玉米耐旱育種存在的問題及新組合抗逆性的研發

摘要：玉米是重要的糧食作物，在食物系統中占據著重要地位，是全球產量最高的糧食類作物。玉米在不同的條件下產量與質量是不同的，玉米對水源的需求量不大，但是干旱卻一直是制約玉米產量與質量的一個關鍵因素，因此致力于研究玉米耐旱育種，具有重要意義，本文針對此類問題，就新組合抗逆性進行一系列的研究。

關鍵詞：玉米耐旱育種;問題;新組合;抗逆性

中圖分類號： S513 " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼： "A " " " " " " " " " " " " " " " "DOI編號： " 10.14025/j.cnki.jlny.2015.24.017

干旱是影響農業發展的一個關鍵因素，尤其是對玉米旱類作物的影響最大，為了降低干旱條件對玉米質量與產量的威脅，科研部門正在致力于研究玉米耐旱品種，研發新品種能夠良好的抵御干旱條件帶來的為害，但是育種過程中面臨著多項問題亟待解決，希望通過完善玉米耐旱育種模式來提升玉米的抗旱能力，研發出新組合，發揮其強大的抗逆性，進而應對玉米的干旱問題，提高玉米產量。本文針對廣西的玉米耐旱育種中存在的問題進行分析。

1 玉米耐旱育種的重要性

通過對廣西地區玉米生產情況進行分析，由于受氣候環境的影響，當地玉米總產量并不是很理想。要解決本地區玉米總產不足的問題，必須大力發展本地區的玉米生產。一方面可通過擴大本地區的玉米種植面積來提高總產，但是，本地區面臨著人口眾多、土地資源有限的壓力，通過擴大玉米的種植面積來提高總產是不切實際的。另一方面，可通過提高單產來提高總產，實踐證明這是行之有效的途徑。因此，廣西當前玉米育種必須是在堅持高產、優質等共同育種目標的基礎上著重解決多抗、耐瘠、耐澇問題，從而提高玉米的產量[1]。干旱一直是制約玉米生長與生產的關鍵，本文就玉米耐旱育種問題進行課題探究，利用現有基礎設施條件和已穩定的高產、耐瘠、多抗玉米自交系，整合資源，創新育種科研手段和技術方法，提高玉米育種的針對性，組配篩選出適宜我區種植的新優玉米雜交種，擴大新優玉米雜交種的種植面積，發揮其應有的增產潛力，為廣西玉米產業發展提供有力的支撐。為了探究玉米耐旱的新組合、新品種，應對以往耐寒育種中存在的問題進行分析。

2 玉米耐旱育種中存在的問題

2.1 育種試驗設計不合理

通過對廣西地區的分析，了解到其在玉米耐旱育種方面還存在著多方面的問題，其中育種試驗設計不合理是其突出問題。在育種試驗中，精心選擇育種基地，在試點地區完成，其對干旱條件的營造不合理，選擇品種也大都屬于高產、高水肥類的玉米品種，并不能滿足耐旱能力的測試效果，對其抗旱性能的測試力度不夠，試驗設計程序缺乏合理性，會對耐旱品種的培育工作帶來制約，獲取優質的耐旱品種相對較難。因此，在進行耐旱品種研制的過程中，應嚴格選擇試驗基地，對該區域的干旱情況予以掌握，有利于實現對品種抗旱能力的測驗，是試驗最為關鍵的一個部分。

2.2 玉米耐旱技術有待提升

除了試驗設計不合理，試驗基地選擇不當，制約對品種耐旱能力的測驗，耐旱品種的研發，還與耐旱技術存在著必然的聯系，若想實現玉米耐旱育種的全面發揮，應從栽培、農機和玉米品種三個方面著手，進而實現對耐旱技術的優化。但是，目前玉米耐旱品種的培育技術相對落后，廣西就玉米耐旱培育新型的玉米品種經過一系列的探究，雖然產量有所提高，但是其提升幅度并不是很明顯，高產目標還未徹底達到，玉米耐旱培育技術還有待提升。

3 玉米耐旱育種及新組合抗逆性的實驗分析

3.1 研究的重要課題

探究玉米耐旱育種新組合抗逆性的實驗，針對玉米品種的耐寒性、抗逆性、適應性等進行研究。

3.2 課題目標

要先建立40畝耐旱玉米品種的鑒定基地，以便為育種及新組合抗逆性鑒定提供重要條件[2]。近年來，我國諸多省份都致力于對耐旱玉米品種的研發，紛紛建立其更趨完善的育種設備，能對品種的耐旱性具備很強的鑒定能力。從中篩選出具有耐旱性的玉米品種，具備高產、耐旱、配合力高、抗性強的玉米，篩選出適宜種植的新優玉米雜交種。

