楊雅凌,肖衛(wèi)華,李自衛(wèi),付 義,余曉軍
(德宏州農業(yè)技術推廣中心,云南德宏 678400)
在人們日常生活當中,糧食是賴以生存的基礎保障,因而受到了國家以及社會的高度重視。在我國糧食生產過程中,玉米所占比重尤為重要,其栽培面積僅次于小麥和水稻,已經成為我國第三大農作物。玉米育種水平的高低在很大程度上決定著玉米的產量,在玉米各種增產因素當中,玉米新品種因素占有率已經超過了35%,因而在我國糧食育種以及產量提升方面,玉米育種的作用愈發(fā)凸顯,使得玉米育種的研究工作越來越受到了全社會的高度重視。近年來,隨著科學技術水平的不斷提高,在農業(yè)科技工作者的不懈努力下,玉米育種工作取得了良好的成績,使人們在短時間內獲得了高產、優(yōu)質并且具備較強抗逆性的玉米品種。筆者結合自身玉米育種經驗,就當前玉米育種的現狀及發(fā)展趨勢介紹如下。
當前,我國玉米育種品種已經存在上千種,同時這些品種基本均已通過品種審定委員會的評審,具有廣闊的應用前景。一些玉米品種其產量甚至可以達到660kg/畝,不僅生命力及抗病性較強,同時具備較高的配合力。在當今一千多個品種中,有五百多個屬于近五年所培育出的自交系列,自交系列的培育,不僅豐富了玉米育種的方式,同時增加了玉米新品種的數量[1]。當前,我國玉米育種已經獲得較高的成就,加快了玉米新品種的更新換代,促進了多元化的發(fā)展。
近年來,通過對國外先進育種技術以及育種經驗的不斷學習,人們原有的育種思想不斷轉變,玉米育種工作方法不斷創(chuàng)新。為了擴大玉米的種植面積,不斷提高玉米的產量和質量,使育種工作的作用得到更好的發(fā)揮,種質改良以及擴增工作越來越受到了人們的重視。通過群體改良,可以更好地實現育種目標,進而促進物種資源的擴張。
生物技術的應用,為玉米育種開辟了新的途徑,不僅具備較高的選擇效率,同時其生長周期較短,可以在很短的時間內為人們提供高產、優(yōu)質并且具備較強抗病性的玉米品種。農桿菌介導法、基因槍法以及花粉管通道法等轉基因技術手段的應用,幫助我國相繼研發(fā)出了對草甘膦具備較強抗性的轉基因玉米品種以及具備較強抗?jié)场⒖购?、抗風等的玉米品種,使我國農業(yè)生產中的各種問題得到了切實解 決[2];在細胞工程方面,我國科研人員通過誘導將基因細胞轉變?yōu)橛鷤M織,使其具備裂變性,在外界刺激作用下即可實現基因突變,細胞工程的不斷升級,有效提高了我國玉米突變的成功率,進而幫助人們培養(yǎng)出更多的玉米新品種;另外,SSR、RFLP等分子標記技術的應用,有效促進了玉米育種連鎖圖譜的構建及基因定位,實現了玉米遺傳性基因的多樣性分析,幫助技術人員進一步認識了玉米品種的基因,這對于玉米育種工作的開展具有有效的促進作用[3]。
在我國不同的玉米種植區(qū)域,其地形存在著較大的差異,使得玉米生長環(huán)境各不相同,即使是在同一地區(qū),由于種植土壤存在著一定的差異,使得玉米種植效果也完全不同。這就導致一些在其他地區(qū)具備較高產量并且較好質量的品種被引進后無法達到預期的效果。玉米育種工作極容易受到氣候條件、地理位置及地質環(huán)境等的影響,因而不同地域特征育種結果各不相同。當前,我國在育種過程中就存在著目的不明確的問題,沒有充分考慮環(huán)境和溫度等條件來開展育種工作。
近年來,我國一直在對玉米新品種的培育工作進行深入研究,同時取得了一定的進步,但是由于研究設備以及研究技術較為落后,在育種技術當中傳統工藝仍然占據著較大的比例,由于傳統工藝與現代化的高新技術無法實現有效結合,導致其研究效率不高,使得我國玉米育種的效率及效果均受到了較大的影響。
