現代種業的幾個重大關鍵技術

沒有現代種業，就沒有現代農業。當前，面對強大的國際競爭對手，迫切需要我們的種業迅速提升科技創新能力，增強國際競爭力。這也是我們建設現代種業的必由之路。

現代種業重大關鍵技術包括：全球種質資源利用、傳統育種技術與生命科學的融合與創新。

現代生物技術育種是發展方向，包括：

分子標記輔助育種。分子標記是以個體間遺傳物質內核苷酸序列變異為基礎的遺傳標記，代表基因型選擇，不受環境影響。具有高通量、自動化、靈敏度高和穩定性好等特點。

目前，跨國種業公司基于新一代測序技術開發出與作物重要農藝性狀、產量和抗病抗逆等數量性狀緊密連鎖的標記或基因內功能標記，對性狀進行鑒定與選擇，最大限度地剔除環境效應，既提高選擇的準確性，又節省人力物力與時間，極大地提高了育種效率和水平，使育種從“經驗”變為“科學”。

轉基因育種技術。轉基因育種技術是現代種業的核心技術之一，研究安全高效的遺傳轉化技術和培育轉基因新品種，是推進玉米、大豆和棉花種業發展的重要選擇。

美國非常重視遺傳轉化技術研究，主要技術儲備和發展方向為：葉綠體轉化技術、“清潔”載體技術、無選擇標記技術、遺傳修飾基因刪除技術等。

常規育種技術是基礎，包括：

種質改良與創新。最近十幾年，發達國家越來越重視前育種研究，從世界各地引進種質資源，經過系統評估、改良與創新，培育優良自交系，為現代玉米商業育種奠定種質基礎。目前，我國也逐漸重視這一關鍵技術和創新領域。

試驗組合測試技術。高產穩產的玉米新品種離不開規模化的多年多點測試。跨國種業所有試驗站的測試技術實現規模化、數字化、機械化、電子化操作。每個雜交種至少經過150個試驗點和200個農民地塊種植測試才進入商業化。

基因型與環境互作及控制技術。基因型與環境互作及控制技術旨在使作物的生理生態性狀或產量、品質等生產性狀在不同環境中保持穩定，即優良品種要具有調節其表現的能力，使之適應環境變化。

雙單倍體技術：

雙單倍體技術特點是選系速度快，僅需兩個世代即可獲得穩定純系；操作簡單，不需要復雜的設備設施即可開展規模化選系。其核心在于單倍體誘導、鑒別和加倍等環節。

目前，國外公司均以秋水仙素和除草劑化學加倍為主，建立了高效的單倍體誘導和鑒別技術；國內研發誘導和鑒別技術，形成了規模化自然加倍和化學加倍技術。一般誘導率為8%～20%，加倍率在20%以上，初步具備了規模化應用的基礎。

關鍵性的輔助育種技術：

信息管理平臺。信息管理平臺是現代育種企業技術鏈管理與資源整合的基礎。跨國公司建立了覆蓋全球的育種管理平臺和測試網。通過技術集成，完成對基礎群體和育種材料的電子化和信息化管理，實現企業內部資源共享。

抗逆性鑒定技術。作物抵抗各種生物和非生物脅迫的能力是大面積高產的關鍵。我國培育的“鄭單958”因綜合抗逆性強、穩產性好才被廣泛種植。在通過轉基因技術提高玉米抗蟲和抗除草劑等生物脅迫能力的基礎上，近年來，大型跨國種業高度重視玉米新品種對非生物脅迫的抗性，采用無損自動檢測技術進行高通量的抗性鑒定，尤其是耐旱、耐養分貧瘠的能力和抗病性，一些品種或材料已在美洲、非洲進行測試或試種。

品質分析與檢測技術。玉米品質因用途而異，檢測方法多種多樣。近紅外光譜分析（NIRS）是目前最成熟和應用最廣的測試方法。其優點是分析速度快、檢測成本低，無損，國外已將其加載到田間機械上，實現快速在線檢測。用核磁共振技術（NMR）測定玉米籽粒油分，比近紅外光譜分析方法更精確。對于微量成分，高效液相色譜（HPLC）比傳統化學分析方法操作簡便、速度更快。

有條件的企業應建立動物營養試驗室，通過動物試驗測定玉米產品的可消化性及營養品質。

（國家玉米產業技術體系提供）