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      我國加快推進玉米優異種質資源及新品種共享與應用
      發表日期:2020/9/15 來源:托普云農 瀏覽次數:58次

          “這個株型緊湊。”“這個品種矮稈抗倒!”“這個品種產量高、綜合性能好,有望替代鄭單958”……在近日舉辦的2020年玉米優異種質資源及新品種展示會上,參與展示的94個玉米新品種、306份優異種質資源和112個優異地方種質亮相田間,吸引來自全國玉米不同主產區的業內專家、種子企業代表150余人駐足觀摩,鑒評交流。

          近年來,隨著品種管理制度改革和育種水平的提升,我國涌現出一批高產多抗的優質玉米新品種,同時,通過開展種質鑒定評價,篩選出一批高產、優質和抗逆性強的新種質,為玉米優質綠色品種選育奠定了堅實的材料基礎,讓育種者不再為“無米之炊”發愁。“此次活動的舉辦,是對近年來通過審定的玉米機收籽粒新品種和經過鑒定的優異綠色種質的一次大規模集中展示。”國家玉米良種攻關組秘書長王天宇表示,此次活動旨在加速優異種質的共享,推動新品種推廣應用。

          42個籽粒機收品種前景可期

          ——“高產、抗倒、含水量低”一個不少

          近年來,我國玉米生產存在規模小、人工投入多等問題,在生產成本“地板”和市場價格“天花板”的雙重擠壓下,農民種糧效益受到嚴重影響。加快推進玉米籽粒機收,實現生產全程機械化,是我國玉米生產方式轉型升級、增強玉米產業競爭力的關鍵之舉。

          在我國,全程機械化作業發展起步晚,適宜玉米籽粒機收品種相對較少,而現有品種難以應對極端氣候、引起總產不穩等問題,迫切需要加快具有高產優質、抗逆抗病、廣適早熟、抗倒適宜機收等性狀的種質資源挖掘利用,培育突破性品種。

          自2014年國家玉米良種攻關開展以來,圍繞抗倒性、脫水性等關鍵指標,攻關組已篩選培育出一批適宜籽粒機收新品種。農業農村部種業管理司司長張延秋表示,在下一個階段,將繼續推進玉米良種聯合攻關,大力推動籽粒機收玉米發展,同時兼顧單產提升,保障國家糧食安全。

          過去,人工成本、生產資料高投入是我國玉米生產面臨的主要問題。如今,從農戶零散種植到現在的集約化種植、規?;洜I,收獲方式也從手工收穗、機械收穗,變為機械粒收。中國工程院院士戴景瑞表示,我國玉米生產方式已經發生了巨大變革,但在玉米全程機械化的各個環節中,籽粒收獲仍是最薄弱的環節。想要提高玉米生產效率和種植效益,提升我國玉米種業的國際競爭力,籽粒機收玉米是必然的發展方向。

          “籽粒機收審定品種的三個突出特點,在于兼顧收獲期籽粒含水量低、抗倒伏性強和高產穩產。”中國農業科學院作物科學研究所研究員王天宇介紹,本次活動集中展示了國家玉米良種攻關篩選培育并已通過審定的42個籽粒機收品種,這些品種代表了我國在籽粒機收品種方面的最新成果。其中,京農科728、新單58、澤玉8911等一批具有籽粒含水量低、抗倒伏、耐密植等特點的新品種正逐步成為玉米主產區的當家品種,提高了我國玉米生產機械化水平,推動我國玉米生產方式實現轉型升級。

          306份優異綠色種質展示共享

          ——促進交流更要注重保護

          種質資源是育種的基本材料,如果沒有這些資源,無疑是把育種者推向了“巧婦難為無米之炊”的境地。

          2019年,為加快綠色品種更新換代,農業農村部發布《玉米綠色品種指標體系》。近年來,圍繞玉米種業的綠色高效發展,玉米種質資源團隊在不同生態區建立了種質資源抗旱性、耐低氮、抗病性、配合力等重要性狀鑒定平臺,通過多年多點的1.8萬份次聯合鑒評,篩選出不同類型的優異種質資源,同時創制出一批目標性狀突出、綜合性狀優良的新種質。此次活動上,展示交流的207份優異綠色種質和新創制的99份優良自交系各具優勢,亮相田間。在田間展示牌上,標明了育種材料的提供單位,促進了育種單位間相互共享資源,交流經驗。

