国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

百年玉米,再鑄輝煌
——中國玉米產(chǎn)業(yè)百年回顧與展望

2018-01-16 18:55戴景瑞鄂立柱
農(nóng)學(xué)學(xué)報 2018年1期
關(guān)鍵詞:雜交種自交系種業(yè)

戴景瑞,鄂立柱

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)/國家玉米改良中心,北京100193)

0 引言

玉米自16世紀(jì)從美洲引入中國以來,歷經(jīng)幾百年的發(fā)展,在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位越來越突出。18世紀(jì)后玉米開始大面積種植,至抗戰(zhàn)前的1936年面積已達(dá)693萬hm2,總產(chǎn)1010萬t。隨著育種、栽培、植保等技術(shù)的引進改良及創(chuàng)新,使得玉米的產(chǎn)量得到大幅提升。20世紀(jì)50年代玉米已經(jīng)發(fā)展為僅次于稻麥的第三大糧食作物,1956年播種面積增至1766萬hm2,至1980年已達(dá)2035萬hm2。2008年玉米已經(jīng)超過水稻成為播種面積第一位的糧食作物,其在國民經(jīng)濟發(fā)展中的作用不可或缺。

1 玉米品種改良百年回顧

一個世紀(jì)以來,促使玉米產(chǎn)量提高的諸因素中,品種改良的作用首當(dāng)其沖[2]。中國玉米品種改良?xì)v史大致可分為5個階段。

1925—1949 年,為近代玉米育種啟蒙時期。1925年以前,中國生產(chǎn)上應(yīng)用的主要是開放授粉品種,1925年以后開始有計劃地進行品種引進改良,最初以引進國外良種為主,并開始了雜交玉米工作的探索。1925年南京中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院趙連芳最早開展雜交玉米育種工作,繼之為丁振麟和金善寶,再次為金陵大學(xué)農(nóng)學(xué)院王綬、郝欽銘、孫仲逸(1926年),以及燕京大學(xué)農(nóng)學(xué)院盧緯民、河北保定農(nóng)學(xué)院楊允奎等(1929年)。20世紀(jì)30年代美國育種家洛夫(H.H.Love)、魏根(R.G.Wiggans)、莫爾斯(H.Myers)、海斯(H.K.Hayes)等先后來華傳授玉米育種技術(shù)。30年代后,中國育種家先后育成一批雙交種。如北平大學(xué)農(nóng)學(xué)院沈壽銓育成雜-206,燕京大學(xué)盧緯民、山西銘賢學(xué)校周松林、中央大學(xué)金善寶等先后育成一批自交系和雜交種??箲?zhàn)爆發(fā)后,育種家們在大后方仍然繼續(xù)開展研究工作。四川李先聞、張連桂等、廣西范福仁等在雜交種(主要是雙交種)選育方面均取得了出色的成果。此后又有楊允奎、蔣德麟、吳紹骙、盧守耕、戴松恩、蔣彥士等先后引進美國資源用于國內(nèi)育種事業(yè)??箲?zhàn)勝利后,鄒秉文、章之汶在《中國戰(zhàn)后農(nóng)業(yè)建設(shè)計劃綱要》中提出五點玉米品種改良計劃。在全國解放前楊立炯、蔣彥士、楊允奎、張連桂、吳紹骙、鄭廷標(biāo)等先后在不同省區(qū)開展玉米育種研究。總之,在全國解放前,老一輩玉米育種家在軍閥混戰(zhàn)、外敵入侵、社會動蕩、機構(gòu)變遷、經(jīng)費拮據(jù),加之當(dāng)時社會普遍重視稻麥棉研究等諸多不利條件下,憑藉愛國之心和對事業(yè)的責(zé)任感,辛勤經(jīng)營,為新中國玉米品種改良事業(yè)奠定了初步基礎(chǔ)[3]。

