展的核心

李晨

玉米是我国第一大作物，是确保国家粮食安全的重要支撑。在近日举行的“加快生物育种创新   保障国家粮食安全”全国媒体报道沙龙上，中国农业科学院生物技术研究所所长李新海指出，原创性的基因、种质和技术是玉米种业发展的基础，应不断强化优异种质自主创新，确保我国玉米种业持续发展。

缺乏优异种质资源

种质是品种选育的物质基础。中华人民共和国建立初期，我国玉米种植面积1 100万hm2，有12 000个地方品种;现在我国玉米种植面积达到4 200万hm2左右，年推广面积0.67万hm2以上的杂交种不足1 000个。

“尽管推广杂交种提高了玉米的生产水平，但种质基础渐趋狭窄”，李新海说。

我国玉米品种选育对国外种质有相当大的依赖性，期间从美国引进较多现代育种种质。有研究表明，美国玉米种质利用率每增加一个百分点，我国玉米平均产量增益约10 kg/hm2。

目前，我国玉米形成了四平头、旅大红骨、兰卡斯特、Reid等杂种优势群。其中，四平头和旅大红骨是我国本土化种质，从这两类种质选育的自交系支撑培育出郑单958、丹玉13等一些重要品种。我国玉米种质具有抗逆性强、配合力中等，但成熟期偏长、脱水慢、不适应机械化等特点。

李新海指出，总的来看，我国拥有的玉米种质资源数量尚可，但缺乏对种质有效遗传变异的深入认识，缺乏与育种目标相适应的优质、抗逆、耐密抗倒、适宜机械化的优异种质。

原创性技术是种质改良基础

2013年，《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》指出，加快推进现代种业发展，建设种业强国，为国家粮食安全、生态安全和农林业持续稳定发展提供根本性保障。

“建成种业科技强国的标志是要有自己原创性的种质、技术和理论，最后体现在品种上，才能支撑科技强国。”李新海说，优异种质可以利用现有的种质资源，但是要以此为基础创造出能够满足新时期玉米生产需求的种质。

“更重要的是，我国育种家利用现有的育种材料，通过多基因聚合的方式，需要创造新的种质来满足玉米种业发展需求。”李新海强调，如果玉米种质资源的引进交流渠道不畅通，依靠自主创新种质来满足玉米新品种选育需要就显得尤为重要。

他认为，生物技术是提高种质创新效率的重要手段，包括分子标记技术、转基因技术、单倍体技术、基因编辑技术等。

为实现高效率的玉米种质改良与创新，李新海建议，遵循杂种优势模式，采取循环改良策略，积累和提高等位基因频率;采用逆境压力，创造有利于暴露基因型与环境互作的环境，有利于选择目标个体;利用分子标记、转基因、基因编辑等提升定向改良效率，通过全基因组选择提高复杂性状的选择效率。

健全现代玉米种业科技创新体系

当前，我国玉米种业科技创新体系尚未健全，存在种业创新机制和政策不完善、科技创新能力與发达国家相比仍有差距、品种培育尚不能满足高质量发展需求、知识产权保护较为薄弱等问题。

李新海建议，首先需完善建立“双轮驱动”的现代玉米种业科技创新体系，形成公益性基础研究与商业育种紧密结合的创新体系。

其次，强化种源“卡脖子”技术自主创新。夯实育种源头创新，抢救性保护稀有种质资源，开展种质资源形成与演化机制等基础研究，加大优异种质创新;突破“卡脖子”关键核心技术，推动传统育种技术改造升级，实现育种精准化、智能化和工程化;建立生物育种大数据平台，提高育种效率，抢占制高点。

最后，健全生物种业发展政策。健全知识产权管理政策，确保原始创新能力提升;优化种业投资政策，加大财政资金投入，充分发挥资本的功能和作用，支撑全产业链创新能力;制定出台生物育种产业化政策，保障核心竞争力。