如何有效提高玉米育种效率的思考

□ 鱼亚兰 李玉亮 李瑞淑 柴书玲 魏周霞 侯启雷（兰州新区现代农业投资集团有限公司，甘肃 兰州 730000）

玉米作为我国主要农作物之一，种植面积广泛。玉米的种植、产量等是我国农业发展中的重要研究内容。研发新品种，是实现玉米种植增产的关键性因素，因此必须加强对提升玉米育种水平的研究［1］。本文联系玉米育种发展现状，对当前玉米育种存在的问题进行详细分析，从明确育种目标、选择玉米种质、构建优势群、确定科学育种方法等方面入手，提出提高玉米育种效率的策略。

一、玉米育种发展现状

在我国粮食生产过程中，一直以来都十分注重玉米育种工作，通过种质改良和先进育种技术运用，已取得了较好玉米增产增质效果。从总体上来看，我国玉米育种发展现状表现为：

（一）育种数量明显增加

当前我国玉米育种品种已经有上千种，这些品种基本都通过了品种审定委员会的评审，推广应用前景十分广阔，一些玉米品种不仅生命力、抗病力非常强，而且实际产量可以达到660kg/亩。另外，在一千多个品种中，有五百多个属于自交培育系列，不仅丰富了玉米育种的方式，而且增加了新品种的数量［2］。

（二）种质改良扩增受到重视

随着玉米育种经验的不断成熟和国外先进育种技术的有效运用，人们传统育种思想也在不断改变，农户玉米种植中采用优质的玉米种子，种植改良研发的新品种，其成效受到了很大的关注和认同。

（三）育种技术不断突破

随着现代科学技术不断发展，各种先进技术手段在玉米育种工作中也得到了广泛应用，比如，将现代生物技术应用到玉米育种中，不仅为玉米育种开辟了新途径，而且可以在短时间内为人们提供更高产优质、抗病力较强的玉米品种；又如，将农杆菌介导法、基因枪法等转基因技术手段运用到玉米育种当中，不仅可以研发具有较强抗涝、抗旱和抗风的新玉米品种，还能促进农业生产中经常遇到的问题得到有效解决［3］。

二、玉米育种现存问题

现阶段，玉米育种工作开展还存在以下问题亟待解决：

（一）育种目的不明确

不同区域玉米生长环境存在一定差异，再加上同一地区的种植土壤有所差别，玉米种植效果也不尽相同，这就导致将其他地区优质玉米品种引进后无法取得预期效果。与此同时，开展玉米育种工作还容易受到地质环境、气候条件的因素影响，在不明确育种目标情况下开展玉米育种工作，也无法取得理想效果。

（二）种质资源缺乏创新

由于玉米种质资源缺乏创新，进而引发适应范围狭窄、推广面积不足等问题，特别是在玉米自交系方面，主要采用方法有系谱法、二环系等，虽然在对自交系进行改良后可以取得促进新自交系选育工作，但是经过长时间的发展，新品种遗传缺乏适应性问题也会逐渐显露出来，不利于玉米杂交种选育目标的实现［4］。另外，由于新培育的自交系玉米品种本身就不具备足够的遗传基础，实际推广应用中容易出现不具备较好抗逆性和抗病性能力的问题，对玉米育种持续发展和增产提质作用发挥也会带来极大影响。

（三）育种技术有待提升

随着现代科学技术不断发展，我国玉米育种工作有了先进技术的支持并取得了一定的进步，但是受到研究人员能力不足、研究设备技术落后等因素影响，导致在玉米育种工作开展中，传统工艺依然占据着主要地位，特别是在传统工艺与现代高新技术相融合方面还有待进一步优化，进而对玉米育种效率和效果带来较大的影响。

（四）育种领域较为混乱

当前市场存在玉米品种比较多，并且受到育种领域管理存在漏洞影响，使得玉米育种领域较为混乱，特别是一些非玉米育种企业，在巨大利益诱惑下加入行业竞争当中，并通过使用其他单位培育母本进行自交，然后打上新品种名号进入市场，对其他企业的研发结果进行窃取，不仅严重阻碍了玉米育种技术发展，还极大影响了市场有序竞争［5］。

