遼西玉米育種面臨的問題和應(yīng)對(duì)策略

閆樹合，方鐵成

（1.錦州市太和區(qū)種子管理站，遼寧錦州 121000；2.遼寧省金城原種場(chǎng)農(nóng)科所）

玉米在我國旱地作物中占有重要地位，生態(tài)區(qū)域的豐富性和復(fù)雜性決定了玉米品種的多樣性。遼西是遼寧省典型的干旱、半干旱地區(qū)，主要包括錦州、葫蘆島、朝陽和阜新4市，近四年平均每年種植玉米1 125萬畝，占全省玉米播種面積的37%，平均畝產(chǎn)只有387公斤，只有全省平均單產(chǎn)的75%。究其原因，除去氣候及環(huán)境條件的限制外，缺少適宜當(dāng)?shù)氐挠衩仔缕贩N也是一個(gè)重要障礙。我省玉米育種實(shí)力較強(qiáng)，每年都有很多優(yōu)良品種通過審定投入市場(chǎng)，但很多在平原地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異的優(yōu)良品種在半干旱丘陵地區(qū)的表現(xiàn)卻差強(qiáng)人意。因此，研究和利用現(xiàn)有種質(zhì)資源，采用適當(dāng)?shù)姆椒êY選出適于本地區(qū)生產(chǎn)發(fā)展需要的優(yōu)良品種，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)高效發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

1 玉米育種現(xiàn)狀和選育成果

遼西地區(qū)玉米育種主要由市級(jí)農(nóng)科院和個(gè)別種子生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行。錦州農(nóng)科院是遼西地區(qū)玉米育種的重要單位，多年來育成的玉米自交系主要為“錦”、“錦黃”、“錦白”等系列，培育出了錦單系列雜交種，有較大推廣面積的品種有錦單6號(hào)、錦單8號(hào)、錦單9號(hào)和錦單10號(hào)等。葫蘆島明玉種業(yè)選育的“明”字號(hào)系列自交系育成的主要雜交品種有明玉2號(hào)、明玉8號(hào)等。這些優(yōu)良品種的選育成功，都曾推廣種植了上百萬畝，為本地玉米生產(chǎn)做出過重要貢獻(xiàn)。但是，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，很多品種已經(jīng)退出了市場(chǎng)。

2 玉米育種面臨的主要問題

2.1 氣候條件成為重要的限制因素

遼西素有“十年九旱”之說，丘陵坡地比例較大，雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)模式突出，年降水量平均400～600 mm，特殊的氣候條件使得許多在其他地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異的品種發(fā)揮不出應(yīng)有的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在品種生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)，許多雜交組合在鑒定和產(chǎn)量對(duì)比中難以發(fā)揮本身的產(chǎn)量潛力，某些在高肥條件下具有高產(chǎn)潛力的組合在本地區(qū)試驗(yàn)時(shí)卻表現(xiàn)平平，甚至較差，很容易被忽視淘汰，也會(huì)導(dǎo)致一些具有高產(chǎn)潛力的材料難以被發(fā)現(xiàn)。

另外，干旱使得玉米生產(chǎn)難有嚴(yán)重的病害侵染。這雖然對(duì)玉米生產(chǎn)是一個(gè)有利因素，但在一定程度上也影響了抗病材料的選育，無論是外引的抗病材料還是新選育的材料，都難以驗(yàn)證其抗病性的強(qiáng)弱，如突遇特殊的氣候條件，常常造成某一病害的大爆發(fā)。例如，1996年在葫蘆島市大面積爆發(fā)的彎孢菌葉斑病和2002年在錦州、阜新等地區(qū)爆發(fā)的玉米絲黑穗病。

