超高产玉米特点及育种技术

超高产玉米特点及育种策略王传杰08级种子生产与经营专20086140在开学初始，由老师带领，我们参观了莱州登海种业公司，进行了一次视觉和精神的盛宴。在这次参观中，超级玉米给了我们很大的震撼，望着各式各样的玉米品种，作为种子专业的一员，我们在感叹登海长创造力的同时，也对郑单958等高产玉米的育种及原理充满了好奇。这就更加增加了我们对种子专业的热爱和自豪感，用为我们感觉到，只有技术才可以培育出为农民增产的品种。一、超高产玉米的特点。超高产玉米群体要求生长期间有持续较大的叶面积系数和强的光合能力，因此要求苗期生长迅速叶片尽早封行，叶面积系数尽快达到最大值，之后又能维持较长的时间。选育品种要求前期长势强，生长迅速，后期持绿性好，不早衰，叶片功能期长。超高产玉米杂交种要求耐高密度种植，由于高密度种植易诱发纹枯病等病害，特别是在降雨丰富、温度较高的南方地区，选育品种须具有高抗病性。即有高产玉米杂交种的生育特点，—超高产、优质、多抗、广适、易制种。根据我国玉米生产需要和科研发展动态，提出超级玉米的五项指标。1、超高产。在适宜生态区和优化可行的栽培技术条件下，可较稳定地达到15000kg／hm2的超高产水平，或比生产上同生育期主栽对照品种增产20％以上。2、优质。达到玉米国标二级以上指标。3、多抗。抗多种主要病(虫)害，耐密植、抗倒伏、耐干旱、耐肥、耐阴雨寡照等。4、广适。适宜我国黄淮海、京津唐夏玉米区或东华北、西北春玉米区或西南玉米区，至少应在一个主产区通过国家品种审定。5、易制种。在我国西北甘肃等主要玉米种子生产基地，制种产量可达7500kg／hm2水平，制种技术易操作，易保证含水率、芽率和纯度等质量指标。超高产是主要特征和亮点，就像人的头一样重要，多抗和广适是成就超级玉米为大品种的基础，像人的两只脚。而优质和易制种也是必不可少的，是人的两只手臂。因此，五项指标有机完美结合，构成了超级玉米“人”的有机整体。超级玉米是以超高产为主要目标，兼具优质、多抗、广适、易制种等性状为一体的一类玉米。诸如抗病种类，不同地区则不完全一样，但对水、肥等高效充分利用、多种抗性和广泛适应性等是共同的目标。各主要生态区可根据生产和生态条件，细化具体指标，也可根据总体目标分步实施。另外，也不是所有地区、所有类型的玉米都要搞超高产，有些地区强调抗旱、耐瘠稳产，特用专用玉米则更强调品质。二、超级玉米的育种策略（一）、自交系的选育-新种质、大群体、高密度、强胁迫、变换地、严选择.1、新种质育种要有大突破，首先要有新的优异种质。应优先采用近年从国外引入我国的优异新种质，作选育自交系的基本材料。2、大群体.通过增大早代特别是sl～s2的选择群体至3000株以上，使基因重组类型增多、变异范围加大，选择优异基本株机会增加。使过去一般只从几百株变异群体中选优株的百里挑一，提升到从数千株变异群体中选优株的千里挑一，并给严挑精选留够空间。3、高密度.采取高密度(90000株／hm2)条件下选育出的自交系抗倒伏、耐低光照、不易空秆、秃尖，适宜密植。这些都是超级玉米品种所必须具备的。美国和CYMMlT近年自交系选育方法之一采取高密度(一般合90000株／hm2以上)，而目前我国大多数育种家还仍在低密度条件下选育自交系。4、强胁迫.在自交系选育过程中，因地制宜地通过简便易行的措施制造生产中经常遇到的一些不利因子，诸如低温播种、干旱不浇水、病虫害重发地、风大地区、低氮和高氮等。经过这些胁迫选择出耐低温、耐干旱、抗病虫、抗倒伏、耐肥等自交系和杂交种。5、变换地.通过S1在东北，S2在河南、山东，S3在北京，S4到海南测配这样一种变换选择地穿梭选育的方法，使所选育的自交系适应性广、抗性丰富，特别是去除对光照温度的敏感性，而扩大适应区域和增强综合抗性。6、严选择.严格选择标准，对影响总体育种目标和生产上可能造成严重减产风险的不良性状，如抗倒性差、高感丝黑穗病、易空秆、秃尖、不易制种等实施一票否决。（二）、超高产玉米杂交种的组配选育确立了超高产玉米杂交种的选育目标，在对现有自交系特征特性充分了解的情况下进行有目的的组配，根据超高产玉米杂交种应具备的特点，在相应的种植栽培管理条件下进行筛选。1、杂交组合的组配。超高产组合的亲本不但本身要具有三高特性(高配合力、高生产力、高抗性)，而且需要好的株型结构，株型要紧凑，耐密植；能有效利用肥水等。在对配合力的利用上，超高产组合的亲本自交系在具有高一般配合力的同时，其特殊配合力方差要大，这样才易出现超高产的组合。2、超高产组合的筛选。筛选组合是一项非常艰难的工作，育种者需将自己的知识和经验相结合，同时也有一定的偶然性。在商业化育种中，筛选组合不能过份依赖单一产量性状表现，应综合考虑亲本特性、组合的综合特性、群体生产能力、市场潜力等。要筛选出超高产而适应性又广的组合，一般应经过以下程序：(1)初筛。要在成百上千的组合中选中符合育种。目标的组合，育种经验显得非常重要。(2)不同水平管理及协迫条件下筛选。超高产组合需要在高肥水条件下表现其丰产潜力，因此高肥水下的高密度鉴选是必需的过程；而育成品种的目的是为了在生产上使用，正常管理条件下的鉴选也非常必要；胁迫条件下(如水分胁迫、低N、低P、低K等)的鉴选一般育种者较少使用。为适应广泛的生产条件，同时由于气候的变化，干旱越来越成为影响玉米生产的不利因素，胁迫鉴选应得到充分的重视。(3)多点试验筛选和区域试验。综上所述，超高产玉米杂交种的选育过程除具有一般杂交种选育的特点外，高一般配合力和高特殊配合力方差亲本材料的利用，杂交组合丰产性和耐密性的筛选是育种的关键环节。如能将超高产与品种的广适性结合起来，将是一个十分成功的育种项目。三、小结玉米目前是我国第二大作物，玉米是高产之王、饲料之王、食品工业原料之王，可粮、经、果、饲四元综合利用。我国对玉米的需求将持续增加。在耕地面积不断减少，人口不断增加，粮食安全日益突出的形势下，将主要依靠科技进步，提高单产。只有更高、没有最高，还须通过不断的遗传改良和各项综合技术的创新，实现更高的产量目标。超高产玉米对解决个体内部的矛盾、群体发育与个体发育之间的矛盾、生长发育和环境条件之间的矛盾有重要作用。因此以超高产多抗玉米品种为基础，辅助集成高产高效生产栽培技术，才能实现超高产目标。