玉米種質(zhì)創(chuàng)新與種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù)研究

玉米種質(zhì)創(chuàng)新與種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù)研究

1玉米種子生產(chǎn)企業(yè),其發(fā)展優(yōu)勢(shì)、經(jīng)濟(jì)效益、資考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的新增長(zhǎng)，我們必須相應(yīng)改變玉米育種的目標(biāo)、材料和方法。當(dāng)前玉米生產(chǎn)條件變化的新形勢(shì)對(duì)玉米生產(chǎn)有新的要求:糧食、加工、飼料、能源對(duì)玉米需求量持續(xù)加大,耕地面積進(jìn)一步減少,要求玉米生產(chǎn)水平進(jìn)一步提高。對(duì)玉米品種的生產(chǎn)潛力和產(chǎn)出與投資比要求更高,特別是經(jīng)濟(jì)效益要高;由于經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)水平的提高,對(duì)玉米生產(chǎn)的投資能力相應(yīng)提高,主要是施肥水平,雜草、病蟲(chóng)害防治、機(jī)械化生產(chǎn)水平得到提高。也強(qiáng)烈要求玉米生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高;農(nóng)村農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力持續(xù)減少,勞動(dòng)力成本持續(xù)大幅度提高。更廣泛的要求少耕、免耕、適于機(jī)械化操作,管理成本更低的品種。更急迫要求高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗逆性強(qiáng),低成本,高效益,特別是綜合抗性強(qiáng),適應(yīng)性廣,中早熟,中低稈,中低穗位、中大果穗、軸細(xì)籽長(zhǎng)、高抗倒伏,適于機(jī)械化操作;適應(yīng)種子市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需要,便于知識(shí)產(chǎn)權(quán)、品種權(quán)保護(hù)的新品種;具有高種子生產(chǎn)潛力,同期播種,制種方便,便于種子生產(chǎn)加工,種子商品外觀、種子保存品質(zhì)好的品種。5.商品、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良,有糧食、飼料、加工多種用途的品種。6.授粉后灌漿速度快、收獲時(shí)水分低、莖稈立而不倒的品種。2我國(guó)兒童繁殖2.1玉米育種的不穩(wěn)定性玉米育種體系屬于應(yīng)用技術(shù)的育種目標(biāo)和育種方法脫離客觀規(guī)律,被誤導(dǎo)著走進(jìn)狹窄的發(fā)展空間。玉米育種有關(guān)的體制改革掉進(jìn)利益矛盾的漩渦,我國(guó)玉米育種科研也是單打獨(dú)斗,聯(lián)合攻關(guān)也是各種利益博弈相互組合多點(diǎn)試驗(yàn)。同一個(gè)鍋里搶飯吃的惡性競(jìng)爭(zhēng)局面。阻礙了產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。育種家在這個(gè)過(guò)程里走向自我貶值。2.2種子產(chǎn)業(yè)缺少創(chuàng)新能力。據(jù)我國(guó)現(xiàn)行法律文本,主要是利用科學(xué)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu),科學(xué)調(diào)整和調(diào)整產(chǎn)在社會(huì)轉(zhuǎn)型時(shí)期,玉米育種家對(duì)科技體制改革發(fā)生片面理解,沒(méi)有及時(shí)認(rèn)清自己所處的產(chǎn)業(yè)技術(shù)環(huán)節(jié)和位置。浮躁狹隘和片面的利益導(dǎo)向掩蓋了科學(xué)規(guī)律,扭曲了產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)。這是我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)缺乏技術(shù)創(chuàng)新能力的內(nèi)在原因。一旦國(guó)家停止對(duì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)中屬于產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的直接資助,我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)將面臨更艱難的處境,沒(méi)有能力與跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)。2.3玉米育種發(fā)展方向只是少數(shù)幾家有實(shí)力的科研單位和企業(yè)表現(xiàn)出一定的創(chuàng)新能力和及時(shí)調(diào)整科研方向的能力。其他多數(shù)企業(yè)則很難適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。擺在我們面前的玉米育種發(fā)展思路可以概括為“3+1”模式,即種質(zhì)創(chuàng)新、生物技術(shù)和改善品質(zhì)的三個(gè)技術(shù)創(chuàng)新方向,加上一個(gè)制度創(chuàng)新。