吉林省玉米生產現狀及今后的育種趨勢

于海燕+++包巖+++周嵐

【摘 要】玉米是吉林省第一大作物，種植面積達5500多萬畝，其種植面積約占全省作物播種面積的70%，總產量占全國玉米總產量的15%左右，是我國春玉米的主產區之一，是真正的玉米生產大省。本文概述了該區的地理和氣候概況及玉米生產情況，提出了吉林省玉米育種中存在的問題和今后玉米育種的發展方向。

【關鍵詞】玉米；生產現狀；育種趨勢

[Abstract] Corn is the most widely cultivated crop in Jilin Province. The area of corn production is more than three million hectares， which accounts for about 70% of the total cultivating crop area in JilinProvince. The yield per hectare is the largest nationwide， the total yield of corn in Jilin Province occupies about 15% of the total national corn yield， thus Jilin Province is well-known for the spring corn production. This paper reviewed the geographical and climatological condition for corn production， and we therefore put forward the methods on how to resolve the tough problems limiting corn production and the breeding perspective in Jilin Province.

[Key words] Corn； production status； breeding perspective

*基金項目：吉林省教育廳十二五項目，吉教科合字[2014]第392號；吉林農業科技學院項目，吉農院合字[2015]第X001號

作者簡介：于海燕，女，1970年12月生人，高級實驗師，從事植物及植物生理實驗和玉米育種工作。

近年來吉林省玉米種植面積達5500多萬畝，約占全國玉米種植面積的1/7。隨著玉米深加工企業不斷增加，吉林省玉米生產迅猛發展，玉米已成為農業生產的大宗產品[1]。吉林省擁有亞洲最大、世界第三的玉米深加工企業—大成和吉林燃料乙醇等以玉米為原料的加工企業，省政府提出把吉林省建成世界級玉米深加工基地，加快玉米深加工轉化力度，增加玉米生產的附加值，實現農民增收的奮斗目標。因此加快玉米增產，保證玉米供需平衡，是擺在玉米科研、生產以及玉米育種工作者面前的重要課題。

1 吉林省的地理和自然氣候概況

吉林省位于中國東北地區的中部，土壤肥沃，土地平坦，為世界三大黃金玉米帶之一。吉林省處于我國溫帶的最北部，接近亞寒帶，屬于溫帶大陸性季風氣候，四季交替明顯。全省大多地區年平均氣溫為3℃～5℃，有效積溫2400℃～3000℃，年活動積溫平均在2700℃～3600℃[2]，全年日照2200～3000h，全省年降水量在550～910mm，多集中分布在5～9月份，全省無霜期120～160d左右，可以滿足一季作物生長的需要。土壤以黑土、黑鈣土、淡黑鈣土、沖擊土和草甸土等肥力較高的土壤為主。夏季吉林省雨熱同步，氣候溫熱多雨，晝夜溫差大，光、熱、風資源豐富，降水和氣溫與玉米生長同步，非常適合玉米的生長，是我國春玉米的主產區，在全國玉米生產中占有重要位置。

2 玉米生產現狀

2.1 種植面積

吉林省素有“黑土地之鄉”之稱，總土地面積1874萬hm2，現有耕地面積553.78萬hm2。吉林省既是農業大省，也是玉米生產大省，吉林省農委統計2016年糧食作物播種面積達7659萬畝，其中玉米播種面積為5567萬畝。

2.2 品種單一化、同質化現象嚴重

吉林省玉米主推品種以中晚熟或略早的品種為主，其主導品種類型大多以緊湊、中稈、中粗、耐密型為主。在玉米生產上出現品種單一化或類型趨同的現象，2005年鄭單958在吉林省通過審定，2006年種植面積就達590萬畝，育種單位都以鄭單958為標桿，培育出大批與鄭單958相似的品種；2006年先玉335在吉林省推廣種植，其憑借脫水快、豐產性好和谷物收購價格好的優勢在我省迅速推廣，育種者又以先玉335為標桿育成很多品種類型相同或血緣相近的品種[3-4]。品種單一在遭遇極端天氣時，會給生產帶來不可估量的損失，2012年8月的強臺風造成吉林省中東部地區玉米大面積倒伏，該區種植的玉米大多以先玉335為主或與其近緣的品種，因其抗倒能力差，造成玉米大面積減產。

