玉米良種科技創(chuàng)新規(guī)劃(2016~2020)
玉米是我國(guó)播種面積和總產(chǎn)均居第一位的重要糧食作物,玉米種業(yè)健康發(fā)展對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》(國(guó)發(fā)〔2011〕8號(hào))和《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見》(國(guó)辦發(fā)〔2013〕109號(hào)),制定本規(guī)劃。
1.1 現(xiàn)狀與問題
玉米是我國(guó)重要的糧食、飼料與工業(yè)原料作物,2014年種植面積超過0.4億hm2,總產(chǎn)達(dá)到2.16億t,面積和總產(chǎn)均列農(nóng)作物第一位。我國(guó)玉米種業(yè)發(fā)展歷經(jīng)了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期(1949~1978年)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)初期(1978~2000年)和市場(chǎng)化改革與轉(zhuǎn)型期(2000年至今)3個(gè)階段。21世紀(jì)以來,我國(guó)玉米良種經(jīng)歷了2次更新?lián)Q代,玉米雜交種覆蓋率達(dá)96%以上,良種的增產(chǎn)貢獻(xiàn)率超過40%,種子市值約270億元,成為國(guó)際玉米種業(yè)的第二大市場(chǎng)。
農(nóng)業(yè)科研院所和高等院校擁有穩(wěn)定優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)和豐富的種質(zhì)資源,現(xiàn)階段仍然是我國(guó)玉米種業(yè)科技創(chuàng)新的主力軍之一。在農(nóng)業(yè)部發(fā)布的2013~2014年玉米主導(dǎo)品種中,科研院所和高等院校選育品種數(shù)量在60%以上,種植面積占據(jù)較大份額。我國(guó)現(xiàn)有規(guī)模以上的玉米種業(yè)企業(yè)1 748家,其中注冊(cè)資本超1億元的企業(yè)75家,大于3 000萬~1億元的企業(yè)660家,骨干企業(yè)34家。多數(shù)玉米種業(yè)企業(yè)建立健全了營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)與市場(chǎng)布局,擁有育種團(tuán)隊(duì)和自育品種,但育種隊(duì)伍水平有待提升,具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的品種較少。公共科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)分工布局不盡合理,尚未形成定位清晰、分工明確的玉米種業(yè)科技創(chuàng)新體系。
我國(guó)玉米種業(yè)科技資源分布的特點(diǎn)是,科教單位具有種質(zhì)資源、育種技術(shù)和育種人才優(yōu)勢(shì);種子企業(yè)擁有企業(yè)管理人才、種子生產(chǎn)基地和市場(chǎng)資源的優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)科企合作、充分發(fā)揮企業(yè)和科教單位2個(gè)主體的積極性,是加快推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展的重要舉措。
目前,我國(guó)玉米種業(yè)科技總體投入仍然較低,研發(fā)力量和資源分散,且低水平重復(fù)嚴(yán)重。育種基礎(chǔ)研究起步較晚,育種理論和方法等原始創(chuàng)新薄弱,與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大。突出表現(xiàn)是育種材料遺傳基礎(chǔ)狹窄、原創(chuàng)性優(yōu)異種質(zhì)材料缺乏,缺少適宜機(jī)械化作業(yè)和資源高效的新品種,種子生產(chǎn)、加工及質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)相對(duì)滯后。
1.2 趨勢(shì)與需求
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的現(xiàn)代玉米種業(yè)研發(fā)體系包括公共研究機(jī)構(gòu)和種子企業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)兩大部分。由國(guó)家經(jīng)費(fèi)支持為主的公共研究機(jī)構(gòu)主要從事公益性基礎(chǔ)性研究。種子企業(yè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以品種為重點(diǎn),以先進(jìn)技術(shù)為核心,開展商業(yè)化育種。大型跨國(guó)種子企業(yè)在人才、技術(shù)及資金有力支撐下,建立了育種隊(duì)伍專業(yè)化、田間試驗(yàn)規(guī)?;?、實(shí)驗(yàn)操作程序化、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)管理信息化的研發(fā)產(chǎn)品線,形成了從種質(zhì)資源創(chuàng)新、優(yōu)異基因挖掘、品種培育,到良種繁育、種子加工、推廣營(yíng)銷、售后服務(wù)等一體化的運(yùn)行模式,大幅度提高了管理效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
