总结了60 年来我国玉米育种成功的主要经验,指出玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献。从玉米消费量的增长、资源环境的制约和气候的变化以及国际竞争对玉米育种的挑战,分析了我国玉米育种科技存在的问题,提出依靠科技进步,提高我国玉米育种水平和育种创新能力的举措。
2玉米科学18卷
2玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献
在玉米单产增长的诸因素中,遗传改良的作用大约占35%~40%。新中国成立以来,经过几代科学工作者的共同努力,玉米育种事业取得了举世瞩目的成绩。从1949年到1965年,我国玉米育种经历了地方品种评选、品种间杂交种的选育、选育双交种、三交种、顶交种到应用单交种的典型发展历程。从60年代中后期开始推广单交种以来,我国育种家先后选育出一大批在生产上大面积应用的优良自交自330、丹340、E28、478、郑58系,如自交系黄早四、等,它们的特点是应用面积大、组配组合多、应用时间长、潜在利用价值大。用这些自交系先后育成一大批在生产中发挥重大作用的优良杂交种,如丹玉6号、中单2、丹玉13和掖单13等,这些品种推广面积大,应用时间长,增产效果明显。丹玉13在1989年种植了350万hm2,占当年玉米种植面积17.2%,其种植比例为我国杂交种推广历史之最。中单2持年种植面积仍保持66.6万hm2续推广20多年之久,
以上。进入20世纪90年代,掖单号玉米因其株型紧耐肥、耐密而连续8年播种面积占全国第一。20凑、
世纪末农大108以高产优质多抗和适应性广的绝对优势迅速在全国20多个省(市)推广。随着国外跨国公司的进入,我国民族种业面临极大的竞争压力,郑单958的选育推广提升了我国玉米种业的竞争力,2006年种植面为民族种业的发展壮大赢得了时间。
积达到387.6万hm2,成为建国以来年种植面积最大的玉米品种。这些优良的育种成果对我国玉米单产和总产的提高,保障粮食安全做出了突出贡献。
优良自交系的选育是成功组配高产优质多抗杂交种的前提,常规的系谱法是几十年来选育自交系的主要方法,并且取得了很大成效。同时,回交法、复合杂交、轮回选择也成为改良自交系的重要手段。3.3引进外国杂交种作为原始材料是育种材料的主要来源
我国不是玉米起源地,对国外种质有相当大的依赖性。从外引杂交种中直接选育自交系成为通常的做法,且成效显著。1978年农业部从美国先锋公司引进24个杂交种,从中选出5003、5005(来自3147)以及8112、7922和郑32(来自3382)等优良自交系,后期育成的掖478、郑58等优良自交系也都与这批引进的材料密切相关。1986年美国先锋公司在中国设立试验站并进行杂交种多点试验,从这批材料中P138、齐319、丹599、沈137、18-599等一育成178、
大批优良自交系,拓宽了我国玉米种质的遗传基础,进入本世纪以来,对品种更新换代发挥了重要作用。
各育种单位又开始大规模从进入我国市场的国外优良杂交种中选育自交系,有些已经组配出新的耐密植杂交组合。新一轮的引进与改良行动,对进一步缩小我国玉米种质与国外的差距必将产生重要的作用。3.4
选育和改良我国本土化自交系发挥了重要作用玉米传入我国后,几百年来在全国各地复杂的生态条件下长期种植,逐渐形成了多种多样的地方品种。利用地方种质是解决适应性问题的重要途径。我国育种家通过挖掘地方品种资源、渗入外来种质、组建和改良群体以及向温带玉米导入低纬度种质等手段,不断丰富育种的原始材料,有效地缓解了玉米种质遗传基础狭窄的矛盾,为自交系的选育和杂交种的选配奠定了坚实的基础。典型例子是E28、丹340、黄早四、昌7-2等的选育与利用。事实证明,充分发挥我国地方品种的特点,有计划地进行遗传改良是我国玉米种质创新的重要基础。3.5
庞大的育种队伍和广泛的地理分布以及相应由于科研体制及历史沿革等原因,我国玉米育种从业人员的数量十分庞大,从中央到各省、市的农科院(所)、农业院校都有专门从事玉米育种的研究队许多企业和个伍。近20年来由于市场经济的发展,
人也相继加入玉米育种的行列,从而形成了广泛分布于玉米产区的庞大的育种队伍,根据各自的实力开展多种形式的育种工作,从而保障了在各个不同的地区适应性的选择是成果形成的主要原因
360年来我国玉米育种成功的主要经验
3.1
选育单交种是主要的应用形式
玉米是农作物中利用杂种优势的典范。70年代以前我国玉米杂种优势利用以推广品种间杂交种、双交种等为主,70年代以后单交种因其杂种优势强、田间表现整齐加之亲本繁殖系数提高等因素而迅速成为杂种优势利用的主要形式,一大批优良单交种的相继育成与推广为玉米产量不断提高及品种更新换代做出了重要贡献。目前我国生产上应用的杂交种绝大多数都是单交种。3.2
系谱法、回交法、复合杂交、轮回选择等传统杂