中華人民共和國成立后,在中央政府的高度關(guān)注和強有力的領(lǐng)導(dǎo)下,玉米生產(chǎn)進入了一個全新的發(fā)展時代,育種研究進入現(xiàn)代玉米育種時期。以品種的類別而言,大體上可分為四個階段。第一階段是1949—1959年,以農(nóng)家種的評選和品種間雜交種的應(yīng)用為主。先后評選出以‘金皇后’、‘金頂子’、‘白馬牙’、‘英粒子’、‘遼東白’等為代表的四十余個優(yōu)良地方品種并得以在生產(chǎn)上大面積推廣,在此基礎(chǔ)上選育出一批品種間雜交種,如陳啟文選育的‘坊雜2號’、‘坊雜4號’,劉泰選育的‘春雜1號’、‘春雜2號’,張慶吉選育的‘百雜1號’、‘百雜2號’,程劍萍選育的‘品雜1號’、‘品雜2號’等。50年代初期,摩爾根遺傳學(xué)派受到米丘林學(xué)派的排擠,使得全國雜交玉米育種工作幾乎處于停滯的狀態(tài)。吳紹骙在強大的壓力下被迫把75個單交種混合后育成綜合品種——‘混選1號’,在豫西推廣。在極其困難的條件下,一些科學(xué)家如李競雄、鄭長庚等被迫以從事玉米栽培教學(xué)工作為掩護仍然堅持自交系選育和雜交種培育工作。1756年青島遺傳學(xué)座談會上,李競雄據(jù)理力爭,義正言辭地駁斥了前蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長李森科的荒謬主張。在毛澤東提出“雙百方針”的鼓舞下,李競雄撰寫了“加強玉米自交系間雜交種的選育和研究”一文,系統(tǒng)論述了玉米雜種優(yōu)勢理論,奠定了中國玉米雜交育種的理論基礎(chǔ),并選育出‘農(nóng)大3號’、‘農(nóng)大4號’、‘農(nóng)大7號’等雙交種,比普通品種增產(chǎn)30%~50%。1960年以后,進入以推廣雙交種為主的階段,同時單交種也開始進入生產(chǎn)應(yīng)用。雜交種因增產(chǎn)顯著愈來愈被人們所接受,農(nóng)業(yè)部先后委托山東農(nóng)科院、中國農(nóng)科院、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位舉辦玉米雜交育種培訓(xùn)班,加大雜交玉米的推廣力度。一批雙交種如‘川農(nóng)7號’、‘春雜5號’、‘春雜 7號’、‘豫雙1 號’、‘豫雙 2號’、‘新雙 1 號’、‘雙躍3號’、‘雙躍4號’等在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,特別是‘雙躍3號’在70年代推廣面積達(dá)到3000萬畝以上[1]。與此同時,科學(xué)家們開始單交種的選育工作,其中典型代表就是河南新鄉(xiāng)農(nóng)科所張慶吉等選育的‘新單1號’,創(chuàng)造畝產(chǎn)608 kg的記錄,在十多個省(區(qū))迅速推廣?!聠?號’的育成標(biāo)志著中國玉米育種工作從選育雙交種開始轉(zhuǎn)向選育單交種。此后相繼育成‘白單4號’、‘忻黃單9號’等二十余個優(yōu)良單交種,占玉米種植面積的四分之一以上。1970年以后進入以單交種為主的階段,雙交種、頂交種等逐步退出生產(chǎn)。一批雙交種、三交種如‘雙躍3號’、‘吉雙83’、‘黑玉46’、‘魯三9號’等雖然在生產(chǎn)中仍發(fā)揮著重要作用,但玉米單交種的選育與利用已勢不可擋,進一步充分發(fā)揮其雜種優(yōu)勢的增產(chǎn)作用?!袉?號’、‘鄭單2號’、‘豫農(nóng)704’、‘嫩單1號’等優(yōu)良單交種的推廣進一步擴大了雜交玉米的種植面積。至1978年,全國雜交玉米播種面積近2.2億畝,占玉米總面積的71.8%,其中一半以上是單交種。

