黃淮地區(qū)現(xiàn)代玉米育種目標(biāo)

裴青海 李建剛

(1.河南省新安縣農(nóng)技推廣中心，河南 新安 471800;2.河南省洛陽(yáng)市農(nóng)科院，河南 洛陽(yáng) 471022)

由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)許啟鳳教授主持選育的農(nóng)大108單交種以高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適在全國(guó)迅速推廣。農(nóng)大108從立題開始選系到組配鑒定，共耗時(shí)l8年時(shí)間，其遺傳基礎(chǔ)復(fù)雜，表現(xiàn)出很強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)。從1997年到2002年僅僅5年時(shí)間里推廣面積迅速上升到273 hm2，2002年獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧作所暏存信先生選育的鄭單958因其高產(chǎn)、耐密、優(yōu)質(zhì)、早熟、抗倒、廣適等優(yōu)點(diǎn)得到了大面積的推廣［1］。從2005年至今在全國(guó)玉米主要產(chǎn)區(qū) (除云貴川西南區(qū))特別是黃淮海區(qū)推廣面積一直處于壟斷地位，預(yù)計(jì)未來幾年內(nèi)在產(chǎn)量和適應(yīng)性方面其他品種也是望塵莫及，可以說鄭單958開創(chuàng)了新時(shí)期我國(guó)玉米育種的新紀(jì)元;美國(guó)先鋒公司選育的先玉335近兩年也悄悄嶄露頭角，先玉335以其優(yōu)良的綜合農(nóng)藝性狀在中國(guó)市場(chǎng)的成功推廣并占有了一席之地，開闊了國(guó)內(nèi)育種者的視野，在一定程度上帶來了一些新的理念，引領(lǐng)了我國(guó)玉米育種的方向。綜合以上3個(gè)品種，可以總結(jié)出它們具有的共性，就是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生育特性協(xié)調(diào)、有較好的適應(yīng)性、抗耐病性強(qiáng)、對(duì)逆境伸縮度高、株型比較理想、制種容易且產(chǎn)量高，這些性狀都是育種者和種子企業(yè)夢(mèng)寐的追求目標(biāo)。

結(jié)合我國(guó)目前主要推廣玉米品種 (如農(nóng)大108、鄭單958、浚單20、先玉335等)的特點(diǎn)，未來黃淮區(qū)夏播玉米育種在確定育種目標(biāo)時(shí)應(yīng)注重以下幾個(gè)方面。

1 拓寬種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)

要想選育出優(yōu)良的類似這樣的大品種，拓寬玉米種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)是非常必要的，只有突破遺傳基礎(chǔ)狹窄的瓶頸，走出去，加強(qiáng)交流，廣泛引進(jìn)地方種質(zhì)、熱帶種質(zhì)和其它近緣國(guó)外種質(zhì)，結(jié)合采用現(xiàn)代生物科技技術(shù)，聚合優(yōu)良農(nóng)藝性狀，不斷改良創(chuàng)新，廣泛組配組合，充分利用玉米的雜種優(yōu)勢(shì)，才能培育出超越鄭單958、浚單20、先玉335及洛單6號(hào) (洛單236)、洛單668的綜合抗性好、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)多種環(huán)境的優(yōu)良品種。

2 注意抗倒性的選育

抗倒性的選育也是非常重要的一關(guān)。高產(chǎn)是玉米育種追求的永恒目標(biāo)，但是抗倒性是帶來高產(chǎn)保證不可或缺的必要條件，豫玉22是一個(gè)優(yōu)良的品種，“穗大粒多”在90年代中后期風(fēng)靡一時(shí)，但是其抗倒性差，這樣一個(gè)致命的缺陷在2003年給整個(gè)黃淮海區(qū)帶來了慘痛的損失。相反，美國(guó)數(shù)代育種家精心選擇的BSSS群體，從中選育的堅(jiān)稈、抗倒、高配合力的自交系B37、B73等，為美國(guó)玉米育種的貢獻(xiàn)功不可沒。洛單248等系列親本種質(zhì)材料正是因?yàn)閷?dǎo)入了部分PB類種質(zhì)抗倒性才有了明顯的提高。洛單239、洛單256抗到性較差，在河南省中間試驗(yàn)時(shí)遭到淘汰。所以說，抗倒性的選育與其認(rèn)為是一項(xiàng)重要的指標(biāo)，倒不如說是玉米育種中一個(gè)關(guān)鍵性課題。

