甘肅省未來玉米育種目標的探討

寇思榮

（甘肅省農業科學院作物研究所，甘肅 蘭州 730070）

玉米是世界上分布最廣的農作物之一［1］，玉米生產對保障糧食安全、促進畜牧業發展、滿足工業原料需求具有舉足輕重的作用。隨人口增加與人民生活水平的提高，玉米需求急劇增加。在耕地面積日趨減少、化肥施用量接近飽和的前提下，如何維持玉米產量的持續提高是今后玉米生產面臨的長期任務。與其它作物相比，作為C4作物的玉米具有很高的產量潛力［2］，一般認為，玉米單產的提高可從以下兩個方面入手，一是改善栽培管理條件，盡可能的釋放品種的產量潛力；二是培育玉米新品種，通過遺傳改良，使選育品種能夠充分利用現有資源，以達到增產的目的。實踐證明，前者對提高單產的程度是有限的，培育高產、穩產、抗逆性強的品種才是保證玉米持續增產最經濟有效的途徑。

1 玉米生產與育種現狀

我國玉米種植面積和總產量僅次于美國，居世界第2位［3］。作為全球第二大玉米生產國和主要消費國，必須立足國內生產，充分挖掘資源潛力，加快玉米生產發展，保障有效供給。由于我國玉米面積增加的潛力有限，增加玉米產量只有依靠提高單產水平來實現。目前我國玉米面積大多分布在雨養農業區，由于受自然條件的影響，產量低而不穩，平均單產與發達國家相比，還有很大差距，省際及省內各區縣之間也不平衡，增產潛力較大。近幾年，隨著農業生產條件的逐步改善，高稈大穗晚熟型玉米品種已經不能滿足生產的需要，單純依靠挖掘單株生產潛力大幅度提高玉米產量已十分困難。通過增加種植密度，依靠群體產量來提高單產是玉米生產發展的必然趨勢。目前，我國主栽的耐密植玉米品種如鄭單958、先玉335、浚單20、吉祥1號等已深受廣大農民認可，并迅速大面積推廣，有力地說明了選育和應用穩產、廣適、耐密品種的重要性。

玉米在甘肅省谷物生產中占有重要地位［4］，近年來種植面積逐年增大，2014年超過93萬hm2。由于玉米具有較大的增產潛力和較高的種植效益，農民種植玉米的積極性逐年增高。目前甘肅省大部分地區玉米生產中還以高稈、稀植、晚熟、大穗型品種豫玉22號、沈單16號等作為主栽品種，由于干旱、霜凍和大風等自然災害頻繁，高稈晚熟大穗型品種表現出禿頂長、結實差、倒伏、成熟不好等問題，最終導致減產。作為玉米育種工作者，必須清醒地認識到玉米發展的趨勢，及早把育種思路調整到高產、廣適、耐密型上來。

進入21世紀以來，甘肅省玉米育種工作者也育成了許多新品種，每年都要審定幾個至十幾個品種，但是，真正在生產中大面積推廣的卻沒幾個，在全國較有影響的品種僅有吉祥1號。到目前為止，甘肅省種植面積較大的品種還是外來品種，雖然近年來甘肅省各種業公司也在積極推廣自育品種，但還沒有哪個品種能真正成為甘肅省的主栽品種。甘肅省的種業公司及玉米育種工作者必須深刻反思，調整育種思路，著眼本省，放眼全國，真正提高甘肅省玉米育種水平。

2 甘肅省未來玉米雜交種育種目標的選擇

2.1 高產穩產

高產、穩產是玉米育種永恒的主題，玉米產量潛力在一定程度上代表了品種、栽培技術對當地生態環境的適應性［5］、基于甘肅省惡劣的自然生態環境、先天不足的生產條件、落后的經濟狀況所造成的玉米產量低而不穩的現實，在玉米品種選育目標上應將高產和穩產作為品種遺傳改良的重中之重。同時要具有一定的抵抗自然災害和生物災害（病、蟲等）的能力，適應性要強。

2.2 抗旱

從甘肅省玉米種植區域來看，近幾年種植面積的擴大，主要是由于全膜雙壟溝播栽培技術的推廣，而這些地方大多干旱少雨，因此，玉米育種必須重視抗旱性的選擇，育成品種必須有較強的抗旱性才有可能在生產中推廣種植，單純追求高產而不重視其抗旱性的選擇，在甘肅省自然環境條件下是無法大面積推廣的。近年來甘肅省種業商會協同省農技推廣總站已在較干旱的地區進行適宜全膜雙壟溝播栽培的抗（耐）旱玉米新品種的篩選，這是非常及時和必要的。