進(jìn)入21世紀(jì),生物技術(shù)和信息技術(shù)已全面融入玉米種業(yè),帶動(dòng)種業(yè)科技的深刻變革。高通量的單倍體和分子標(biāo)記等育種技術(shù)開始應(yīng)用于玉米新品種選育。育種目標(biāo)正朝著抗蟲、抗除草劑、抗旱、適宜機(jī)械化作業(yè)、優(yōu)質(zhì)專用以及資源高效利用方向發(fā)展。親本繁育、種子質(zhì)量檢測(cè)、種子加工和包衣等技術(shù)的規(guī)模化、信息化等也成為玉米種業(yè)科技的重點(diǎn)方向??萍紕?chuàng)新促進(jìn)了“種質(zhì)創(chuàng)新、品種研發(fā)、良種繁育、示范推廣”的一體化。
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,飼料和工業(yè)加工對(duì)于玉米的需求呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì),2020年玉米消費(fèi)量將達(dá)到2.45億t,預(yù)計(jì)缺口2 000萬t。我國(guó)耕地面積持續(xù)減少,提高單產(chǎn)水平是增加玉米供給能力的重要途徑。2014年我國(guó)玉米平均單產(chǎn)達(dá)到5 817 kg/hm2,但不同產(chǎn)區(qū)的玉米單產(chǎn)變化較大,美國(guó)同期玉米平均單產(chǎn)為1萬kg/hm2。我國(guó)玉米單產(chǎn)仍然有進(jìn)一步提高的空間,選育高產(chǎn)品種是提高單產(chǎn)的重要舉措。
隨著農(nóng)業(yè)適度規(guī)模化種植模式的不斷擴(kuò)大,以及滿足生產(chǎn)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式的需求,玉米生產(chǎn)的全程機(jī)械化已經(jīng)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展方向。市場(chǎng)對(duì)成熟期含水量低、抗倒伏、適合機(jī)械收獲的玉米品種需求愈加迫切。當(dāng)前,我國(guó)飼用玉米用量占玉米總消費(fèi)量近70%,在東北地區(qū)由于玉米收獲時(shí)籽粒含水量高,玉米霉變問題時(shí)有發(fā)生,對(duì)飼料產(chǎn)業(yè)及其下游產(chǎn)業(yè)帶來較大風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)質(zhì)飼料玉米越來越受到市場(chǎng)的重視,而選育早熟、脫水速度快的品種是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料玉米的關(guān)鍵。在東華北春播區(qū),以及黃淮海夏區(qū)對(duì)早熟密植品種的需求也有擴(kuò)大趨勢(shì)。當(dāng)前,玉米生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,對(duì)青貯玉米及鮮食甜糯玉米品種的需求不斷增加。隨著全球氣候變化,我國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)旱澇異常天氣的發(fā)生頻率有增加趨勢(shì),同時(shí)伴隨著玉米病蟲等危害的加劇,選育耐旱、抗病、抗倒伏的玉米品種也顯得更加重要。
2.1 規(guī)劃思路
規(guī)劃的總體思路是貫徹落實(shí)“國(guó)發(fā)〔2011〕8號(hào)”、“國(guó)辦發(fā)〔2013〕109號(hào)”和“國(guó)發(fā)〔2014〕64號(hào)”文件精神,建立以玉米品種選育為導(dǎo)向,以企業(yè)為主體,以科企合作為紐帶,以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為平臺(tái)的玉米種業(yè)科技研發(fā)產(chǎn)品線。
充分發(fā)揮市場(chǎng)在種業(yè)創(chuàng)新資源配置中的決定性作用,構(gòu)建具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的具有中國(guó)特色的玉米商業(yè)化育種體系,重點(diǎn)支持育繁推一體化種業(yè)企業(yè)提升自主創(chuàng)新能力。通過科企緊密合作的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)模式,聯(lián)合國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)研發(fā)力量,協(xié)同攻關(guān),按玉米主產(chǎn)區(qū)域建立若干育種科研平臺(tái)。瞄準(zhǔn)我國(guó)未來種子市場(chǎng)對(duì)玉米品種的需求,突破種質(zhì)創(chuàng)新、新品種選育、高效規(guī)模化制種、種子加工及質(zhì)量控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的核心技術(shù),全面提高玉米種業(yè)科技自主創(chuàng)新能力。