2.3 玉米生產中栽培管理技術粗放

玉米要高產穩產，首先必須要有適宜當地種植的優良品質的種子，還要有適宜的生長環境和相應的高產栽培技術。當前農民在玉米種植中存在的最大問題是種植密度，不管品種特性均采用一種種植模式，而整體密度向偏大方向發展；二是施肥方式不科學或施肥量不足；三是田間管理粗放，施肥基本上一炮轟，播種前一次性施入；追肥有很多農民是田間撒施，造成肥料的浪費，同時也制約了玉米的增產。2008年吉林省啟動“國家糧食豐產科技工程”項目，2014年樺甸市民隆村百畝連片全程機械化玉米超高產示范田，畝產平均達到12000kg，創造了我國春玉米在自然雨水條件下畝產超噸糧的最高產量記錄。事實證明如果大面積推廣優良品種，合理增加密度，合理施肥，輔以配套的高產栽培技術，精細管理，這將大幅度提高吉林省玉米產量水平。endprint

3 育種中存在的問題

3.1 種質創新動力不足

育種工作是一項費時費力、需要大量資金投入的艱苦工作。我們缺乏長期的基礎材料改良創新計劃，求新意識不強，跟風嚴重，這也是造成品種同質化嚴重的原因之一。我們急需耐密性好、籽粒脫水快、抗倒伏、適合機收、廣適性等性狀優良的種質資源。

3.2 缺乏科學的育種流程

各育種單位各自為政，研究力量較分散，工作中存在著盲目性、經驗主義。為了要效益要成果，育種者急于出品種，將幾個知名的骨干系改來改去，配來配去，“雷同品種”或近似品種大幅度增加。育種成果的出現常常表現為偶然，缺少真正有競爭力、創新性的研究團隊，缺少連續的育種實踐研究。育種單位在研究新品種時缺乏系統性、科學性，我們的科研隊伍數量嚴重不足，研究手段也相對落后。美國的育種是建立在已知的、科學的、大數據支持下的規范育種，對優良自交系的改良是有限的，育種的成功率很高，新品種的出現是連續的[5]。我們的育種缺乏這樣的科學流程。

3.3 育種主要以普通玉米為主

玉米生產中主要以推廣種植普通玉米為主，各科研單位也把普通玉米的選育作為主要研究對象，而對特用玉米研究的較少。隨著人們生活水平的不斷提高，以及產業結構的調整，特用玉米雖不能成主流品種，但會有一定的發展空間。

4 今后的玉米育種方向

吉林省有科研院所、高校、大大小小的種業等幾十家育種單位，平均每年審定的品種有40多個，不論在普通玉米還是在特用玉米上真正有創新和突破性的品種卻很少，而國外品種已占有相當的推廣比例，并有上升的勢頭，同時為了適應農村產業結構調整，促進農民增收。育種者必須深入開展玉米育種研究，不斷育出有突破性的新品種和優質的專用玉米，以應對跨國種業、外省種業給我省種業帶來的挑戰和競爭。

4.1 加強耐密種質資源的引進和創新，開展耐密育種

在材料上應加強外來種質的引進、鑒定和利用研究；同時加大地方種質資源的挖掘利用研究。搜集適應性強、配合力高的耐密種質資源，不斷豐富我省的玉米種質資源[6]。張世煌認為，選擇1-2個在充分鑒定和評價基礎上的美國自交系，對自己的優良自交系進行改良，比在小范圍內改良鄭58效果更快[7]。把鄭58、昌7-2、先玉335的父、母本（PH4VC、PH6WC）和優良的自選系采用二環系、回交改良、南敏加代、增大選系密度和多環境的競爭壓力，快速選育出優良的耐密玉米自交系和耐密新品種。育種者要把耐密、高產、質優作為長期的育種目標，實現育種理論和關鍵技術的新突破。