到1980年以后,中國玉米進入產(chǎn)業(yè)發(fā)展新階段。隨著玉米地位的提高,玉米育種越來越受到重視。1983年啟動了玉米育種的國家科技攻關(guān)計劃,開始了玉米育種有組織、有計劃、每五年為一期的協(xié)作攻關(guān)階段。此后玉米育種研究又相繼進入國家“863”、“973”、“支撐計劃”等科技計劃,對提升玉米育種水平起到了重要支持和保障作用[6]。一批優(yōu)良雜交種如‘丹玉13’、‘掖單 13’、‘農(nóng)大 108’、‘鄭單 958’等優(yōu)良品種的選育與推廣使得玉米的單產(chǎn)和總產(chǎn)穩(wěn)步提高,特別是掖單系列玉米的選育引領(lǐng)了中國玉米育種目標(biāo)向耐密方向的轉(zhuǎn)變。玉米種植面積從1980年的3億畝增加到2015年的5.72億畝,單產(chǎn)從205 kg增加到392 kg。玉米的綜合利用和加工轉(zhuǎn)化得到了迅速發(fā)展,至20世紀(jì)末,用作飼料的玉米比例已經(jīng)達(dá)到75%左右,淀粉等玉米加工業(yè)表現(xiàn)出較大的市場潛力。80年代后,隨著單交種的普及率越來越高,催生了中國玉米種子產(chǎn)業(yè)的興起及蓬勃發(fā)展。2000年“中華人民共和國種子法”頒布以后,民營種子公司、改制后的國有種子公司等如雨后春筍,數(shù)量達(dá)到驚人的數(shù)千家,一些以經(jīng)營玉米、水稻為主的企業(yè)如豐樂種業(yè)、隆平高科、登海種業(yè)等成功進入資本市場。同時,隨著國外大型跨國企業(yè)先后進入中國種業(yè)市場,使得玉米種業(yè)競爭日趨激烈。中國玉米種業(yè)也在激烈的競爭中逐步成長壯大。

2 突出的歷史人物

中國玉米生產(chǎn)取得的巨大成就是幾代科技工作者努力的結(jié)果,值此中國農(nóng)學(xué)會成立一百周年之際,節(jié)選幾位前輩的業(yè)績,以激勵后來者更加勤奮,奉獻(xiàn)于玉米事業(yè)。

楊允奎,中國著名的玉米遺傳育種學(xué)家,也是中國數(shù)量遺傳學(xué)科創(chuàng)始人之一。他是20世紀(jì)20年代少數(shù)留美學(xué)者之一,1932年獲美國俄亥俄州立大學(xué)博士學(xué)位,畢業(yè)后回到河北保定省立農(nóng)學(xué)院工作。1937年受命創(chuàng)辦四川稻麥試驗場,赴四川52個縣進行地方品種資源普查,并于1938年與助手張連桂共同撰文“玉蜀黍農(nóng)家品種改良及推廣綱要之芻議”。他是中國雜交玉米事業(yè)的奠基人之一,在抗戰(zhàn)期間先后培育出50多個雙交、頂交種。抗戰(zhàn)勝利后又培育出‘川大201’等綜合種,并選育出可-36、D-0039和金2等自交系,80、90年代廣泛應(yīng)用的自交系自330就含有可-36的血緣,解放后又相繼育成‘川農(nóng)56-1’、‘雙交1號’等雜交種。楊允奎是中國最早從事玉米數(shù)量遺傳學(xué)研究人員之一,在50年代初期,他向?qū)W術(shù)界介紹國外數(shù)量遺傳學(xué)的研究進展,在其積極倡導(dǎo)下,農(nóng)作物數(shù)量遺傳研究正式被列入全國科學(xué)發(fā)展規(guī)劃。

吳紹骙,作物育種學(xué)家和農(nóng)業(yè)教育家,中國玉米育種奠基人之一。1929年畢業(yè)于南京金陵大學(xué)農(nóng)學(xué)院,1934年赴美國明尼蘇達(dá)大學(xué)留學(xué),1938年獲得博士學(xué)位。其論文“玉米自交系親緣與雜交組合之關(guān)系”發(fā)表在《美國農(nóng)藝學(xué)會會報》上,本人被接納為希格瑪賽學(xué)會榮譽會員。博士畢業(yè)后,吳紹骙懷著拳拳赤子之心回到國內(nèi),并一直從事玉米遺傳育種研究和農(nóng)業(yè)教育工作。1949年底在全國農(nóng)業(yè)工作會議上,吳紹骙做了“利用雜種優(yōu)勢增進玉米產(chǎn)量”的發(fā)言,后全文刊登在《人民日報》上,其中有關(guān)建議被收錄到全國玉米改良計劃之中。主張在過渡期間采用品種間雜交種,可迅速提高產(chǎn)量,見效快。1953年在學(xué)術(shù)爭論與政治觀點混淆的社會環(huán)境下他被迫將75個單交種培育成‘洛陽混選1號’綜合種,在豫西獲得大面積推廣,為當(dāng)時的雜種優(yōu)勢利用開辟了一條新途徑。他在國內(nèi)率先倡導(dǎo)并踐行玉米自交系異地培育法,于1961年發(fā)表“異地培育對玉米自交系的影響及在生產(chǎn)上利用可能性的研究”一文,該文為中國多種作物南繁北育的廣泛開展發(fā)揮了先導(dǎo)和啟蒙的作用。他主張在玉米雜種優(yōu)勢利用方式上最終應(yīng)由雙交種改為單交種,并帶領(lǐng)團隊先后育成‘豫農(nóng)704’、‘豫單5號’等優(yōu)良雜交種,在省內(nèi)外大面積推廣。