2.2 基本原則
2.2.1 遵循現(xiàn)代育種技術(shù)創(chuàng)新鏈
圍繞玉米育種技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈的種質(zhì)創(chuàng)新、新品種選育、規(guī)?;品N、種子加工及質(zhì)量控制五個(gè)大環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)目標(biāo)任務(wù),進(jìn)一步發(fā)揮科研院所和高等院校在種質(zhì)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì),推進(jìn)企業(yè)在新品種選育、種子生產(chǎn)和品種推廣的主導(dǎo)地位,發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)技術(shù)研發(fā)方向和創(chuàng)新要素配置的導(dǎo)向作用,引導(dǎo)企業(yè)建立覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的商業(yè)化育種體系。
2.2.2 按區(qū)域設(shè)計(jì)攻關(guān)任務(wù)組織攻關(guān)
按照我國(guó)玉米種植生態(tài)和區(qū)域分布,選擇玉米主產(chǎn)區(qū)為目標(biāo)區(qū)域,針對(duì)目標(biāo)區(qū)域的品種需求,制定育種目標(biāo)和技術(shù)路線,以及相應(yīng)的考核指標(biāo)和任務(wù)。在不同區(qū)域內(nèi)選擇骨干企業(yè)與優(yōu)勢(shì)科研院所和高等院校共同承擔(dān)國(guó)家良種攻關(guān)任務(wù)。
2.2.3 充分發(fā)揮企業(yè)和科教單位兩個(gè)主體的積極性
針對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段種業(yè)科技資源分布特點(diǎn),以及科技項(xiàng)目全產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)的思路,在優(yōu)良基因挖掘、資源創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)等公益性和基礎(chǔ)性研究領(lǐng)域積極發(fā)揮科教事業(yè)單位優(yōu)勢(shì);在新品種選育及產(chǎn)業(yè)化等應(yīng)用研究領(lǐng)域積極發(fā)揮企業(yè)的主導(dǎo)作用,充分利用企業(yè)和科教事業(yè)單位各自的優(yōu)勢(shì),建立具有中國(guó)特色的現(xiàn)代種業(yè)創(chuàng)新體系,共同完成國(guó)家科技攻關(guān)任務(wù)。
2.2.4 堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研合作
以提高企業(yè)自主育種創(chuàng)新能力為核心,以實(shí)現(xiàn)玉米良種選育為目標(biāo),以合作共贏為前提,建立利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的合作機(jī)制。在政府政策法規(guī)的指導(dǎo)下,堅(jiān)持市場(chǎng)配置資源的基本原則,充分發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用,嚴(yán)格按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)機(jī)制規(guī)范合作行為。積極發(fā)揮產(chǎn)業(yè)科技聯(lián)盟的作用,鼓勵(lì)重點(diǎn)骨干種子企業(yè)按照市場(chǎng)機(jī)制組成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,承擔(dān)聯(lián)合攻關(guān)任務(wù)。
2.2.5 發(fā)揮企業(yè)在種業(yè)科技創(chuàng)新中的主體作用
充分發(fā)揮財(cái)政資金的引導(dǎo)作用,促進(jìn)企業(yè)的種業(yè)科技創(chuàng)新。企業(yè)與科教事業(yè)單位簽合作協(xié)議,明確雙方權(quán)益。取得的成果由牽頭企業(yè)優(yōu)先開發(fā),成果發(fā)明人、發(fā)明單位與開發(fā)企業(yè)按照預(yù)先達(dá)成的協(xié)議獲得成果轉(zhuǎn)讓收益提成。國(guó)家對(duì)攻關(guān)取得的重大成果優(yōu)先實(shí)行品種后補(bǔ)助,加快成果推廣。
3.1 總體目標(biāo)
