鲜食玉米种源创新助推上海农业高质量发展

2023-02-17 02:22■卢
上海农村经济 2023年12期
关键词:鲜食种质玉米

■卢 媛

鲜食玉米是指食用新鲜果穗的玉米类型,主要包括甜玉米、糯玉米、甜糯型玉米等。鲜食玉米是目前最具竞争优势和发展潜力的新兴产业之一,也是农业供给侧结构性改革和一、二、三产业融合发展的新方向,满足广大城乡居民高品质、多元化的生活需求,推动农业高质量发展,成为近二十年来全球种植面积发展最快的农作物。

一、上海市鲜食玉米产业发展现状分析

上海是我国最大的鲜食玉米终端消费区之一,也是我国鲜食玉米重要的研发基地,在我国鲜食玉米产业发展中长期起到消费引领、模式创新和路径导向的作用,在国内享有较高知名度,具有较强的区域特色与先发优势。同时,上海也是我国鲜食玉米现代育种和绿色生产重要的发源地,产业发展势头强劲,特别是在优质营养功能型鲜食玉米种源创新和品种开发上走在竞争前沿。

近年来,上海鲜食玉米产业进入高质发展期,从“论斤卖”向“论个卖”转变,成为上海乡村振兴的有效抓手。目前,上海市鲜食玉米产业主要有两个特点。

一是种植面积总体稳定,规模种植比重呈波动状态。近年来上海鲜食玉米种植面积维持在每年4.5万亩左右,受土地、劳动力等因素影响,品牌销售经营主体逐步增加。二是种植品种呈多样化趋势,优质特色品种备受欢迎。上海鲜食玉米种植品种呈现多样化的格局,由原来的白糯品种向彩色、黑色及甜糯型发展,“申科甜糯99”“沪红糯1号”等自主选育特色品种面积不断扩大。三是鲜食玉米品牌打造和产业融合发展态势良好。近年来上海郊区相继成立了鲜食玉米产销联盟,形成鲜明的区域特色,拓展新零售企业对接、新媒体推介等活动,全方位、多元化为市民展示和宣传鲜食产业资源和产业文化,引导市场消费,推进产业融合发展。

二、上海鲜食玉米种源创新取得的主要成果

(一)建成了长三角地区最大的鲜食玉米种质库。通过加强鲜食玉米种质资源创新利用,收集和保存了国内外鲜食玉米种质资源10000余份,构建了长三角地区最大的鲜食玉米种质库;上海市农业科学院完成了1834份特用种质的基因型检测,并进行了遗传多样性分析;同时聚焦鲜食玉米营养品质和抗逆性状,建立了鲜食玉米微营养素精准鉴定方法和耐高温、耐水淹评价技术体系,鉴定筛选出一批耐高温、耐淹优异种质材料。

(二)育成一批自主知识产权的优质营养鲜食玉米新品种。创制出富含叶酸、花青素等营养健康元素鲜食玉米新种质和高配合力自交系,育成了优质广适型品种“申科甜糯99”和“申科甜811”,营养健康型品种“申科糯601”和“沪红糯1号”等优质特色强优势新品种,进口替代高端品质型“申科雪甜818”“沪甜305”等系列优质特色强优势新品种28个,其中“申科甜811”入选农业农村部2023年农业主导品种,也是唯一入选的鲜食甜玉米品种,为市郊鲜食玉米品种更新换代和上海种源服务全国奠定基础。

(三)改良与提升了鲜食玉米繁制种技术。通过加强繁制种基地的建设和管理,优化并改进种子繁育设施,研究了制种农艺与机械化操作的配套技术,提高了制种效益;同时研究改良鲜食玉米优良种性保持和提纯复壮技术,从源头上控制杂交种的质量,防止品种的退化和变异;根据不同繁育基地的气候特点,开展了父母本合理行比、花期调节、合理种植密度、及时收获等标准化繁制种技术研究与示范。