          玉米是我國第一大作物,種植面積達6億畝以上,節水、耐低氮、抗病等任何一項優異資源的鑒定和利用,都將對于我國農業節本增效產生至關重要的影響。“玉米是氮肥消耗‘大戶’,有數據顯示,我國玉米氮肥利用率遠低于玉米生產發達國家水平,為促進玉米產業綠色發展,實現玉米生產節本增效,攻關協作組從4648份玉米種植資源中篩選出耐低氮材料106份,其將在耐低氮品種選育方面具有重要價值。”王天宇表示。

          記者發現,在眾多現場展示的綠色種質資源中,與會專家對抗病材料的關注度很高。“抗病廣適是玉米穩產的基礎,以機收品種為例,首先得要站得住,這就要求品種對于莖腐病的抗性要好。隨著近幾年病蟲害頻發,穗粒腐病的抗性高低嚴重影響著收獲后的籽粒品質。如果籽粒機收品種對病蟲害的抗性不足,在后續機收環節將存在很大的隱患。”中國農科院作科所研究員王曉鳴告訴記者,近年來,隨著玉米籽粒機收的發展,抗病種質越來越得到育種者的重視。

          資源再好,沒有交流就難以發揮更大的價值。長期以來,我國形成了以農業科研院所、農業高校為主體的育種形式,育種家、課題組和各單位之間沒有形成完善的公共育種平臺,導致很多優異種質資源和育種經驗得不到交流。“推動玉米種質資源合理有序交流是加快我國玉米育種創新的重要手段,但同時也要注重對供種單位的權益保護。”王天宇表示,只有維護好種質資源交流共享的良好秩序,才能營造依法依規、積極合作的良好氛圍。

          種質資源對于育種家的重要性不言而喻,但種質資源究竟是如何應用的?從事多年玉米抗病分子育種研究的中國農業大學教授徐明良告訴記者,從優異抗性材料中挖掘抗病基因是他一直研究的課題,一旦得到有效的抗病基因,就可以通過分子育種手段進行品種改良,相比傳統育種方法,育種周期大幅縮短。他還表示,由于玉米是異花授粉作物,相較于小麥、水稻來說遺傳機理相對復雜,抗病育種研究難度更高,這一過程可能會花費幾年乃至更長時間,這將是一項繁雜而漫長的工作。

          710份玉米地方品種DH系展示評價

          ——現代育種“高鐵技術”讓地方品種派上用場

          觀摩會現場,吸引眾人關注的除了新品種和優異種質外,還有展區內各具特色的710份玉米地方品種DH系。只見來源于同一地方品種分離出植株“高矮胖瘦”不一的穗行,外觀形態各異,在周圍整齊的常規品種中格外引人注目。

          近些年來,優良品種的推廣導致大量地方品種或特異品種逐漸丟失,糧食作物的種質資源流失更為嚴重。事實上,地方品種雖不完美,但卻可能具有一些極具育種科研價值的優異特性。

          “玉米地方品種適應性強、抗逆性好、食味品質佳,遺傳多樣性高,是玉米種質資源的重要組成部分。”但可惜的是,作為育種材料來講,地方品種的利用率并不高。“原始農家種往往是高度雜合的,遺傳極其不穩定,難以直接鑒定評價,也難以直接應用在育種上。”王天宇說。

          但隨著育種技術的發展,單倍體育種(DH育種)技術的應用將有望解決這一世界性難題。據介紹,活動展示的710份DH系就是112個優異地方品種通過玉米單倍體技術誘導而來,經過鑒定評價,初步發掘出“紅心玉米”“大金頂”“白馬牙”等一批具有耐高溫、耐旱、耐陰雨寡照、抗穗粒腐病、抗莖腐病等突出特性的優異DH系,為進一步發掘地方品種的優異基因奠定了良好的材料基礎,拓寬了我國玉米育種種質基礎。

          王天宇介紹,通過單倍體育種技術,一個地方品種可誘導出一系列DH系,可以充分體現出每個地方品種的多樣性,更便于開展種質的鑒定與評價。“通過該項技術的應用,加大對地方種質的利用,有可能挖掘出類似‘黃早四’、而又不同的骨干自交系成為可能。”

          通過這項現代種業的“高鐵技術”,育種材料的創制速度將大幅提升,大大縮短育種進程。“過去,選育1個玉米自交系需要8代或更長時間?,F在,使用單倍體育種技術,快則1年2代就可以選育得到純合自交系,進而用于優良雜交種的組配,顯著提升了育種效率。”中國農業大學教授陳紹江說。來源:農民日報

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