李競雄,中國著名植物細(xì)胞遺傳學(xué)家,玉米育種家。1936年畢業(yè)于浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院,1944年赴美留學(xué),1948年獲得康奈爾大學(xué)博士學(xué)位。期間有關(guān)輻射對玉米遺傳效應(yīng)影響的研究成果發(fā)表在《科學(xué)》和《遺傳》雜志上。回國后先后在清華大學(xué)農(nóng)學(xué)院、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院工作,作為中國利用雜種優(yōu)勢理論選育玉米自交系間雜交種的開拓者,50年代育成了“農(nóng)大號”系列雙交種,并多次赴多地向農(nóng)技人員和農(nóng)民講授雜交玉米知識和種子繁育技術(shù),使得這些雙交種在河北、山西等地大面積推廣應(yīng)用。同時他將國外引進的優(yōu)良自交系發(fā)放給多家育種單位,進而育成‘雙躍3號’、‘吉雙1號’等大面積應(yīng)的雜交種,極大地促進了中國玉米育種和生產(chǎn)的發(fā)展。特別值得一提的是在1956年8月的青島遺傳學(xué)座談會上,正是由于李競雄的直言不諱,才為摩爾根遺傳理論應(yīng)用到玉米育種實踐開創(chuàng)了新局面。1957年他撰文“加強玉米自交系間雜交種的選育和研究”一文,提出加強玉米自交系間雜交種工作的四項建議。1973年他受命參與籌建中國農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)所(后合并為作物育種栽培研究所),并繼續(xù)從事玉米育種研究,選育出‘中單2號’雜交種,實現(xiàn)了豐產(chǎn)、多抗和適應(yīng)性的統(tǒng)一,在全國推廣二十多年,為中國玉米生產(chǎn)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),標(biāo)志著雜交玉米育種達(dá)到了一個新的水平,并因此獲得國家科技發(fā)明一等獎。

陳啟文,中國著名玉米育種學(xué)家。1945年抗戰(zhàn)勝利前夕,陳啟文投筆從戎,被組織上分配到膠東行署農(nóng)業(yè)試驗場工作,雖然沒有實現(xiàn)前線殺敵的夙愿,卻在農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)推廣的戰(zhàn)場上做出了杰出貢獻(xiàn)??箲?zhàn)勝利后,他在山東省農(nóng)業(yè)試驗研究所、坊子農(nóng)業(yè)試驗場工作期間就積極開展農(nóng)家品種的收集整理工作,并通過品種比較和栽培試驗使‘金黃后’、‘小粒紅’等優(yōu)良品種得以在山東大面積推廣。育成的品種間雜交種‘坊雜2號’推廣面積達(dá)200多萬畝,極大地支援了解放戰(zhàn)爭的勝利。解放后他參與制定“全國玉米改良計劃”,提出采取育種、栽培、生產(chǎn)結(jié)合,試驗、示范、推廣結(jié)合的途徑開展玉米雜交育種工作。50年代選育的‘雙躍3號’、‘雙躍4號’等雙交種增產(chǎn)20%以上,累計在全國推廣3000多萬畝。其主持編著的《中國玉米栽培學(xué)》在中國的教學(xué)、科研及生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

