優異種質：玉米種業發展的核心

李晨

玉米是我國第一大作物，是確保國家糧食安全的重要支撐。在近日舉行的“加快生物育種創新? ?保障國家糧食安全”全國媒體報道沙龍上，中國農業科學院生物技術研究所所長李新海指出，原創性的基因、種質和技術是玉米種業發展的基礎，應不斷強化優異種質自主創新，確保我國玉米種業持續發展。

缺乏優異種質資源

種質是品種選育的物質基礎。中華人民共和國建立初期，我國玉米種植面積1 100萬hm2，有12 000個地方品種;現在我國玉米種植面積達到4 200萬hm2左右，年推廣面積0.67萬hm2以上的雜交種不足1 000個。

“盡管推廣雜交種提高了玉米的生產水平，但種質基礎漸趨狹窄”，李新海說。

我國玉米品種選育對國外種質有相當大的依賴性，期間從美國引進較多現代育種種質。有研究表明，美國玉米種質利用率每增加一個百分點，我國玉米平均產量增益約10 kg/hm2。

目前，我國玉米形成了四平頭、旅大紅骨、蘭卡斯特、Reid等雜種優勢群。其中，四平頭和旅大紅骨是我國本土化種質，從這兩類種質選育的自交系支撐培育出鄭單958、丹玉13等一些重要品種。我國玉米種質具有抗逆性強、配合力中等，但成熟期偏長、脫水慢、不適應機械化等特點。

李新海指出，總的來看，我國擁有的玉米種質資源數量尚可，但缺乏對種質有效遺傳變異的深入認識，缺乏與育種目標相適應的優質、抗逆、耐密抗倒、適宜機械化的優異種質。

原創性技術是種質改良基礎

2013年，《國務院辦公廳關于深化種業體制改革提高創新能力的意見》指出，加快推進現代種業發展，建設種業強國，為國家糧食安全、生態安全和農林業持續穩定發展提供根本性保障。

“建成種業科技強國的標志是要有自己原創性的種質、技術和理論，最后體現在品種上，才能支撐科技強國。”李新海說，優異種質可以利用現有的種質資源，但是要以此為基礎創造出能夠滿足新時期玉米生產需求的種質。

“更重要的是，我國育種家利用現有的育種材料，通過多基因聚合的方式，需要創造新的種質來滿足玉米種業發展需求。”李新海強調，如果玉米種質資源的引進交流渠道不暢通，依靠自主創新種質來滿足玉米新品種選育需要就顯得尤為重要。

他認為，生物技術是提高種質創新效率的重要手段，包括分子標記技術、轉基因技術、單倍體技術、基因編輯技術等。

為實現高效率的玉米種質改良與創新，李新海建議，遵循雜種優勢模式，采取循環改良策略，積累和提高等位基因頻率;采用逆境壓力，創造有利于暴露基因型與環境互作的環境，有利于選擇目標個體;利用分子標記、轉基因、基因編輯等提升定向改良效率，通過全基因組選擇提高復雜性狀的選擇效率。

健全現代玉米種業科技創新體系

當前，我國玉米種業科技創新體系尚未健全，存在種業創新機制和政策不完善、科技創新能力與發達國家相比仍有差距、品種培育尚不能滿足高質量發展需求、知識產權保護較為薄弱等問題。

李新海建議，首先需完善建立“雙輪驅動”的現代玉米種業科技創新體系，形成公益性基礎研究與商業育種緊密結合的創新體系。

其次，強化種源“卡脖子”技術自主創新。夯實育種源頭創新，搶救性保護稀有種質資源，開展種質資源形成與演化機制等基礎研究，加大優異種質創新;突破“卡脖子”關鍵核心技術，推動傳統育種技術改造升級，實現育種精準化、智能化和工程化;建立生物育種大數據平臺，提高育種效率，搶占制高點。

最后，健全生物種業發展政策。健全知識產權管理政策，確保原始創新能力提升;優化種業投資政策，加大財政資金投入，充分發揮資本的功能和作用，支撐全產業鏈創新能力;制定出臺生物育種產業化政策，保障核心競爭力。