三、提高玉米育种效率的策略

（一）明确育种目标

在明确育种目标指导下，可以推动玉米育种工作更有针对性地展开，实际育种效率与效果也能得到保障。操作中，可以结合当前玉米育种发展趋势，将育种目标确定为：一是高耐密型玉米新种的选育与研究；二是优质专用品种的选育；三是重视基础研究解决遗传基础较为狭窄、基础材料比较匮乏等问题；四是通过采用先进育种技术，全面提升新玉米品种的抗逆性和适应性；五是重视杂交优势群体研究，并在育种工作中对杂种优势模式进行应用；六是对综合效应值比较高的粮饲兼用玉米选育加强研究与培育；七是加强常规育种技术与现代生物技术相融合，培育综合资质比较好的新玉米品种。实践中，要保证玉米育种目标制定科学合理，除了要严格遵循因地制宜原则以外，还要根据所在地区实际自然资源条件和国家生产发展需要，对玉米育种目标进行制定和调整，并尽可能避免出现无目标选育、盲目选育的情况［6］。

（二）玉米种质选择

玉米种质的科学选择，是提高玉米育种效率的关键，实际操作时可以从以下几方面入手：

1.充分利用地方玉米种子

地方的玉米种子在生长条件、种植技术等方面都有较突出的优势，将其引入到其他地方进行培育，不仅可以使其拥有更优秀的生态适应性，还能提高实际玉米产量和抗病性，这时候开展玉米育种工作，就可以对地方品种进行大量考察和合理选用。

2.采用外地优良玉米品种

相较于区域内的玉米品种，来自区域以外的玉米品种会更加丰富，并且优质玉米品种也非常多，引入时虽然可能会发生适应性不强的问题，但是在充分利用优质种植特性对遗传基础进行延伸拓展以后，可以取得种植性状优化效果。适当引入一些国外优秀玉米品种，还能够对我国玉米种子基因优势进行培育，并达到提高育种效率与质量目的，比如云南地区在引入泰国和南非优质玉米品种以后，所培育出的新一代根系发达和抗倒伏能力强的玉米品种，不仅具有十分突出的种植适应性，而且能够提高玉米种植产量与品质。

3.利用杂种优势模式

通过大品种选系筛选出较为优质的玉米品种，整个过程可以全面了解自交系的遗传背景，并在改良自交系和杂交种选配中，极大降低组合选配盲目性，玉米育种工作开展效率也能得到明显提升［7］。

（三）构建优势群

在对玉米杂种优势群进行建立以后，可以对现阶段玉米杂种优势群进行细化，在有效反映玉米自交系遗传背景的基础上，开展玉米育种研究，能降低自交系和杂交系组合选配的盲目性，进而达到提高玉米育种效率的目的。实际操作中，对杂交优势群进行科学划分，需要对研究目标、所选材料等进行综合考虑，并在玉米选育工作开展之前，对玉米自交系进行杂种优劣群合理划分，执行时也要考虑到生育期、粒色等农艺性状，另外要注意划分的杂种优劣群不宜过多，以防止对玉米育种效率和品质带来不利影响。实践证明，采用三群法和三角形杂种优劣群模式，可以促进优良杂交组合的选配，并确保玉米育种效率与效果。

（四）科学育种方法

育种方法的选择将直接影响到玉米育种的效率，这些方法主要有：

1.群体间相互轮回选择和二环选系

循环育种是种质改良和创新的有效路径，实际操作中它们的共同基础就是统一和简化杂种优劣模式，并在提高杂种优劣群配合力中，取得较好玉米育种效果。经过育种专家多年研究发现，轮回选择所积累的遗传增益与二环选系增益处于相当水平，不过采用二环系育种方法在实际操作上更加简单方便，实际育种选系时，所需要运用的材料主要为单交种或商品杂交种。随着现代科学技术不断发展，甚至还可以利用国外材料选育出配合力度更高和适应性更强的优良自交系，而轮回选择在玉米种质扩增和改良中应用较多，可以为产品和种质创新提供起点较高的材料基础，并且依托杂种优势模式，使其与现有育种材料相互融合，可以进一步提高杂交组合玉米品种优势水平和产量潜力，最终达到增加自交系选择多样性的目的［8］。