4.2 選育抗旱、抗倒適合機收的玉米新品種

干旱一直是制約糧食生產的一個重要因素。1997年、2000年、2001年、2007年、2014年的干旱，造成我省玉米嚴重減產，同時也考驗出品種間的抗旱性有明顯差別。因此，應該把抗旱性作為重要的育種目標加以對待，努力挖掘抗旱資源，篩選具有強抗旱的玉米種質。利用高滲溶液（聚乙二醇、蔗糖、葡萄糖等）處理種子、盆栽試驗和抗旱棚等水分協迫[8-9]、到干旱區去選育抗旱自交系和鑒定抗旱的玉米品種，選擇時要注意根系的發育情況和植株的抗倒能力。選育出根強稈壯、抗旱、抗倒適合機收的玉米雜交種，是今后玉米育種的重要方向。

4.3 開展特用玉米育種

所謂特用玉米，也稱遺傳增值型玉米，是指有特殊用途，經濟價值更高的玉米類型和品種，主要有糯玉米、甜玉米、爆裂玉米、飼用玉米、高油玉米、高蛋白玉米、高淀粉玉米等。特用玉米可用于深加工，使農產品增值，成為現代生活不可或缺的重要資源，還是多種工業的原料，用途十分廣泛，發展前景極為廣闊。特用玉米雖然現在還是一個小宗品種，但隨著人們生活質量的提高，市場占有率的增加，發展特用玉米，對促進農民增產增收和農業產業結構調整能起到重要的推動作用。因此廣泛搜集遺傳基礎復雜、生態環境不同的特用玉米種質資源，開展特用玉米育種也屬于今后玉米育種的一個發展趨勢。

4.4 利用現代生物技術手段育種

近年來分子標記技術和單倍體育種技術得到快速發展，單倍體育種的最大好處是加快育種進程，只需2代可獲得穩定系?，F如今我省單倍體育種也得到長足發展，才卓等育出的誘導率10.4%吉高誘系3號打破了國外對玉米高頻率誘導系的壟斷，單倍體育種技術已趨于成熟，我們不僅要盡可能收集和選擇遺傳基因廣泛的材料，選育出誘導率更高的誘導系，尋找出行之有效的加倍方法，而且要建立一套完善的育種程序。同時我省也應積極引進現代高新技術把玉米抗病、抗蟲等轉基因技術與普通育種技術相結合，提高我省整體的育種水平，提升我省育種的核心競爭力。

總之吉林省玉米生產和育種一直倍受國內外玉米育種和種子行業的關注，廣大玉米工作者一定要進一步解放思想，明確育種目標，加強各育種單位和科研院所的交流和技術協作，實現資源共享，加強對基礎材料的研究。育種者要本著為我省農業的發展、農民增收為服務宗旨，不斷育出適合我省的高產、優質、高效的玉米新品種，不斷完善玉米種植和發展模式，研究制定高產、優質、高效的玉米種植模式，促進玉米生產和育種工作上一個新的臺階。

參考文獻：

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[3]于明彥，吳桂芹，郝運偉.吉林省玉米生產現狀用增產對策[J].國外農學-雜糧作物，1999，（04）.

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[7]周曉輝，岳堯海，等.特用玉米遺傳改良的研究進展[J].農業與技術，2008（6）：48-50.

[8]王洋，齊曉寧，劉兆永.吉林省特用玉米現狀、趨勢及生產基地布局研究[J]中國生態農業學報，2003，（03）.

[9]李鳳海，王宏偉，等.遼寧省玉米育種目標商榷[J].遼寧農業科學，2002，（2）：42-43.endprint