到2020年,實(shí)現(xiàn)我國(guó)玉米單產(chǎn)6 750 kg/hm2以上,玉米主產(chǎn)區(qū)良種全覆蓋;東北、黃淮海和西北地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,播種機(jī)械化達(dá)到80%,收粒機(jī)械化50%以上;西南地區(qū)20%左右種植面積實(shí)現(xiàn)機(jī)械化播種與果穗收獲。
基于玉米現(xiàn)代育種技術(shù)創(chuàng)新鏈,建立國(guó)家級(jí)的系統(tǒng)化、規(guī)?;?、流程化、信息化的現(xiàn)代育種體系。創(chuàng)造一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)異種質(zhì)資源。在基因型和表型分析、單倍體誘導(dǎo)鑒定、育種程序信息化等重大關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。育成一批適合不同生態(tài)區(qū)的國(guó)審(含骨干企業(yè)綠色通道)、?。▍^(qū))審新品種。實(shí)現(xiàn)新一代良種全面更新?lián)Q代,累計(jì)推廣0.1億hm2以上。顯著提高玉米雜交制種的科技水平和質(zhì)量,制種技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;實(shí)現(xiàn)玉米種子質(zhì)量控制與國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌,顯著提高種子加工質(zhì)量。
3.2 具體目標(biāo)
種質(zhì)創(chuàng)新:創(chuàng)造在產(chǎn)量、耐逆性、抗病蟲、抗倒性、品質(zhì)、脫水速率等特性方面優(yōu)良的自交系300份以上,其中突破性自交系30個(gè)以上。
核心技術(shù):研制高效、快速、高通量、低成本的全基因組基因型分析技術(shù)5套,高通量的精準(zhǔn)表型分析∕鑒定技術(shù)8套;選育10個(gè)誘導(dǎo)率在15%以上的誘導(dǎo)系,集成加倍率在20%以上且可規(guī)?;瘧?yīng)用的加倍技術(shù)5套,研究單倍體快速鑒定技術(shù)5套;開發(fā)育種程序軟件包1套,實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)共享。建立現(xiàn)代商業(yè)育種技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)育種規(guī)范化、系統(tǒng)化、流程化、規(guī)?;?。
品種創(chuàng)制:針對(duì)東華北春玉米、黃淮海夏玉米、西南玉米、西北玉米等主要玉米生態(tài)區(qū)的生產(chǎn)和市場(chǎng)需求,育成比當(dāng)?shù)貙?duì)照品種增產(chǎn)5%以上的國(guó)審(含骨干企業(yè)綠色通道)新品種50個(gè)以上,?。▍^(qū))審新品種300個(gè)以上,其中突破性新品種10個(gè)以上。
品種產(chǎn)業(yè)化:實(shí)現(xiàn)新一代良種全面更新?lián)Q代,累計(jì)推廣0.1億hm2以上。實(shí)現(xiàn)雜交種生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;Q芯恐品N新技術(shù)新方法,降低制種成本、提高制種純度、種子純度和活力。研究示范機(jī)械化去雄技術(shù)、不育化制種技術(shù),實(shí)現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)類型多樣化、不育系類型多樣化,降低制種風(fēng)險(xiǎn),使30%制種田實(shí)現(xiàn)不育化制種。優(yōu)化和集成種子加工技術(shù),使種子生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)化,雜交一代種子發(fā)芽率≥95%、純度97%以上、凈度99%以上,種子活力顯著提高,滿足單粒播種要求。
企業(yè)培育:培育3~5個(gè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的育繁推一體化現(xiàn)代種業(yè)集團(tuán),企業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度達(dá)到銷售收入10%以上,力爭(zhēng)1個(gè)種子企業(yè)進(jìn)入世界種業(yè)前10強(qiáng)。
4.1 優(yōu)異基因發(fā)掘與種質(zhì)資源創(chuàng)新
發(fā)掘高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病蟲、資源高效利用、適應(yīng)機(jī)械化等性狀的關(guān)鍵基因,開發(fā)緊密連鎖分子標(biāo)記和功能標(biāo)記;研究復(fù)雜性狀遺傳基礎(chǔ),解析基因互作與調(diào)控網(wǎng)絡(luò);克隆重要性狀功能基因,挖掘最優(yōu)等位基因。開展種質(zhì)資源重要性狀表型鑒定、基因型鑒定與遺傳分析,篩選有育種價(jià)值的優(yōu)異種質(zhì)資源;創(chuàng)制滿足未來育種需求的抗逆、耐旱、抗病、抗蟲、出籽率高,特別是籽粒脫水快、適宜機(jī)收的突破性自交系。完善種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫,整合表型、基因型等數(shù)據(jù)信息,建立種質(zhì)資源共享、信息反饋和產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。