3 取得的主要成就

(1)種質(zhì)資源的引進、創(chuàng)新與利用。玉米傳入中國后,經(jīng)過幾百年的種植,形成了眾多具有獨特適應(yīng)性的地方品種,中國育種家以此為基礎(chǔ),不斷改良創(chuàng)新,并從中選育出了黃早四、E28、丹340、昌7-2等優(yōu)良本土化自交系,這些本土化自交系(及其衍生系)至今仍在育種中發(fā)揮著重要作用。黃早四是中國玉米優(yōu)良地方種質(zhì)挖掘創(chuàng)新的經(jīng)典代表,發(fā)展了中國利用率最高、應(yīng)用范圍最廣、成效最大的雜種優(yōu)勢類群。黃早四(及其衍生系)自20世紀(jì)80年代至今,已經(jīng)組配出多個年推廣面積1000萬畝以上的雜交種,對中國玉米育種事業(yè)和玉米生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。同時,由于中國不是玉米起源地,為了豐富育種材料拓寬種質(zhì)遺傳基礎(chǔ),從外引雜交種中選育自交系成為通用做法,為玉米品種的更新?lián)Q代做出重要貢獻(xiàn),70年代Mo17的引進利用是典型例證。例如 5003、8112、7922、178、P138、丹599、齊319、沈137等一大批從美國雜交種中選育的優(yōu)良自交系,顯著提升了中國的育種水平。隨著中國加入WTO以來,歐美跨國公司陸續(xù)進入中國種業(yè)市場,加劇玉米種業(yè)競爭的同時,也為中國新一輪的種質(zhì)引進及改良提供了契機,從而大大縮小與國外育種水平的差距。

(2)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交種的選育與推廣。隨著‘新單1號’的成功選育與利用,單交種迅速成為中國玉米雜種優(yōu)勢利用的主要形式。在近50年的時間里,中國科學(xué)家利用選育的優(yōu)良自交系先后育成‘中單2號’、‘丹玉6號’、‘丹玉13’、‘掖單13’、‘農(nóng)大108’、‘鄭單958’等大面積推廣應(yīng)用的雜交種,年推廣面積1000萬畝以上的持續(xù)時間均在5年以上,有的則保持10年以上,在不同歷史時期為中國玉米單產(chǎn)和總產(chǎn)的提高做出了突出貢獻(xiàn)[4]。如‘中單2號’持續(xù)推廣時間達(dá)20年以上,表現(xiàn)高產(chǎn)抗病,最大種植面積超過5000萬畝?!磫?號’、‘掖單13’等掖單系列玉米雜交種開啟了國內(nèi)耐密品種選育的先河,種植密度可達(dá)每畝5000株以上,為玉米增產(chǎn)做出了卓越貢獻(xiàn)。目前在東華北和黃淮海區(qū)主栽品種‘鄭單958’已經(jīng)推廣近20年,年種植面積仍維持在4000萬畝左右,在‘先玉335’等國外品種大舉進入國內(nèi)市場的情況下支撐了玉米生產(chǎn)和民族種業(yè)的發(fā)展。

(3)雜種優(yōu)勢群劃分與雜優(yōu)模式研究。為了更有針對性地指導(dǎo)玉米自交系的選育和雜交組合的組配,提高育種效率,中國科學(xué)家開展了雜種優(yōu)勢群劃分和雜優(yōu)模式創(chuàng)建方面的研究。運用配合力、遺傳距離分析并結(jié)合分子標(biāo)記的方法較明確地將中國玉米種質(zhì)分為旅大紅骨、塘四平頭、改良瑞德、改良蘭卡斯特及溫?zé)幄袢旱戎饕s種優(yōu)勢類群,相應(yīng)地改良瑞德塘×四平頭、改良瑞德×旅大紅骨、蘭卡斯特×塘四平頭等成為中國玉米雜種優(yōu)勢利用的主要模式。同時發(fā)現(xiàn),不同時期、不同生態(tài)區(qū)雜種優(yōu)勢利用模式的主次會有所變化。中國玉米雜種優(yōu)勢利用的實踐以及一系列的研究結(jié)果證明,利用外來種質(zhì),是拓寬中國玉米種質(zhì)的遺傳基礎(chǔ)和發(fā)掘雜種優(yōu)勢新模式的重要途徑。近年來隨著種質(zhì)資源的不斷引進改良,相信中國科學(xué)家會創(chuàng)新出新的雜種優(yōu)勢類群及雜優(yōu)利用模式,使得中國的育種水平躍上新的臺階。