而我國(guó)作物育種研究體系中普遍缺少前育種研究這一基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。國(guó)家公益性研究機(jī)構(gòu)應(yīng)逐漸向以種質(zhì)擴(kuò)增、改良和創(chuàng)新研究的成果支持本民族的種子產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展。各研究單位應(yīng)上下聯(lián)動(dòng),相互合作,充分發(fā)揮現(xiàn)有資源,共同把我國(guó)玉米育種做大做強(qiáng)。使我國(guó)玉米產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2.4“適”的育種特性玉米育種者已經(jīng)成功地提高了雜交種的產(chǎn)量能力,而產(chǎn)量的遺傳增益仍保持線性增長(zhǎng);我國(guó)玉米研究者在育種技術(shù)特別是“工藝”水平非常低的提前下,育出個(gè)別產(chǎn)品的客觀內(nèi)涵比較豐富,水平較高,像鄭單958這樣的優(yōu)良品種;我們普及了玉米商業(yè)育種的基本原理,即以本土化的雜種優(yōu)勢(shì)模式為核心,將各類(lèi)種質(zhì)資源向兩個(gè)方向推開(kāi)去,施行循環(huán)育種,高密度抗逆育種和程序化育種;特色玉米品種甜糯高油高淀粉等層出不窮,給我們研究人員微薄的利益。2.5團(tuán)隊(duì)合作機(jī)制欠缺我國(guó)公益性育種勢(shì)力太強(qiáng)大,他們?cè)陔p重利益格局和現(xiàn)行體制下不可能施行流水線式育種,也不可能把研發(fā)團(tuán)隊(duì)做大做強(qiáng),甚至個(gè)別單位育種人員各自為政,自我負(fù)責(zé),單兵作戰(zhàn),各自形成自己的材料體系,分散了科技資源;合作只為表面合作,交換公共材料,保密自己特殊材料,使有限的資源難發(fā)揮作用甚至浪費(fèi)。聯(lián)合改良也是初級(jí)階段;育種者急功近利,為了出品種不擇手段,這是現(xiàn)行制度下育種利益博弈的結(jié)果。2.6廣西走出去,企業(yè)的自主創(chuàng)新能力更第一,必須釋放生產(chǎn)力和科研能力,育種必須和生產(chǎn)相結(jié)合。第二,在走出去的過(guò)程里提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理能力和競(jìng)爭(zhēng)力。不管多數(shù)企業(yè)是否能夠走出去,都必然會(huì)擺脫浮躁狹隘的利益漩渦,而卷入結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和管理能力競(jìng)爭(zhēng)的漩渦,都要承受競(jìng)爭(zhēng)的后果,必然加速淘汰一大批缺乏創(chuàng)新能力的落后企業(yè),從而凈化市場(chǎng)環(huán)境,包括滌蕩業(yè)內(nèi)的腐敗風(fēng)氣。第三,在走出去的過(guò)程里,不但要提高科研育種的活力,更要提高企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力,保持科研與企業(yè)連動(dòng)合作能力。再次要在海南建立熱帶玉米研發(fā)基地,并不僅僅是南繁基地。形成依托北方玉米研發(fā)系統(tǒng)、具有內(nèi)外輻射作用的、服務(wù)海外市場(chǎng)的研發(fā)基地。3經(jīng)濟(jì)效益要特別高由于生產(chǎn)條件的變化,要求新育品種不只要高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣,而且產(chǎn)出與投資比要求更高,也就是經(jīng)濟(jì)效益要特別高。由于對(duì)玉米生產(chǎn)有新要求,育種成效應(yīng)更高,育種選材相應(yīng)也有新要求:3.1不同類(lèi)型的材料通常的原料組合力和特殊的螺旋力對(duì)這些材料的抗性要比較了解,如抗旱性,抗寒性,抗瘠薄,抗?jié)承缘鹊?。并?duì)他們進(jìn)行抗性鍛煉和選擇,形成各種類(lèi)型基礎(chǔ)材料。3.2它能適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件和不同的用途要求，并強(qiáng)調(diào)各種高質(zhì)量材料的抗?jié)B透性和高質(zhì)量從基礎(chǔ)材料里選擇突出材料,要有高配合力,參與測(cè)試結(jié)果表現(xiàn)好的材料。3.3優(yōu)秀的最新材料最新批準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)外廣泛使用大多數(shù)審定雜交種的父母本,他們具有高配合力和適應(yīng)性,是改良的基礎(chǔ)材料。3.4它應(yīng)用于歷史廣泛、長(zhǎng)期適應(yīng)性強(qiáng)的材料這些材料廣泛,適應(yīng)性好,配合力不一定比現(xiàn)在自交系高,但它可以改良適應(yīng)性。3.5更易提高產(chǎn)量對(duì)一些特色自交系我們要特別注意,可能現(xiàn)在沒(méi)有用,但當(dāng)密度上升時(shí),穗位低的材料就有優(yōu)勢(shì),更易提高產(chǎn)量。能夠高密度栽培,對(duì)管理、肥力、日照、溫度、密度變化反應(yīng)不敏感,中早熟、中矮稈、大冠層(中小雄穗)、低穗位、中大穗、高出籽率、半馬齒型,即較穩(wěn)產(chǎn)的耐密品種應(yīng)是主攻方向。