由于種質資源缺乏創(chuàng)新性,所選自交系適應范圍不足以及缺乏突破性的玉米自交系,導致玉米新品種推廣工作受到了較大的影響,不僅推廣面積不足,同時實踐范圍也存在著一定的局限性。當前,玉米自交系主要是系譜法、二環(huán)系或者已有自交系的改良,雖然在較短時間內可以促進新自交系的選育,但是長時間容易出現新品種遺傳基礎顯露以及缺乏適應性的問題,這在很大程度上阻礙了玉米雜交種選育目的的實現[4]。此外,由于新培育自交系并不具備足夠的遺傳基礎,導致其并不具備良好的抗逆性及抗病蟲害能力,這也使得玉米育種的可持續(xù)發(fā)展受到直接影響。
雖然我國高產玉米的育種工作已經取得了一定的成就,但是與發(fā)達國家相比仍然存在著較大的差距,因而發(fā)展高產玉米的育種技術意義重大??梢陨钊氲难芯咳绾翁岣哌x系標準及方法,充分利用亞熱帶資源,結合我國亞熱帶氣候來改良玉米品質,進而培育出高產玉米品種。另外,還可以對地域優(yōu)勢進行充分利用,在吉林地區(qū)建立高產玉米培養(yǎng)基地,在黃海地區(qū)培育密植栽培玉米品種,使玉米的單產有所提高。
在玉米種植過程中,各種病害一直是重要的不利因素。當前,在我國一些玉米品種并不具備理想的抗害性,一些地區(qū)甚至因嚴重病害而使玉米的產量受到了較大的影響,因而必須要進一步培養(yǎng)抗病玉 米[5]。首先,對玉米種質加強擴增改良,充分利用地方玉米品種及外引品種的優(yōu)秀基因。其次,對玉米品種加強抗病性的檢測及鑒定,進而培育出對多種病害具備抵抗能力的玉米新品種。此外,還需將傳統育種技術及生物技術進行有效結合,為玉米提供豐富的種質資源和選育材料,使抗病性育種工作得以順利開展。
特種玉米通常是指經濟、營養(yǎng)或者加工利用價值較高的玉米,由于其具備較高的技術含量和遺傳附加值,因而又被稱為遺傳增值玉米。一直以來我國都高度重視特種玉米的育種工作,已經獲得了重大的研究進展,在某些方面技術水平甚至超過了發(fā)達國家,但是在一些方面仍然較為落后,相關工作人員應當更加充分的研究特種玉米,在其育種實際操作過程中探討其應用方法,進而建立一套培育優(yōu)質特種玉米新品種的技術。
在玉米育種過程中應用生物技術已經成為一種發(fā)展趨勢,在我國各種生物技術也得到了有效的應用。但是在實際使用過程中仍然存在著一些問題,例如在玉米育種過程中,單倍體技術已經取得了較大的進展,但是目前仍然存在著單倍體誘導率較低、基因重組率不高以及無法有效改善不良基因等各種問題,這些問題都在很大程度上影響了玉米的育種工作,如何有效解決這些問題需要引起科研人員的高度重 視[6];另外,在玉米育種中分子標記技術也發(fā)揮著十分重要的作用,但是仍然需要不斷完善探索價格低并且自動化程度高的分子標記,科研人員需要深入研究如何實現常規(guī)育種和分子標記的有效結合,如何為玉米分子構建一個飽和的遺傳圖譜,需要探索表現型及基因型之間的關系,只有這樣才能促進玉米育種工作得以更好地開展。
作為一個人口大國,糧食可以保障人們的基礎生活水平,隨著經濟的不斷發(fā)展,我國育種工作出現了全新的機遇和挑戰(zhàn)。要想使我國玉米育種工作實現可持續(xù)發(fā)展,相關技術人員就需要對我國玉米育種現狀進行全面的分析。針對當前玉米育種工作中所存在的育種目的不明確、育種技術落后、缺乏種植資源創(chuàng)新能力等問題,以培育高產玉米品種、培育抗病玉米品種、培育特種玉米及充分應用生物技術作為其發(fā)展方向,不斷創(chuàng)新玉米育種技術,提高玉米種植的產量,進而保障我國經濟社會的穩(wěn)定發(fā)展。