(4)現(xiàn)代育種技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用正在推動玉米育種水平的升級和改造。目前,育種技術(shù)的升級改造在種業(yè)競爭中的作用愈發(fā)凸顯。近30年來,分子標(biāo)記技術(shù)、雙單倍體技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等逐漸進入玉米育種程序。中國雖然在這方面起步較晚,但經(jīng)過不懈努力,已經(jīng)接近或達(dá)到國際水平。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的高油型單倍體誘導(dǎo)系,誘導(dǎo)率達(dá)5%~16%,已經(jīng)被國內(nèi)30多家育種單位及金色農(nóng)華、登海種業(yè)、奧瑞金、中種集團等國內(nèi)大型種子企業(yè)利用,同時在單倍體誘導(dǎo)、加倍機理以及相關(guān)基因的克隆方面取得可喜進展。已經(jīng)完成抗鱗翅目昆蟲、抗除草劑等基因的克隆改造,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),并且達(dá)到國家轉(zhuǎn)基因生物安全評價的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計會在未來的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中發(fā)揮重要作用。同時在重要農(nóng)藝性狀的基因/QTL定位,功能基因的克隆和利用方面取得了一系列重要成果,為開展分子標(biāo)記選擇和全基因組選擇奠定了堅實基礎(chǔ)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位合作克隆了控制玉米籽粒含油量的主效QTL-qHO1,挖掘了相應(yīng)的等位基因?;谕诰虻男禄蚝烷_發(fā)的新標(biāo)記,選育了含油量達(dá)到8.8%左右的高油新品種‘中農(nóng)大5580’,并將油分含量等位基因?qū)氘?dāng)前推廣面積最大的品種‘鄭單958’中,籽粒含油量提高了24.3%。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在玉米抗病QTL的克隆和抗病機理的研究基礎(chǔ)上,與吉林省農(nóng)科院合作,通過分子標(biāo)記輔助的方法將ZmWAK基因成功導(dǎo)入到吉單系列雜交種中,顯著提高了玉米對絲黑穗病的抗性,已在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。利用分子標(biāo)記分別將抗莖腐病主效和微效QTL導(dǎo)入‘京24’中,抗病率分別提高40%和10%左右,同時導(dǎo)入抗病率提高50%左右。

(5)耕作制度、栽培技術(shù)的進步及植保農(nóng)機的推廣極大保障了玉米的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。建國以來中國在玉米栽培技術(shù)、病蟲害防治、農(nóng)業(yè)機械等方面的研究取得了長足進步,有力促進了良種的產(chǎn)量潛力發(fā)揮,玉米高產(chǎn)記錄不斷被打破。進入21世紀(jì)以來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,城鄉(xiāng)一體化進程加快,勞動力成本不斷提高,以耐密抗逆和適宜機械化的玉米簡化高產(chǎn)栽培體系逐漸形成,秸稈還田、少免耕栽培、套種改直播、合理密植、機械化耕種收獲等技術(shù)逐漸推廣[7]。中國農(nóng)科院作物所在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團選用耐密高產(chǎn)品種,實施密植高產(chǎn)全程機械化栽培和水肥一體化技術(shù),于2017年創(chuàng)造了中國新的玉米高產(chǎn)記錄,畝產(chǎn)達(dá)到1517.11 kg/畝。

4 面臨的主要問題

(1)單產(chǎn)壓力依然很大,商品品質(zhì)問題亟待解決。近些年,國內(nèi)國際玉米消費增長趨勢明顯。國內(nèi)飼料工業(yè)是玉米消費的主渠道,畜產(chǎn)品消費的剛性增長導(dǎo)致飼料消費量穩(wěn)定增加,同時淀粉、藥用、制劑等玉米加工業(yè)發(fā)展迅速,推廣使用燃料乙醇(主要是玉米為原料)作為國家戰(zhàn)略性舉措,已形成比較穩(wěn)定的消費市場。以玉米進口大國日本和韓國為代表的中國周邊亞洲國家(地區(qū))對玉米的需求快速增長,為中國玉米出口帶來契機[5]。近兩年為了推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,玉米種植面積調(diào)減5000萬畝以上,這就更需要提高玉米單產(chǎn),以保證總產(chǎn)的穩(wěn)定增加,滿足國內(nèi)、國際市場需求。同時由于優(yōu)質(zhì)專用品種的缺乏,以及越區(qū)種植、混合收儲、農(nóng)藥殘留等多重原因造成中國玉米商品品質(zhì)較差,國際競爭力不強。這給中國玉米產(chǎn)業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn),促使玉米產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個環(huán)節(jié)全面升級。

