陳榮祥
摘 要 玉米是我國重要的糧食作物之一,而云南省是南方重要的玉米產區。云南省生態環境較為復雜,不利于常規玉米品種的種植。為了使玉米在云南區域的種植狀況得以改善,分析了云南省的氣候特點,闡述了玉米作物的育種技術,并對云南省的玉米種植以及育種發展方向進行了探討。
關鍵詞 玉米種植;育種技術;發展方向;云南省
玉米的用途多種多樣,可以用作糧食,也可用作飼料。對玉米的育種技術進行探討是十分有必要的。就云南省的種植環境來看,其生態環境較為復雜,具有多樣性,總體來說地勢北高南低,海拔落差大。
1 云南地區玉米種植現狀
云南地區位于亞洲大陸,在季風控制下,具有高原的氣候特點。這種復雜的氣候環境對玉米的生產十分不利,主要體現在云南省土壤貧瘠、春夏連旱,從玉米灌溉至成熟時期,降水多、高溫高濕寡照。這些氣候環境對玉米作物的生長十分不利。
在云南地區種植面積較多的玉米品種大多來源自美國和我國北方。引進的玉米在云南省經過長期的耕耘和種植,其優勢已經不如剛引進時明顯,這與云南省的氣候有一定關系。尤其是近年來云南省許多地區的降雨量很大,降雨的區域多集中在玉米抽穗散粉時段,對玉米授粉、澆漿時期起到不利的作用。這種高溫多濕的氣候會使玉米發病,特別容易受灰斑病侵害。而引進的玉米品種具有禿尖度大、穗軸較粗、不易脫水等缺點,致使玉米的病情更加嚴重,甚至在后期脫水慢,出現發霉、變壞的現象。此外,不及時收獲導致的霉變以及收獲后不及時晾曬而出現的霉化現象,會造成產量降低,致使農戶降低對玉米選擇的意愿。云南省氣候復雜,加之優良品種缺失,導致玉米在云南省的種植沒辦法達到令人預期的高產和高質量要求。在這種背景下,我國其他地區普遍使用的雜優模式,也許并不適用于云南省。在提升云南省玉米種植質量的道路上,不能盲目套用雜優生產模式,而是要選擇符合云南省特色的生產模式[1]。
2 玉米育種技術
因為云南省的氣候十分不利于玉米種植,雜優模式的育種在實踐中被發現并不適合在云南推行。因此,選擇一個合適的育種技術對玉米在云南的種植有促進作用。常用的玉米種植技術有以下4種。
2.1 二環系育種
二環系育種是應用最廣、最普遍的一種育種方式。具體來說,就是將適宜云南省大面積推廣種植的單交品種與本地優良品種進行雜交。將雜交后代作為新的育種原材料進行培育。這種育種方式被許多育種工作者所接受和應用。
2.2 群體改良法
群體改良法就是選擇綜合品種或者群體作為育種原料。將這些綜合品種或群體選育自交系,然后定向培育結合,并進行輪回選擇。
2.3 單倍體育種
單倍體育種術利用了植物組織培養技術。通過將植物組織進行培養,利用多種方式誘導植物體產生單倍體植株。再通過高科技手段,使單倍體植株的染色體加倍。染色體加倍后的植株變成染色體正常的植物,這種染色體正常的植株就是具備新性狀的新品種。單倍體育種方式的一個優點就是有利于隱性基因的性狀得到更徹底的展現。顯性基因的存在會使隱性基因的性狀無法顯現,而單倍體育種可以將顯性基因去除掉,只留下隱性基因,從而使隱性基因的性狀顯現[2]。
2.4 雜交育種
雜交育種就是選擇具有兩種及以上的具有優良性狀的品種,通過雜交的方式讓其產生后代。在后代中,各種性狀排列組合,會產生多種類型的植株。根據培育目的選擇符合要求的目的植株。
3 云南地區玉米育種發展思路
3.1 結合本地區實際,尋找本地區優質種源并加以研究應用
通過對比分析云南省近年來大面積種植的品種可以發現,許多從外地引進的品種在云南省進行長時間的種植、選擇、變異后,逐漸適應了云南省的生態環境特點,進化出了與原始品種有區別的新品種。這些從其他地方引進來的原始品種進化而來的新品種,能夠更好地適應云南當地的種植環境,在種植過程中表現出更強勁的適應性。經研究調查,在云南省的某些區域引進新品種后,會出現無法取代老品種的現象。這就是因為老品種經過長時間的進化和演變,比新品種更能夠適應云南省的生態環境。例如,保玉7號具有耐旱、穗軸細且短等特點,在云南地區的種植范圍較廣,適應性很強。這說明在云南本地的土壤里生長的植物,經過長時間的選擇、篩選和變異,比新物種更適合在云南本地生長和繁殖。在選種育種方面,可以加強對云南省當地地方種質資源的應用,挖掘和發現本地具有生長優勢的種子,讓具有生長優勢的玉米種子為培育優良的品種提供基礎材料[3]。
3.2 拓寬種質資源
從理論上講,種質材料越豐富,種質的范圍越寬廣,所能培育出來的品種優質性越強,可應用性越高,可選擇性也更多。如果種質的范圍本來就很小,遺傳的多樣性也就比較狹窄。種質資源范圍過小會使玉米在繁殖過程中逐步降低其所具有的耐旱性或其他能抵抗自然災害的能力。在這種情況下,隨著繁殖代數的增加,玉米種子本身具有的優質性狀會越來越不明顯。這樣也就不利于云南地區玉米作物的培育[4]。
3.3 引入熱帶種質
熱帶、亞熱帶具有豐富的生物資源,是生物多樣性的良好溫床,具有許多豐富的遺傳物質。熱帶的種質同其他溫帶的種質遺傳差異較大。熱帶的種質在抗病性、耐旱、耐貧瘠方面都比溫帶種質強很多。但是熱帶、亞熱帶種質也有很多不足之處,如不能被直接大面積用于生產。這些不足之處可以和云南本地的種質進行雜交培養,從而使能夠適應云南省生態環境的性狀保存下來,使不能適應云南省生態環境的性狀逐步淘汰[5]。
4 結語
云南地區獨特、復雜的生態環境十分不利于玉米的生長和繁殖。在此基礎上,必須注意育種技術的研究,探尋出適宜在云南地區種植的玉米種質資源。一方面,要盡力研究和探尋云南省本地的優質種質種源,在本地經過自然選擇篩選出來的種質種源更能適應云南省特殊的生態環境,發揮生長優勢;另一方面,要拓寬種質資源,增強遺傳的多樣性,從而促進玉米在云南地區的生長和繁殖。
參考文獻:
[1] 楊滿霞.試論提高玉米育種效率的技術途徑與策略[J].種子科技,2018,36(2):34,39.
[2] 楊曙輝,李江,歐陽作富,等.滇西高原特色玉米產業發展:特點、挑戰與思考——以云南大理州為例[J].農業科技管理,2018,37(3):66-69,90.
[3] 李琰聰,邵思全,趙畢昆,等.云南玉米育種思路探討[J].農業科技通訊,2016(9):4-6.
[4] 申睿.云南鎮雄縣玉米育種技術要點與發展方向[J].農業工程技術,2017,37(8):70.
[5] 張賀明,夏廣軍,邢立成.生物技術在玉米育種中的應用[J].種子科技,2018,36(10):33.
(責任編輯:劉昀)