2.密植育种与多点鉴定

在开展玉米种植改良和创新育种工作中，基因型还经常会受到环境和生态条件影响，这时候就可以在利用二环系育种的基础上，采用增加植株密度和创造严酷逆境的方式，开展多点鉴定和穿梭育种工作，既能够选育出适应性更强的优良基因型，还能促使玉米育种效率提高。实践中，备密植育种法选育自交系和鉴定杂交组合，简单来说，就是在选育二环系的早期阶段，适当加大自交系的种植密度，并从中选择各种性状表现较好的自交系，然后在杂交种鉴定中利用密植与稀值对照结果，明确杂交组合的适应性，甚至还可以鉴定出基因型对微环境的反应，最终选育出抗病伏、耐贫瘠、耐高温等能力较强的新品种进行推广应用。而多点鉴定与穿梭育种则是利用不同生态区的自然环境，对玉米品种的适应性进行鉴定，由于不同地区自然环境不同，因此可以同时开展多个品种鉴定工作，不仅可以得到不同品种的新杂交组合适应性和稳定性数据，还能加速玉米育种的整个工作进程。

3.单倍体诱导与现代生物育种技术

单倍体诱导育种主要是依托自然界发生和人工培育的单倍体植株，在对其进行自然和人工加倍以后得到纯合二倍体植株，然后再在其中进行自交系选育，这一方法运用可以加快玉米选育工作进程，所得育种效果也较好［9］。而现代生物育种技术的运用，主要是将现代发展的生物技术引入到玉米育种领域当中，比如DNA分子标记在玉米育种种子纯度鉴定、基因定位、遗传多样性分析、杂种优势群划分等中应用较多，能够起到加速育种进程和提高育种效率的作用；又如转基因技术在玉米育种中应用，可以将玉米基因库中不存在的抗性基因有效导入到玉米基因库当中，在顺利实现基因重组的基础上，玉米育种水平也得到极大提升，现目前采用回交改良方法实现抗病、抗虫等基因导入优良自交系，已经取得较好效果。

（五）规范市场秩序

要推动玉米育种工作更好地开展，并保证育种效率与质量，就要对玉米育种市场秩序进一步规范。相应措施包含：

1.建立规范市场秩序

要防止不良企业恶性竞争情况，并对育种企业培育成果实施有效保护，就要对玉米育种企业市场准入制度进行优化完善，特别是在企业综合资质方面，可以适当提高市场准入门槛。同时，针对市场上出现的违规操作，要完善相应法律法规和惩处措施，对于玉米育种企业要加强监管，及时发现违规操作情况，并结合实际对其进行严厉惩处，在防止类似问题再次发生的同时，为玉米育种企业开展工作营造良好的市场环境。

2.加强新品种鉴定审核

实践中，除了要对品种的来源及资料进行严格审核和细致调查以外，还要利用专业手段和技术对相近品种进行分辨和处理，严厉禁止不良企业换皮入市的情况出现。同时，可以紧密围绕玉米育种的过程和取得结果，对相应数据资料进行收集、整理、对比和分析，并在加强审查和鉴定中发现假冒伪劣情况，最终推动育种市场健康持续发展。

3.创造良好市场环境

我国幅员辽阔，不同地区地理位置、气候环境、地质条件等也存在一定差异，开展玉米育种工作时应结合地区实际调度分配研发资源，并通过加大研发技术资金投入力度、制定更加科学合理研究计划、组建更高水平研发队伍等，创造更好的玉米育种市场，并提升玉米育种效率与效果［10］。

四、结语

本文探讨了如何有效提高玉米育种效率。玉米作为我国主要农作物之一，做好玉米育种工作直接关系到玉米种植产量、品质和效益的提升，对推动我国玉米种植业健康可持续发展也有着十分重要的现实意义。不过，实际育种工作开展还存在育种目标不明确、种质资源缺乏创新等问题，极大降低了玉米育种效率与效果，需要联系实际对这些问题展开深入剖析，并通过做好明确育种目标、加强种质选择、采用科学育种方法、规范市场秩序等工作，为玉米育种工作开展提供一个较好的环境，玉米育种效率与质量也能得到提高。