(2)一些重要性狀的改良落后于生產(chǎn)需求,特別是轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化嚴(yán)重滯后。中國玉米機械化水平雖然已經(jīng)達(dá)到75%左右,但短期內(nèi)還不能完全實現(xiàn)機收籽粒,這除了需要配套的機械、運輸、倉儲、烘干等條件建設(shè)外,更主要的原因是在玉米適于機收相關(guān)性狀的研究以及種質(zhì)創(chuàng)新上還有相當(dāng)差距,保證增產(chǎn)的同時達(dá)到機收籽粒水分要求的品種也十分難得,急需在耐密、抗倒、脫水速率等方面的研究及種質(zhì)創(chuàng)新上取得突破。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為引領(lǐng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的重要方向,其擴大應(yīng)用已勢不可擋,自2010年起中國開始進口轉(zhuǎn)基因玉米,但由于種種原因,中國的轉(zhuǎn)基因玉米研究和產(chǎn)業(yè)化亟待加強。

(3)國內(nèi)企業(yè)核心競爭力仍顯不足。從國際種業(yè)發(fā)展趨勢看,企業(yè)必將是商業(yè)化育種主體,但目前國內(nèi)企業(yè)在種質(zhì)資源、育種技術(shù)、育種人才、研發(fā)投入、企業(yè)制度等方面與大型跨國公司還有相當(dāng)大的差距。真正轉(zhuǎn)向企業(yè)的高級育種人才很少,掌握現(xiàn)代育種技術(shù)的企業(yè)屈指可數(shù),從研發(fā)投入上看基本沒有達(dá)到銷售額10%以上的企業(yè)。目前全國育、繁、推一體化骨干企業(yè)57家,其中對科研投入較多的有隆平高科、登海種業(yè)、墾豐種業(yè)、豐樂種業(yè)、荃銀高科等,但距離國外跨國公司如先正達(dá)、孟山都等每年近15億美元的投入差距巨大。從研發(fā)人員的數(shù)量上看,除了隆平高科、登海種業(yè)、墾豐種業(yè)、農(nóng)發(fā)、金色農(nóng)華等人數(shù)較多外,多數(shù)公司研發(fā)人員很少,規(guī)模小、低水平重復(fù)的作坊式育種體系依然存在。目前審定品種雖然一半以上由企業(yè)申報,但其中相當(dāng)一部分是與科研院所甚至是個體育種者合作的結(jié)果。企業(yè)成為育種科技創(chuàng)新主體任重道遠(yuǎn)。

5 未來展望

(1)加快科技創(chuàng)新步伐,提升玉米育種水平。在進一步加強種質(zhì)資源挖掘、創(chuàng)新和利用、雜優(yōu)新模式探索的基礎(chǔ)上,強化分子育種技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的緊密結(jié)合。圍繞玉米產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)開展功能基因組和分子生物學(xué)方面的深入研究,力爭在籽粒發(fā)育和形態(tài)建成、病蟲害抗性、抗逆性(高溫、干旱、鹽堿、低溫冷害)、養(yǎng)分高效利用、籽粒組成份構(gòu)成等相關(guān)性狀的基因克隆及分子機制研究上取得突破。在全基因組序列的基礎(chǔ)上開展大規(guī)模分子靶點的發(fā)掘,將優(yōu)良基因通過分子標(biāo)記輔助選擇聚集在同一個品種中,有可能獲得常規(guī)育種難以獲得的材料。

(2)積極推進轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)化,搶占種業(yè)競爭制高點。中國通過重大專項的實施在轉(zhuǎn)基因玉米研發(fā)上已經(jīng)取得重要進展,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的植酸酶玉米、高抗玉米螟和除草劑的轉(zhuǎn)基因玉米可望在降低農(nóng)藥污染、保護生態(tài)環(huán)境、改進耕作方式等方面發(fā)揮重要作用。在此基礎(chǔ)上進一步加快轉(zhuǎn)基因玉米自主研發(fā)并力爭早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,是中國應(yīng)對國際競爭、扭轉(zhuǎn)玉米育種被動局面、做大做強玉米種業(yè)、保障糧食安全、實施藏糧于技戰(zhàn)略的緊迫任務(wù)。