(四)优化鲜食玉米高效茬口模式提高种植效益。开展“鲜食玉米+”高效茬口模式的示范应用,开发出“绿色番茄+水果玉米”“优质草莓+鲜食玉米”“鲜食玉米+单季晚鲜食玉米”“绿叶菜+鲜食玉米”等高效茬口模式,高效茬口种植效益平均每亩提高4638元,提升39%,化学农药用量减少10.3%。

(五)集成病虫害绿色防控技术支撑产业绿色发展。围绕上海地区鲜食玉米病虫害发生种类、分布情况及绿色防控常用药剂开展调查和研究;开发出含有新型木霉菌-芽孢杆菌生物种衣剂,构建了木霉菌剂包衣应用技术体系并进行生产示范,生物包衣的“金银208”亩产872.3kg,增产7.5%。

(六)研发保鲜与加工技术提升产品市场竞争力。研究完善鲜食玉米保鲜和系列加工产品加工工艺。开发出甜玉米饮料并进行规模化生产应用。开发出新型玉米须茶。开展不同品种玉米粒热风干燥、真空冷冻干燥、中短波红外干燥等技术试验,开发出甜玉米冻干粒产品。

三、“十四五”上海鲜食玉米产业发展规划

在新时期,按照上海乡村振兴战略及种植业“三品一标”总体要求,以绿色发展为导向,按照“推广主导品种、集成绿色技术、创建丰产模式”的总体思路,以重大主导品种培育、绿色高效机械化生产示范和高端产品开发及品牌提升为目标,提出以下发展建议:

(一)建立鲜食玉米种质资源精准鉴定技术。深入开展鲜食玉米种质鉴定、改良与创新,构建表型和基因型大数据库,创造原创性的育种新材料,逐步建立玉米种质创新库。建立营养品质精准鉴定技术体系和技术规范,对鲜食玉米种质资源的农艺性状、品质性状进行多年多点的表型精准鉴定,建立农艺性状、品质性状表型数据库,发掘优异种质资源以供育种利用。开展鲜食玉米种质全基因组水平基因型鉴定,研究鲜食玉米重要农艺性状和品质性状遗传特征并开发相应分子标记;研究骨干鲜食玉米亲本材料中wx、sh2等基因的变异类型分析。构建育种基础群体,创制一批有重要应用前景的新种质。

(二)提升鲜食玉米高效智能育种技术。开展鲜食玉米分子标记辅助选择、双单倍体(DH)育种、基因编辑技术等育种技术研究;完善目标基因型设计和基因聚合组配方案和不同性状间多位点优良等位基因聚合的标记辅助育种方法与技术,对多基因聚合分子设计育种模型进行优化。结合基因组学和遗传定位知识,通过对核心种质进行基因型分析和测交试验,划分鲜食玉米杂种优势类群,开发用于划分杂种优势群的特征性分子标记,创制一般配合力高的亲本材料,指导强优势组合选配实践。开展逆境生物学研究,提升种子活力和品种抗性。创建基于种质创新、技术平台和产品创制构建相互融合的科企合作育种新模式,整体提升优势种业企业的育种创新能力。

(三)培育突破性鲜食玉米重大品种。针对上海鲜食玉米产业发展的科技需求和城乡居民高品质多样化的生活需求,聚焦鲜食玉米营养品质和抗病抗逆性遗传改良,创制优异种质,培育重大品种,引领产业发展。研究解析营养品质形成和抗病抗逆的遗传基础和生理机制,精细定位优质、耐逆等重要性状基因/主效QTL,开发分子标记用于分子育种。创制发芽势强、优质营养、抗病、耐高温和耐阴雨寡照的特用玉米育种新材料,培育年推广面积20万亩以上的品质优良、营养健康、多抗广适的鲜食玉米重大突破性品种,并在上海、长三角、全国以及“一带一路”沿线国家进行种植示范。

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