浅议玉米育种的现状与发展方向
2019-10-21杨雪
杨雪
作为主要农作物之一的玉米,近几年随着农业技术的不断发展,在培育与种植方面已经取得比较好的成绩,但是,依旧无法满足当前对玉米优良品种的需要。本文主要论述了当前玉米育种发展的现状,包括优势和劣势,并提出了玉米育种的发展方向。玉米产量常年居于较为稳定的水平上,单产在5000kg/hm2左右,略高出世界平均水平;种植面积每年保持在2400万hm2左右,位居世界第二。随着畜牧业和玉米加工业的发展,对玉米的产量以及质量要求越来越高,因此,就需要不断研发新育种材料,运用新的育种技术,提高玉米育种质量,进而促进玉米种植实现更大的突破。目前玉米育种发展优势与劣势同样突出。
一、玉米育种发展现状
1、优势
①新品种与新自交系选育方面成就突出。中国幅员辽阔,从南至北,从平原到高原,都有玉米种植。但是地区不同,对玉米种质的要求就不同,只靠一两个玉米品种实现玉米产量,是很不现实的,因此,玉米品种越来越多。自2006年至今,已经有上千个普通玉米品种通过了国家审定。农业专家以及种植技术人员,通过研究外来品种,对这些品种进行了改良。
②引入热带、亚热带种质,为玉米进行杂交与自交系选育做了充足的准备。经过努力,相继培育出了郑单958、先玉335等优良玉米品种,这些品种具有种植密度高、适应地区广、成熟期早、产量高等优点,缓解了玉米品种的局限性问题,使得玉米种植面积进一步扩大,促进玉米产量的进一步提高。
③育种新方法的运用与新材料的研发进步明显。目前已经运用分子标记等新的生物技术,进行培育新品种和研究新的种植技术,取得了显著成效。比如,用提取了玉米胚乳DNA的分子标记方法培育出来的玉米种子,纯度更高,对继续培育新品种、研究新技术奠定了良好的基础。
2、劣势
①种质的资源比较狭窄。虽然国内在选育玉米品种的技術研究方面已经取得了一定的成果,但是,具备大面积种植资格的杂交品种却很少。目前已经实现广泛种植的杂交玉米品种主要是旅大红骨体系、瑞德体系等。当前国家已经审定的杂交品种,具有成熟期长、玉米穗大、种植密度小、出现半穗的机率大、容易倒伏、适应能力不强等特点。玉米品种资源的局限性是影响玉米育种效率的关键因素,对玉米的产量以及质量产生了不利影响。
②分子育种技术不成熟。与发达国家相比,国内的分子育种技术还处于初级阶段,分子技术与常规育种技术没有实现有效融合,且基因技术也不完善,需要农业专家以及生物技术人员坚持不懈的研究和努力,提高当前育种技术的培育效率,创新培育技术。
二、玉米育种发展方向
1、加强种质创新研究力度
种质优良与否关系到玉米产业的有序发展,对保持农业发展平稳也具有重要作用,因此,要增强玉米品种的创新研究力度,积极发掘和引进新的品种并进行改良,以此不断扩宽国内的玉米种植面积。通过生物技术改善玉米品种的抗逆性,同时研究出适应能力较强的玉米优良品种。根据国内不同的地理环境以及气候条件,集合国民经济发展需求,科学选择适合地区种植的玉米新品种。以优质利用饲料玉米以及高淀粉玉米为主攻培育方向,同时也应兼顾鲜食玉米品种的选育,加大玉米品种储藏方式与方法的研究;另外,还应不断积极培育抵抗病虫灾害能力较强的品种,研发抗干旱、耐低温的高寒区玉米种植品种以及适用于机械种植和收割的玉米品种,提高玉米产量。
2、改进育种选择方法,提高效率
利用S1家系方式进行玉米品种系内改良和鉴定,避免选育过程的盲目性,使得选择更具有针对性,这种方式可以最大限度的保留抗性和适应性强的自交系。在品种培育早期,要求种植密度必须大,以提高在不利环境影响下的抵抗力。鉴别抗逆能力高低的标准主要有种植密度、抗倒伏能力、抗病虫害能力、抗干旱及高温、成熟期等。在密度高的情况下,可以对上述因素表现出来的性状和遗传性质实现细致分析,从而选择出抗逆能力较高的玉米品种,提高玉米产量。另外,还要增强杂交品种的异地鉴别能力。可以采取对新品种增加试验环节进行最终选择,然后将试验过程中效果较突出的玉米杂交品种在一个地区进行一年甚至多年的试种培育,也可以选择多个地区进行试种,试验区选择五到十个,可根据具体情况适量增减。按照品种适应何种自然环境和适应区进行推广种植,以培育出适应性强、抗逆能力好的优良玉米品种,更好满足玉米相关产业的需求。
3、使用生物技术改进育种品质
随着科学技术的发展,近几年的国内生物技术得到了空前发展,为农作物的育种以及种植提供了便利条件。针对国内育种技术的不成熟,需要技术人员充分利用已有的育种技术,不断完善并积极创新,让已有技术更加成熟,研发出能够培育优良品种的新技术,从而来改善玉米品质,提高玉米产量,不断满足农业以及国民经济发展,为农业种植做出贡献。另外,转基因技术可以打破玉米品种之间的限制、克服玉米有性杂交的难题,可以在短时间内培育出新的玉米种质,有效解决玉米品种资源匮乏的问题。同时,利用单倍体技术进行玉米育种,可以有效加速培育玉米自交系。已经在运用的分子标记技术,其基础是DNA的多态性,可以在植体不同发育阶段、不同种植环境、不同组织进行相应的检测,实现了对基因型的早期选择,大大提升了玉米育种的速度和成功效率。
由于中国人口基数大,国家对粮食种植尤其是玉米种植越来越重视,经过前期的不断努力,玉米新品种与新自交系选育方面育种的新方法的运用与新材料的研发领域取得了较好的成就。但是,种质的资源比较狭窄、分子育种技术不成熟依旧影响着玉米种质。应该加强种质创新研究力度、改进育种选择方法、使用生物技术改进育种品质,加大利用科学技术提高育种效率提升力度,提高玉米培育速度,促进玉米种植的进一步发展。
(作者单位:625000四川雅玉科技股份有限公司)