(3)加快創(chuàng)新主體向企業(yè)轉(zhuǎn)移的進程,提升企業(yè)競爭力。企業(yè)通過增加研發(fā)投入,吸引高端研發(fā)及管理人才,應(yīng)用現(xiàn)代育種技術(shù),從事創(chuàng)新性的育種研究,培育和形成自己的核心競爭力,掌握種業(yè)市場競爭的主動權(quán)。國家在政策和項目資金支持上向重點企業(yè)傾斜,同時采取更加有力的措施凈化種子市場,加強知識產(chǎn)權(quán)的保護,為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)健康發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。企業(yè)最終要在激烈的市場競爭中不斷提升自身在品種、技術(shù)、資本、制度管理等全方位的實力,才能逐漸強大起來,同跨國公司相抗衡。

6 結(jié)論

中國玉米產(chǎn)業(yè)的百年成就巨大,為中華民族的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。經(jīng)過幾代玉米科技工作者的努力,使玉米由百年前的“六谷”發(fā)展成為現(xiàn)在的第一大作物,平均畝產(chǎn)由幾十公斤增長到近400 kg(2016年畝產(chǎn)為398 kg)。在進入第二個百年發(fā)展的歷史關(guān)頭,希望玉米界同仁不忘初心,砥礪前行,團結(jié)奮進,貫徹“藏糧于地,藏糧于技”戰(zhàn)略,堅持科技創(chuàng)新和制度創(chuàng)新兩個輪子一起轉(zhuǎn),加強生物技術(shù)、信息技術(shù)等的集成應(yīng)用,鼓勵企業(yè)兼并重組,大幅度提升玉米種業(yè)的核心競爭力,為全面建成小康社會,完成農(nóng)業(yè)大國向農(nóng)業(yè)科技強國的轉(zhuǎn)變做出更大的貢獻(xiàn)。

[1]朱榮.當(dāng)代中國的農(nóng)作物業(yè)[M].北京:中國社會科學(xué)出版社,1988.

[2]戴景瑞.發(fā)展玉米育種科學(xué),迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)[J].作物雜志,1998(6):1-6.

[3]佟屏亞.中國玉米科技史[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000:10.

[4]胡躍高.20世紀(jì)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)進展[M].濟南:山東教育出版社,2003.

[5]潘文博.中國玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[A].孫世賢,楊國航.中國玉米品種科技論壇[C].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2007,5:1-6.

[6]戴景瑞,鄂立柱.中國玉米育種科技創(chuàng)新問題的幾點思考[J].玉米科學(xué),2010,18(1):1-5.

[7]李少昆,王璞.中國玉米栽培科學(xué)研究進展[A].趙久然,趙明,董樹亭,薛吉全.中國玉米栽培發(fā)展三十年[C].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2011,8:35-45.

猜你喜歡
雜交種自交系種業(yè)
登海種業(yè)
登海種業(yè)
多舉措促玉米雜交種制提質(zhì)增產(chǎn)
五個方面著手 打好種業(yè)翻身仗
打好水產(chǎn)種業(yè)翻身仗
玉米自交系雌雄穗開花間隔與產(chǎn)量及抗旱性的相關(guān)性
粗皮桉雜交種無性系在雷州半島的生長特點
提高桑蠶一代雜交種雜交率的方法和措施
玉米自交系京92改良后代單穗粒重的雜種優(yōu)勢研究
玉米自交系京92遺傳改良研究
平遥县| 孟村| 武宁县| 富民县| 资源县| 全椒县| 长白| 桂阳县| 台中县| 孝昌县| 喀什市| 彭阳县| 武清区| 永春县| 新泰市| 宾川县| 亚东县| 景宁| 延寿县| 嵊泗县| 新丰县| 昌乐县| 安乡县| 洛阳市| 兴仁县| 北海市| 常州市| 马公市| 周至县| 绥中县| 南澳县| 苏尼特右旗| 灵石县| 嘉鱼县| 云林县| 莱阳市| 临洮县| 西乌| 安多县| 施秉县| 自治县|