2.3 抗倒伏

高產是玉米育種追求的永恒目標，但是抗倒性是保證高產的必要條件。發生在任何時期的倒伏都會最終導致產量的下降，尤其發生在玉米關鍵生長期的倒伏，如抽雄前后的倒伏會導致植株彼此覆蓋，枝葉重疊，通風透光不良，影響光合作用正常進行，使果穗變小、空稈、嚴重缺粒，最終致使產量損失，而且收獲困難。要選育能夠為市場廣泛接受的新品種，就要首先注意對倒伏材料的淘汰力度，田間選擇注意品種是否具有抗倒伏的外部條件，如根系是否發達，莖稈是否健壯。在有倒伏發生的年份，及時對所有材料做詳細記載，對不抗倒伏的材料要不吝淘汰。抗倒性不僅指玉米生育期間的抗倒性，還要求在成熟后也要直立，有利于機械化收獲。目前，農村勞動力大多外出打工，真正務農的人越來越少，玉米生產全程機械化必然會提到議事日程。所以抗倒性的選育與其是一項重要的指標，倒不如說是玉米育種的永恒課題。

2.4 耐密

過去我們把緊湊型作為選育的主要目標，認為緊湊型玉米品種就是耐密性品種。現在考慮，耐密性和緊湊型是有區別的兩個概念。種植密度是與光照條件和土壤肥力相聯系的，某種株型的品種是否獲得高產，必然受種植地區的生態條件、耕作制度的影響。從這個角度講，株型也是一種適應性性狀，因此不能簡單的認為理想株型就是緊湊株型。也就是說緊湊型品種只是植株的外在表現，可以提高光能利用率，但不一定可以耐密植。當然緊湊型在一定程度上增加了耐密的指標。而真正耐密型品種是在密植條件下，個體發育良好，空稈率低、禿尖小，群體可以獲得高產的品種，應該包括緊湊型和葉片分布均勻的非緊湊型。因此，耐密性是一個品種在種植密度加大情況下個體是否發育良好，空稈和禿尖是否加大，能否最大利用光熱資源，依靠群體優勢來獲得高產的一種特性，與植株的根系發達程度、莖稈強度、抗倒伏能力密切相關。一個品種耐密性好，它就表現為在種植密度加大的情況下，群體內的個體都可以發育良好，無空稈或少空稈，無禿尖或很少禿尖，群體高產，這是耐密型品種的典型性狀。美國玉米育種公司選系密度通常是15萬株/hm2左右，以檢驗自交系的綜合抗性。這種高密度條件下，利于篩選出抗倒性強、不空稈、不禿尖的自交系，同時也能組配出耐密性好的雜交種。

2.5 適宜機械化收獲

玉米生產機械化是必然趨勢，所以要求所育成品種一定要適宜機械化耕作，特別是要適宜機械化收獲。適宜機械化收獲的品種應該是莖稈較矮、堅韌而細，成熟后不倒伏，穗位整齊，果穗苞葉層數較少，成熟后松散易扒皮，穗軸細，籽粒脫水快。熟期應比現有品種早10 d以上。從美國的玉米生產情況來說，玉米完熟后還要在地里放置20 d左右，然后直接用機械收獲籽粒。目前我們可能還達不到這種要求，但應向這個方向努力。

2.6 易制種，生產成本低

低成本是參與市場競爭的一個重要條件。以生產和經營種子為主的企業，制種成本占據其整個成本的大部分，制種的難易程度和產量高低決定了品種的市場競爭力。制種產量高、制種容易是帶來效益的保證。鄭單958、吉祥1號能大面積種植，除雜交種本身性狀優良外，容易制種且產量高也是其大面積推廣的重要因素之一。原來多數育種者只注意高配合力的選育，而忽視自交系自身產量。然而在當前種子市場競爭激烈的環境里，一個好的品種更要求具有高的制種產量，這直接關系到種子企業效益。農藝性狀差、生產力低下的親本，即便配合力很高，在未來的生產中也難以被接受。只有配合力高、籽粒性狀好、親本產量也高，并且父母本花期協調，制種容易的品種在未來市場中才能生存。配合力高是選育優良雜交種的必要條件，親本產量高則是生產雜交種的必備條件，縱觀幾十年的玉米育種進程，雜種優勢的利用為玉米創造高產提供了保證，而自交系產量的不斷提高也為玉米產量的增加做出了不可忽視的貢獻，所以雙高自交系的選育是廣大育種者必須面對的現實問題。

3 結語

以上觀點，只是從選育最理想的玉米品種而言，而在實際工作中很難做到面面俱到，在育種過程中，不能過分追求某一育種目標，如果選育的新品種在保證高產、穩產的前提下，不抗個別病蟲害和對一些不良環境敏感，則這個新品種就應該可以接受。在育種中過分追求某一目標，就很難培育出生產上需要的品種，只能培育出具有某種特性的育種材料，還可能給生產帶來不良后果。其實，一個商業化品種并不一定要求其適應性很廣，或在每個地方的表現都很突出，只要在某一生態區能表現突出，具有市場競爭力，就是一個好品種。

［1］ 王慶祥.怎樣提高玉米種植效益［M］.北京：金盾出版社，2007.

［4］ 柴宗文，劉 健，李 福，等.甘肅省玉米產業的發展現狀及對策［J］. 甘肅農業科技，2008（6）：43-46.

［5］ 張世煌.鄭單958帶給我們的創新思路和發展機遇［J］. 玉米科學，2006，14（6）：4-6.