還有一個(gè)致命的問題是，遼西地區(qū)雖然經(jīng)常出現(xiàn)干旱災(zāi)害，但在一年之內(nèi)發(fā)生的時(shí)期和嚴(yán)重程度沒有年度之間的連續(xù)性。而特別容易發(fā)生的是春旱，這種干旱影響的是玉米的播種質(zhì)量，而這種播種質(zhì)量的選擇在玉米諸多性狀選擇上是缺少選擇目標(biāo)的。

2.2 育種材料的匱乏降低了可選擇性

豐富的育種材料是玉米育種成功與否的關(guān)鍵因素。遼西地區(qū)的玉米種質(zhì)主要是黃八趟、黃白趟、黃早四、黃17、丹340等及其衍生系，這不僅存在著遺傳脆弱性的問題，而且選育的自交系和雜交組合在性狀上和產(chǎn)量上也沒有特色，很難有大的突破。

2.3 育種工作質(zhì)量差，學(xué)術(shù)交流少，資金支持不足

玉米新品種的選育需要大量翔實(shí)的信息和基礎(chǔ)工作作為堅(jiān)實(shí)的后盾。遼西地區(qū)科技信息不暢通，科研部門缺乏資金支持，種子企業(yè)各自為戰(zhàn)。沒有一個(gè)具有高素質(zhì)專業(yè)人員組成的育種團(tuán)體，難以形成先進(jìn)的思路，在自交系的選育和雜交組合的組配以及新品種的試驗(yàn)和報(bào)評(píng)審定工作中缺乏多方面的協(xié)作和支持。

3 玉米品種的育種方向

遼西屬于典型的干旱、半干旱地區(qū)，降水量較少，日照時(shí)數(shù)長，風(fēng)沙較大，蒸發(fā)、蒸騰量高，玉米品種的選育方向應(yīng)與本地氣候條件緊密結(jié)合。應(yīng)該準(zhǔn)確把握外界育種形勢(shì)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的育種經(jīng)驗(yàn)，大力引進(jìn)玉米新品種及自交系并逐步消化吸收，積極開展本地區(qū)的抗旱玉米育種工作。實(shí)踐證明，具有抗旱基因的材料在本地區(qū)表現(xiàn)比較突出。因此，抗（耐）旱應(yīng)作為遼西地區(qū)玉米育種的重要目標(biāo)，這對(duì)于應(yīng)對(duì)頻發(fā)的春（秋、伏）旱和節(jié)約寶貴的地下水資源意義重大。

另外，該地區(qū)的氣候條件也常引起多種蟲害的爆發(fā)。其中玉米螟、棉齡蟲、蚜蟲、金龜子和蝗蟲等幾乎年年大發(fā)生，抗蟲育種應(yīng)作為該地區(qū)育種的另一重要指標(biāo)。應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)剡@一病蟲發(fā)生條件，致力于抗蟲育種方向的研究。

4 玉米自交系的改良途徑

作為玉米基礎(chǔ)材料的自交系的創(chuàng)新是選育新品種的前提，在改良利用現(xiàn)有的自交系時(shí)，強(qiáng)化雜種優(yōu)勢(shì)，保留原有材料的優(yōu)良特性，結(jié)合本地生態(tài)氣候條件實(shí)現(xiàn)玉米品種選育的本地化，提高本地雜交種的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

我國現(xiàn)已形成利用外引系與本國優(yōu)良種質(zhì)選育成功的四大優(yōu)勢(shì)種群：利用從美國引進(jìn)的優(yōu)良自交系Mo17及其選育的系列衍生系為主的蘭卡斯特雜種優(yōu)勢(shì)群；1980年以后，以從美國引進(jìn)的雜交種為基礎(chǔ)選育的自交系（如沈5003、鐵7922、掖107、掖478等）及其衍生系為主的瑞得種群；90年代初，從美國引進(jìn)商業(yè)雜交種中選育出的一批（如P78599、丹599、沈137等）數(shù)量眾多、類型豐富的P系種群；本世紀(jì)初，從美國引進(jìn)的先玉系列（如先玉335等）豐產(chǎn)性突出，具有廣適性和多抗性的X系種群。這些優(yōu)質(zhì)種群成為我國種質(zhì)擴(kuò)增的重要基礎(chǔ)材料。