3.3 課題研發

通過引進精準表型數據采集系統測定受干旱影響較大的生長發育性狀[3]，建立玉米耐旱育種評價體系;設計干旱環境和較高的種植密度，通過先進的表型鑒定系統、常規育種技術和分子體育種技術，選育耐旱的玉米種質資源[4];對常用的、新近選育的玉米自交系耐旱性的鑒定， 篩選出耐旱自交系， 為進一步開展玉米耐旱基因利用和耐旱機理研究奠定基礎;對表現好的玉米新組合進行復配，及時參加各種級別的新組合鑒定試驗，加速玉米育種進程。

3.4 玉米耐旱的重要技術特點

具有廣泛的適應性、耐旱性、多抗性等優良特性的聚集。

3.5 育苗耐旱育種的創新點

應該篩選與創立玉米耐旱性、廣適性、高產性與多抗性相結合的自交系以及育種所需的重要中間材料;培育出玉米自交系的耐旱能力要明顯優于原有的主要品種正大619的母本自交系F09;培育出的玉米雜交種耐旱能力在產量、品質、抗病性等形狀上的表現，要優于原有的主推品種正大619或迪卡007。

3.6 耐旱品種培育技術的實施方案

第一，耐旱品種培育技術的實施，應以廣西現有的種質資源為基本條件，采用雜交培育，在同一雜種優勢群內雜交分離二環系，借助廣西干旱的環境進行玉米種質的創新與優化。

第二，應嚴格控制耐旱玉米自交系的選育，歷經3代的耐旱條件選育后，應該采用相反方向的2個優良自交系為測驗類種質，同時也要對培育出的玉米自交系予以配合力的測試，提升其耐旱能力。

第三，先對廣西以往的針對玉米耐旱性測試的情況進行鑒定，尤其是對玉米自交系進行測定，以便為后續的研究提供重要的條件與保障。

第四，為了實現對數據的精確采集與處理，可以選擇引進的精準表型數據采集系統，保證信息采集的精確性，可以借助表型數據進行合理的采集，及時將人為因素排除在外。

第五，通過實驗結果與數據的分析，應選擇表現優異的玉米新組合進行復配，從中獲取相應的高質量玉米種來與其他新組合進行與鑒定，以確定玉米新組合的抗逆性，提高玉米品種的抗逆能力，主要是在廣泛的適應性、耐旱性、多抗性等方面具有優勢。下圖是玉米耐旱育種新組合抗逆性試驗的流程：

玉米優質種質系統鑒定、篩選、組群

↓

┌────────────────┐

↓ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "↓

加代 " " " " " " " " 接力改良、自交系選育、雜交組合配制、鑒定

↓ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "↓

品種開發 " " " " "接力改良、自交系選育、雜交組合配制、鑒定

↓ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " ↓

加代 " " " " " " " " 接力改良、自交系選育、雜交組合配制、鑒定

↓ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " ↓

品種開發 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "各級別試驗

↓ " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " nbsp; " " " " ↓

加代 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "品種開發

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↓

總結與驗收

4 結語

通過本文的課題實驗，了解到玉米耐旱育種又上升到了一個新的階段，結合廣西地區的實際種植情況和選種情況，進行項目的設計工作，將原有的正大619的母本自交系F09、迪卡007等作為重要的對比元素，針對玉米的耐旱性、適應性和多抗性等性狀進行研究，在同一雜種優勢群內雜交分離二環系，并引進精準表型數據采集系統來進行數據的采集，實現了玉米耐旱品種培育過程的不斷優化，研究出耐旱新組合，提升品種的抗逆性，對玉米經濟的發展具有重要意義。

參考文獻

[1] 韋正乙，張玉英，王云鵬，邢少辰.基因工程在玉米抗旱育種中的應用[J].玉米科學，2014，4（4）：1-7.

[2] 陸登義.甘肅旱作區玉米育種的實踐與思考[J].甘肅農業科技，2013，1（1）：39-41.

[3] 王曉娟.甘肅玉米育種存在的問題及解決途徑[J].農業科技通訊，2013，9（9）：5-7.

[4] 焦仁海，仲義，孫發明，徐艷榮，代秀云，宗運，劉興二.吉林省玉米育種存在的問題及對策[J].河南農業科學，2012，8（8）：43-45.

作者簡介：王治紅，大專學歷，廣西青青農業科技有限公司，研究方向：玉米種質資源的創新及新品種研發。