【农技协之窗】云南抗病玉米品种选育的现状及思考



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云南抗病玉米品种选育的现状及思考
——云南宏伟种业有限公司 张志奇
玉米是云南省重要的粮食作物,近年来随着甜糯鲜食玉米产业发展,云南省普通玉米种植面积呈下降趋势,普通玉米产业发展的主要矛盾是生产供给不足与自身消费需求增加,而选育推广适宜云南省区域种植的高产、优质、多抗玉米新品种,成为云南省普通玉米生产发展的首要环节。我将以云南抗病玉米品种选育为题,和大家一起分享我在育种工作中的一些分析与思考。
(1) 云南省的地理位置及气候特点
• 云南省地处云贵高原的西南边陲,地理位置特殊,属低纬度高原,加之地形地貌复杂,导致气候也很复杂,云南省的高原季风气候主要受孟加拉高压气流影响形成,所以全省大部分地区冬暖夏凉,四季如春,气候类型丰富多样,有北热带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、中温带、南温带和高原气候区七个气候类型。
• 云南省地形复杂,海拔落差较大,最低海拔为元江河谷的 76.4 米,最高海拔为梅里雪山的 6740 米,素有“一山分四季,十里不同天”的立体气候特点,夏季最热日平均温度 19-22℃左右,冬季最冷月平均温度 6-8℃以上, 年温差一般 10-15℃,日温差一般为 12-20℃。
• 云南省的气候特点极利于多种农作物的生长,但由于旱季和雨季过于集中、分布不均,还伴随洪涝、低温冻害、冰雹等气象灾害,给农业生产带来极大危害。
• 云南省大部分地区降雨量均在 1100 毫米以上,因降雨量充沛形成了高温多湿和低温多湿气候特点,导致玉米病害十分猖獗,常见病害有玉米大斑病、玉米小斑病、玉米灰斑病、玉米弯孢霉叶斑病、玉米圆斑病、玉米南方锈病、玉米普通锈病、玉米白斑病、玉米斑驳病毒病、玉米丝黑穗病、玉米瘤黑粉病、玉米疯顶霜霉病、玉米细菌性顶腐病、玉米细菌性茎基腐病、
玉米青霉穗腐病、玉米曲霉穗腐病等二十几种,其中列为主要病害的有玉米大斑病、玉米灰斑病、玉米白斑病、玉米禾谷镰孢茎基腐病、玉米纹枯病、玉米禾谷镰孢穗腐病等几种。由于云南玉米病害十分严重,所以在云南开展玉米育种工作可谓难上加难。
(2) 云南抗病玉米品种选育的现状
• 随着育种商业化的加快,玉米育种工作集中在模仿育种和杂交种选二环系上,导致当前玉米种质资源主要集中在极个别核心的自交系上,导致玉米杂优模式趋于单一化,而造成该现状的原因有以下几方面:一是育种工作者一般采取短、平、快的育种方法,直接从杂交种上分离二环系,造成种质基础混乱,类群难以区分,杂优模式模糊不清;二是种质来源不明,血缘混乱, 凭经验育种选择出的自交系自身农艺性状很好,但找不到合适的组配模式, 造成大量的人财物浪费;三是玉米种质群体改良周期长、改进效率低、投入消耗大。
(3) 个人建议与发展
• 近三十年来,我从省外及国外引进三万余个玉米新品种及组合,没有一个品种能适应云南省的气候特点,品种引进工作均以失败告终。经过多年的实验观察,发现要选育出适应云南气候特点的高抗病害玉米品种,必须用以强大抗病基因的热带血缘种质作为骨干育种材料,导入云南本土农家血缘品种,才有可能选育出抗病性较好的自交系玉米新品种。
• 伴随着我国玉米种质基础日趋狭窄,国内越来越多的育种家开始利用热带、亚热带种质资源选育、改良温带种质资源,我也在这个方向上做了一些努力,具体是用“素湾”材料和云南金沙江流域本土农家品种“老夯青”,组成二环系选优良植株,自交几代后再用不同的血缘材料,对此材料穗行进行一般配合力测定,发现了旅系材料配合力较好,后代果穗表现较好,大穗大籽粒,抗病性强,特别是对云南近年爆发的白斑病表现出了良好的抗性。
• 截止目前,我已用热带、亚热带种质对很多温带种质的玉米材料开展了改良和利用研究,试图将热带、亚热带种质中的有利基因导入温带种质中, 期望在较大程度上改变玉米的适应性和农艺性状。在此基础上,我发现过去引进外来玉米种质效果不明显的原因是:在育种方案中忽视了鉴定和筛选适当的原始材料,所以,正确地选择外来种质材料是成败的关键。
• 同时,还通过群体改良来增加有利基因的频率,以达到提高群体配合力的最终目地,一般配合力反映的是遗传效应的加性效应部分,群体与测交系的特殊配合力反映的是显性效应部分。在实践中,把群体改良与自交系和杂交种选育相结合的策略又让我想到了一些新的方法,便是在对群体进行改良过程中,依照常用的轮回选择法对每个群体进行改良,有针对性地选择、测配、单株,减少工作量,加快对群体的利用速度并提高群体单株选择效率。
• 因此,我觉得一方面要不断地改良和创新玉米种质,拓宽种质的遗传基础;另一方面还要改良玉米种质,深入发掘遗传潜力,选育优良的自交系和杂交种。综合来说,玉米品种选育是一个不断试错的过程,不能盲目,也是一个不断熟悉种质材料的过程,务必持之以恒,才能选育出适应本土气候条件的优良玉米品种。
建议:
伴随着我国玉米种质基础日趋狭窄,国内越来越多的育种家开始利用热带、亚热带种质资源选育、改良温带种质资源,普通玉米产业发展的主要矛盾是生产供给不足与自身消费需求增加,而选育推广适宜云南省区域种植的高产、优质、多抗玉米新品种,成为云南省普通玉米生产发展的首要环节。一方面要不断地改良和创新玉米种质,拓宽种质的遗传基础;另一方面还要改良玉米种质,深入发掘遗传潜力,选育优良的自交系和杂交种,务必持之以恒,才能选育出适应本土气候条件的优良玉米品种。
作者/张志奇
编辑/杨宏毅
责编/李 丹
审稿/朱晓天
终审/杨凤云 张进




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