遼西地區(qū)育種材料的種群“本土化”改良，需要建立一個(gè)人工可以調(diào)控的人工氣候環(huán)境，并且長期堅(jiān)持下去。這主要是因?yàn)檫|西地區(qū)雖然“十年九旱”，但不是年年干旱，經(jīng)常出現(xiàn)需要的環(huán)境因素缺失，使材料選擇的方向性受到干擾，最后培育的材料并不具有很強(qiáng)的抗旱性。因此，有條件的育種單位應(yīng)該建立這樣的氣候控制設(shè)施，使育種區(qū)域始終處于半干旱狀態(tài)，這對(duì)抗伏旱和秋旱的育種材料選擇具有特殊意義。

5 建立覆蓋遼西的品種試驗(yàn)網(wǎng)

遼寧省的玉米品種試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)較其他省份成熟，每年篩選出大量的玉米新組合進(jìn)入上一級(jí)試驗(yàn)，每年審定的玉米品種都在30個(gè)左右。但是，針對(duì)整個(gè)遼西地區(qū)包括相鄰內(nèi)蒙古東部的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)卻十分脆弱，基本上只是在阜新的彰武縣、朝陽的朝陽縣、錦州的太和區(qū)、葫蘆島的綏中縣有幾個(gè)常規(guī)的試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)的也都是省級(jí)和國家的試驗(yàn)品種，對(duì)本地各個(gè)育種單位的品種試驗(yàn)遠(yuǎn)沒有引起足夠重視。

目前，在遼西地區(qū)除了存在一定數(shù)量的育種“國家隊(duì)”，也存在著相當(dāng)數(shù)量的半官方甚至民間育種團(tuán)隊(duì)，在長期的育種實(shí)踐中，他們積累了相當(dāng)數(shù)量的育種材料和各種行之有效的育種方法，但是他們?nèi)鄙俚氖窍鄳?yīng)的專門用于抗旱目標(biāo)品種試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)該專門在遼西地區(qū)設(shè)置更為密集合理的干旱半干旱品種試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，集中進(jìn)行品種篩選。對(duì)試驗(yàn)地的確定，應(yīng)該盡量接近當(dāng)?shù)剞r(nóng)民耕種的土地，在保證可以灌溉的同時(shí)，盡量使試驗(yàn)地保持干旱半干旱狀態(tài)，以期達(dá)到和生產(chǎn)田同樣的試驗(yàn)結(jié)果。只有這樣，才能篩選出適宜本地區(qū)種植的品種。

6 努力研究推廣與抗旱育種目標(biāo)相結(jié)合的栽培措施

玉米品種選育是一項(xiàng)龐大而漫長的系統(tǒng)工作，需要專業(yè)育種隊(duì)伍長期不懈的努力。玉米新品種只有配套適當(dāng)?shù)脑耘啻胧┎拍馨l(fā)揮其應(yīng)有的潛力。遼西地區(qū)多貧瘠緩坡地，需要高肥水的品種難以發(fā)揮其增產(chǎn)潛力。現(xiàn)在研究開發(fā)的抗旱栽培技術(shù)措施，如秸稈覆蓋技術(shù)、集雨種植技術(shù)等已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。但是，在進(jìn)行抗旱材料選育過程中，在采取抗旱栽培技術(shù)的同時(shí)，會(huì)使一些本身具有較強(qiáng)抗旱能力的組合難以顯示出應(yīng)有的抗旱能力，從而影響到抗旱材料的選育。因此，在試驗(yàn)篩選過程中，爭(zhēng)取正常栽培和抗旱栽培同時(shí)進(jìn)行，以避免因?yàn)樵耘啻胧┰蚴挂恍﹥?yōu)良的材料和組合流失。