4.2 關(guān)鍵育種技術(shù)研究
發(fā)展高效、快速、高通量、低成本的全基因組基因型分析技術(shù);強(qiáng)化玉米育種主要目標(biāo)性狀的高效精準(zhǔn)表型分析與鑒定技術(shù),突破玉米單倍體誘導(dǎo)率和加倍率,完善加倍單倍體快速鑒定技術(shù);研究玉米分子輔助選擇技術(shù),突破玉米抗倒、適合機(jī)械收獲和生物與非生物脅迫等性狀改良的瓶頸;開發(fā)育種程序軟件包,實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)共享;研究多種育種技術(shù)融合,實(shí)現(xiàn)育種規(guī)范化、系統(tǒng)化、流程化、規(guī)?;涌靷鹘y(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)育種向設(shè)計(jì)育種的轉(zhuǎn)變。
4.3 突破性新品種培育
針對(duì)不同生態(tài)區(qū)玉米生產(chǎn)條件和市場(chǎng)需求,選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、資源高效、環(huán)境友好、優(yōu)質(zhì)安全的優(yōu)良品種,以及市場(chǎng)需要的青貯玉米及鮮食甜糯玉米品種;突破適合全程機(jī)械化的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)新品種選育,爭(zhēng)取在我國(guó)東北、黃淮、西南等玉米主產(chǎn)區(qū)實(shí)現(xiàn)重大突破;完善高效良種良法配套栽培技術(shù)。
4.4 品種測(cè)試與試驗(yàn)示范
在不同區(qū)域,建立大規(guī)模高通量的新組合測(cè)試技術(shù)體系,開展品種與區(qū)域生態(tài)條件的互作研究,加強(qiáng)新品種試驗(yàn)示范;加強(qiáng)規(guī)?;?shù)字化、機(jī)械化操作測(cè)試技術(shù)集成;強(qiáng)化信息管理系統(tǒng)建設(shè),建立國(guó)家公益性信息管理系統(tǒng),突破全國(guó)性數(shù)據(jù)交流和共享瓶頸;鼓勵(lì)引進(jìn)先進(jìn)的品種測(cè)試機(jī)械、設(shè)備和軟件,提高測(cè)試的效率。
4.5 良種的制(繁)種
研究提高雜交種制種產(chǎn)量、保證純度、降低成本新技術(shù)。培育玉米C型和S型雄性不育系;探索隱性核不育基因在良種繁育中的應(yīng)用途徑,以及玉米無隔離制種技術(shù),開發(fā)新型玉米雜交種制種技術(shù);研究規(guī)?;挥抵品N和機(jī)械化去雄配套技術(shù);研究高效規(guī)?;品N栽培技術(shù),提高規(guī)?;品N產(chǎn)量,降低制種成本。
4.6 種子加工與質(zhì)量控制
研究果穗收獲、烘干、脫粒過程中零損傷加工技術(shù);種子分級(jí)、包衣、包裝、貯藏的標(biāo)準(zhǔn)化加工技術(shù);提高種子活力和降低加工成本新技術(shù);種子質(zhì)量系統(tǒng)控制技術(shù)。創(chuàng)建適合我國(guó)國(guó)情的種子快速安全脫水系統(tǒng)和加工流程技術(shù)體系;開展新一代分子標(biāo)記SNP的玉米分子指紋技術(shù)研發(fā),提高種子純度,特異性和真實(shí)性檢測(cè)技術(shù)。
5.1 玉米種質(zhì)資源挖掘與材料創(chuàng)新
開展玉米種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定,篩選優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、資源高效利用、適合機(jī)械化作業(yè)、廣適等優(yōu)異種質(zhì)資源;開展基因型高通量鑒定,闡明種質(zhì)資源結(jié)構(gòu)與功能多樣性,發(fā)掘重要性狀基因的優(yōu)異等位變異;開展種質(zhì)資源大數(shù)據(jù)構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)種質(zhì)資源信息的系統(tǒng)集成與共享利用;創(chuàng)制抗逆、耐旱、抗病、抗蟲、出籽率高、籽粒脫水快、宜機(jī)收的育種新材料和突破性自交系。
5.2 玉米功能基因組研究
開展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆和資源高效利用等重要性狀的功能基因組研究,發(fā)掘具有重要利用價(jià)值的功能基因和調(diào)控元件,明確其功能及作用機(jī)制;開展重要性狀的代謝組與蛋白組學(xué)研究,解析重要性狀形成的DNA-代謝產(chǎn)物網(wǎng)絡(luò)、蛋白互作網(wǎng)絡(luò);建立表型組、基因組、表觀組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等組學(xué)研究信息平臺(tái)。