3 耐密性選擇至關(guān)重要

選擇耐密性優(yōu)良的品種是引領(lǐng)未來育種的方向。過去我們?cè)欢劝丫o湊型作為選育的主要目標(biāo)，現(xiàn)在考慮，耐密性和緊湊型是有區(qū)別的兩個(gè)概念。增加種植密度，提高光溫?zé)豳Y源的利用率，依靠群體發(fā)揮增產(chǎn)潛力來獲得高產(chǎn)是玉米育種的重要方向。株型這一性狀，可使玉米品種的植株和群體具有較高的綠葉面積和較高的光合效率，是保證和獲得高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的條件，所以不能忽略對(duì)株型的選擇。理想型育種是盡可能地集中優(yōu)良性狀，最大限度地利用農(nóng)業(yè)生態(tài)條件使產(chǎn)量潛力達(dá)到最大的標(biāo)準(zhǔn)品種，融合了配合力和群體光能利用兩方面的理論［2］。李登海先生通過選育掖單系列緊湊型玉米品種，并取得了很多高產(chǎn)記錄，很大程度上推動(dòng)了我國(guó)緊湊型玉米育種的發(fā)展。但這主要是由于植株緊湊，通過增加種植密度，發(fā)揮群體增產(chǎn)潛力來獲得高產(chǎn)。種植密度是與光照條件和土壤肥力相聯(lián)系的，某種株型的品種是否獲得高產(chǎn)，必受種植地區(qū)的生態(tài)條件、耕作制度的影響。從這個(gè)角度講，株型也是一種適應(yīng)性性狀，因此不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為理想株型就是緊湊株型。也就是說緊湊型品種只是植株的外在表現(xiàn)，由栽培學(xué)的莖葉角度、葉向值等指標(biāo)來劃分的，可以提高光能利用率，但不一定可以耐密植，當(dāng)然話又說回來，緊湊型在一定程度上增加了耐密的指標(biāo)。而真正耐密型品種是在密植條件下，個(gè)體發(fā)育良好，空稈率低、禿尖小，群體可以獲得高產(chǎn)的品種，應(yīng)該包括緊湊型和葉片分布均勻的非緊湊型。因此，耐密性是一個(gè)品種在種植密度加大情況下個(gè)體是否發(fā)育良好，空稈和禿尖是否加大，能否最大利用光熱資源，依靠群體優(yōu)勢(shì)來獲得高產(chǎn)的一種特性，與植株的根系發(fā)達(dá)程度、莖稈強(qiáng)度、抗倒伏能力密切相關(guān)［3］。第四，生育特性協(xié)調(diào)良好也是重要的指標(biāo)。一個(gè)好的品種不僅要適應(yīng)南北各地差異很大的自然條件，還要適應(yīng)山地、丘陵、高原、沿海等小氣候環(huán)境，而且其自身生長(zhǎng)發(fā)育也要協(xié)調(diào)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)平衡、光合庫(kù)源平衡，增加有效供給，減少資源浪費(fèi)，這一點(diǎn)在先玉335上體現(xiàn)了淋漓盡致。農(nóng)大108和鄭單958也都具有極廣的適應(yīng)性，才得以實(shí)現(xiàn)大面積推廣，因此生育特性良好是一個(gè)品種必要的特性。通過開展多點(diǎn)選育，異地鑒定，增設(shè)產(chǎn)量、適應(yīng)性及抗性多個(gè)對(duì)照的方法，有利于選育出生育特性優(yōu)良的玉米品種。洛單248、洛單668就是借助于多點(diǎn)選育，異地鑒定，增設(shè)產(chǎn)量、適應(yīng)性及抗性多個(gè)對(duì)照的方法，選育出來的。但耐密性還是有待于提高，選出更優(yōu)的品種。

4 品種果穗性狀優(yōu)良

選育的品種要具備優(yōu)良的穗部性狀。優(yōu)良的果穗性狀應(yīng)具備:果穗長(zhǎng)、行數(shù)多、出籽率高、籽粒大、容重高、籽粒排列整齊緊密、禿尖小、穗軸細(xì)且堅(jiān)實(shí)等，這些與產(chǎn)量也是密切相關(guān)的。好的穗部性狀自然會(huì)得到廣大農(nóng)民的認(rèn)可，所以育種者也應(yīng)側(cè)重注意穗選這個(gè)重要環(huán)節(jié)。

5 雜交制種成本低廉

制種產(chǎn)量高、制種容易是帶來效益的保證。玉米利用雜種優(yōu)勢(shì)給農(nóng)民帶來豐收的，同時(shí)也給廣大的種子企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和育種者帶來了豐厚的利益。起初多數(shù)的育種者只注意高配合力的選育，忽視了自交系自身產(chǎn)量的因素，然而當(dāng)前在種子市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境里，種子企業(yè)更要求具有高制種產(chǎn)量，這牽涉生存之本的重要因素，以此來降低生產(chǎn)成本。農(nóng)藝性狀差，生產(chǎn)力低下的親本，即便配合力很高，在未來的生產(chǎn)中也難以被接受。只有配合力高、籽粒性狀好、親本產(chǎn)量也高，并且父母本花期協(xié)調(diào)制種容易的品種在未來市場(chǎng)中才能生存。配合力高是選育優(yōu)良雜交種的必要條件，親本間授粉親和力強(qiáng)、產(chǎn)量高則是生產(chǎn)雜交種的必備條件，縱觀中國(guó)幾十年的玉米育種進(jìn)程，雜種優(yōu)勢(shì)的利用為玉米創(chuàng)造高產(chǎn)提供了保證，而自交系產(chǎn)量的不斷提高也為玉米產(chǎn)量的增加做出了不可忽視的貢獻(xiàn)。所以雙高自交系的選育是廣大育種者必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題。洛單6號(hào)、洛單248通過近幾年的探索雖有較理想的制種產(chǎn)量，但穩(wěn)產(chǎn)性和產(chǎn)量的進(jìn)一步提高有待于在后續(xù)的洛單系列品種上體現(xiàn)出來。

［1］陳長(zhǎng)青，白石，史磊.我國(guó)玉米生產(chǎn)現(xiàn)狀和高產(chǎn)育種方向 ［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35(14):4135-4136

［2］李競(jìng)雄.玉米育種研究進(jìn)展 ［M］.北京:科學(xué)出版社，1992

［3］李競(jìng)雄.多抗性豐產(chǎn)玉米雜交種中單2號(hào)［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1987(專集):27-29