3.6玉米雜交品種的應(yīng)用(水、肥、中耕管理等)下有較高的產(chǎn)量,而且在較好生產(chǎn)條件下有更高的產(chǎn)量適應(yīng)不良條件、災(zāi)害性(旱、澇、強(qiáng)風(fēng)、干熱、冷涼、陰雨等)條件及對(duì)病蟲(chóng)害有較強(qiáng)的抗、耐特性、商品性及食用、加工品質(zhì)好,經(jīng)濟(jì)系數(shù)要高,這樣的品種才有可能降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。4高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的玉米雜交品種應(yīng)具有的特征特性較早熟;抗倒伏;大冠層,低穗位;棒三葉較大,穗上葉多于五片,穗下葉平展,穗上葉上梃;莖稈強(qiáng)靭,抗倒折;雄花較小;中大穗,結(jié)實(shí)性好,無(wú)空稈,不禿頂或禿頂率很低;結(jié)實(shí)性對(duì)密度反應(yīng)不敏感,耐密植;粒半馬齒型以上,千粒重、容重大且較穩(wěn)定;抗耐各種主要病蟲(chóng)害,有效灌漿期長(zhǎng),速率高;商品及食用、加工品質(zhì)好,經(jīng)濟(jì)系數(shù)高;高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣。相應(yīng)的是組配成這種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣玉米品種(雜交種)的親本系,也應(yīng)具有的特征特性:雙親繁殖系數(shù)高、制種同期播種;制種方便,在優(yōu)、劣條件下,都有較高的產(chǎn)量,制種成本低,效益高;雙親類(lèi)型、遺傳差異大;性狀互補(bǔ);雜種優(yōu)勢(shì)強(qiáng);高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣。5國(guó)內(nèi)外優(yōu)良種質(zhì)的研究玉米育種的基本原理,即以本土化的雜種優(yōu)勢(shì)模式為核心,將各類(lèi)種質(zhì)資源向兩個(gè)方向推開(kāi)去,施行循環(huán)育種,高密度抗逆育種和程序化育種。我們要堅(jiān)持“以我為核心”,把國(guó)內(nèi)外種質(zhì)向兩邊推開(kāi)去的育種策略,即使利用美國(guó)的優(yōu)良種質(zhì),也要“以我為核心”。同時(shí)多點(diǎn)鑒定是利用基因型與環(huán)境互作效應(yīng)識(shí)別優(yōu)良雜交種的主要方法,而高密度篩選是利用基因型與環(huán)境互作效應(yīng)篩選抗逆基因型。需要理順科研單位與企業(yè)的關(guān)系,借鑒國(guó)際先進(jìn)的育種管理模式和經(jīng)驗(yàn),整合資源,在國(guó)家層面形成“流水線”式的育種協(xié)作網(wǎng)和普及相關(guān)技術(shù),提升企業(yè)的育種研發(fā)能力。5.1基層科研工作經(jīng)費(fèi)不足,實(shí)際效果不實(shí),專(zhuān)業(yè)車(chē)種少,影響了玉米科技的發(fā)展方向,致“閉門(mén)造車(chē)之”我國(guó)玉米育種經(jīng)費(fèi)分配不合理,上層經(jīng)費(fèi)多,主導(dǎo)我國(guó)育種技術(shù)的發(fā)展方向,基層科研單位科研經(jīng)費(fèi)少,實(shí)干多,靠力氣在玉米行業(yè)立足,但由于經(jīng)費(fèi)少,缺乏交流,往往有閉門(mén)造車(chē)之嫌。所以要下大力氣支持底層育種事業(yè),使之蓬勃向上發(fā)展。5.2確定樹(shù)種選擇和引進(jìn)要適應(yīng)現(xiàn)代玉米產(chǎn)業(yè)要求,制定長(zhǎng)期目標(biāo)和近期目標(biāo),應(yīng)用現(xiàn)代知識(shí)和育種方法快速篩選優(yōu)勢(shì)系,育出適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的品種。對(duì)一些種質(zhì)有計(jì)劃的定向引進(jìn)和改良。以提高它們的適應(yīng)性。5.3聯(lián)合合作結(jié)束戰(zhàn)爭(zhēng)組建聯(lián)合協(xié)作、聯(lián)合改良網(wǎng)絡(luò)組織,應(yīng)用群體力量改良。5.4實(shí)現(xiàn)突破，方法科學(xué)、有效、實(shí)用并在分子水平上加強(qiáng)研究,對(duì)已劃分雜種優(yōu)勢(shì)群和雜種模式進(jìn)行驗(yàn)證和提高。并在育種中檢驗(yàn)。5.5新時(shí)期育種是“為本而學(xué)”,必須堅(jiān)持“為人而教”說(shuō)明重組選育(常規(guī)育種)的仍然潛力巨大,片面追求大穗、高產(chǎn)、導(dǎo)致的必然結(jié)果是:植株變高、生育期變長(zhǎng)、抗倒伏、倒折、適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性降低。親本選育也主要以“高穩(wěn)”、“穩(wěn)高”兩類(lèi)材料的選育為主線。穩(wěn)是高產(chǎn)、高配合力育種的眼,高是穩(wěn)產(chǎn)、廣適應(yīng)育種的眼。高中無(wú)穩(wěn),無(wú)以為高,穩(wěn)中無(wú)高,無(wú)以為穩(wěn),都是短視的。育種家正在千方百計(jì),利用一切可能利用的技術(shù)、方法,堅(jiān)持切實(shí)執(zhí)行既定育種方案,提高育種成效,當(dāng)然應(yīng)當(dāng)追求快速有效,但也不宜過(guò)于急功近利。新時(shí)期新品種選育選