5.3 玉米重要農(nóng)藝性狀形成的分子基礎(chǔ)
研究產(chǎn)量、品質(zhì)性狀形成的分子基礎(chǔ),明確其遺傳機(jī)制及調(diào)控網(wǎng)絡(luò);研究抗逆和抗病蟲性狀形成的分子基礎(chǔ),明確生物及非生物脅迫信號(hào)感知、傳遞、應(yīng)答的分子機(jī)制及調(diào)控網(wǎng)絡(luò);研究養(yǎng)分及水分高效利用性狀形成的分子基礎(chǔ),解析對(duì)氮、磷、鉀和水分吸收、運(yùn)輸及利用的分子機(jī)制及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò);研究適宜機(jī)械化作業(yè)性狀形成的分子基礎(chǔ)研究,闡明相關(guān)性狀形成的器官發(fā)育分子機(jī)理;研究雜種優(yōu)勢(shì)形成的遺傳機(jī)理及分子調(diào)控。
5.4 玉米分子設(shè)計(jì)育種
定位高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病蟲、資源高效利用、適應(yīng)機(jī)械化等重要性狀基因,獲得緊密連鎖分子標(biāo)記;整合重要性狀的表型、基因組及蛋白質(zhì)組等數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建品種分子設(shè)計(jì)信息系統(tǒng);研究復(fù)雜性狀主效基因選擇等技術(shù),完善多基因分子聚合技術(shù);與常規(guī)育種相結(jié)合,建立基于品種分子設(shè)計(jì)的高效育種技術(shù)體系;聚合優(yōu)異基因,創(chuàng)制育種新材料和新品種。
5.5 玉米良種培育
針對(duì)我國(guó)東華北春玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū)、西南及南方玉米區(qū)、西北玉米區(qū)的玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,加強(qiáng)現(xiàn)代玉米育種技術(shù)研究與集成,建立不同生態(tài)區(qū)域的高效育種技術(shù)體系及規(guī)模化、數(shù)字化、機(jī)械化新組合測(cè)試體系;強(qiáng)化優(yōu)異種質(zhì)改良與創(chuàng)新,創(chuàng)制高配合力高產(chǎn)多抗適合機(jī)械化的骨干自交系,選育高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良、資源高效利用、環(huán)境友好、優(yōu)質(zhì)安全的優(yōu)良普通玉米和特用玉米新品種,高效規(guī)?;a(chǎn)雜交種;完善高效良種良法配套栽培技術(shù),加快示范應(yīng)用。
5.6 玉米強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種創(chuàng)制
研究玉米雜種優(yōu)勢(shì)利用的種質(zhì)基礎(chǔ),發(fā)掘并創(chuàng)建雜種優(yōu)勢(shì)群及其利用模式;研究雜種優(yōu)勢(shì)安全高效利用技術(shù),開展品種、優(yōu)勢(shì)群間雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù),強(qiáng)優(yōu)勢(shì)雜交種親本快速選育技術(shù)與雜交種組配模式,雜種優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)與利用技術(shù)研究,建立和完善雜種優(yōu)勢(shì)分子育種技術(shù)體系;創(chuàng)制新型雄性不育系及恢復(fù)系,突破性育種新材料,選育適宜機(jī)械化生產(chǎn)的耐密、耐旱、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、多抗的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)玉米雜交種新品種;研究規(guī)模化高效安全制種技術(shù)體系。
5.7 玉米規(guī)模化制種技術(shù)
開發(fā)新型玉米雜交種制種技術(shù),研究規(guī)?;挥抵品N和機(jī)械化去雄配套技術(shù);健全制種農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)融合的高效高產(chǎn)高質(zhì)制種技術(shù)體系;制種管控信息技術(shù);親本保純及繁育技術(shù);種子健康快速檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)。研究果穗收獲、烘干、脫粒過程中零損傷加工技術(shù);種子分級(jí)、包衣、包裝、貯藏的標(biāo)準(zhǔn)化加工技術(shù);提高種子活力和降低加工成本新技術(shù);種子質(zhì)量系統(tǒng)控制技術(shù)。
(本刊輯)