遼寧省玉米育種現(xiàn)狀發(fā)展方向和對(duì)策-PPT課件

1、遼寧省玉米育種的現(xiàn)狀、發(fā)展方向與對(duì)策匯報(bào)人:王延波遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所匯報(bào)內(nèi)容前言育種現(xiàn)狀存在問題對(duì)策發(fā)展趨勢(shì) 前言：玉米是我省第一大糧食作物，常年播種面積在2000萬(wàn)畝左右，適宜的生態(tài)環(huán)境加上雄厚的研究基礎(chǔ)，使遼寧省玉米新品種選育研究在全國(guó)始終居領(lǐng)先地位。 “七五”以來(lái),由遼寧省育種單位陸續(xù)育成的丹玉13 號(hào)、沈單7 號(hào)、鐵單10 號(hào)等玉米雜交種,在生產(chǎn)上迅速推廣應(yīng)用,特別突出的如丹玉13 號(hào)、沈單7 號(hào)等優(yōu)良雜交種一度成為國(guó)內(nèi)許多省份的主栽品種。丹玉13 號(hào)19831991 年累計(jì)種植面積1 890 萬(wàn)hm2。 由遼寧省選育的自交系,如丹340、E28、自330、5003、7922等

2、已成為許多育種者的主要骨干系和基礎(chǔ)材料，并由此選育出很多優(yōu)良新品種，對(duì)我國(guó)玉米育種和生產(chǎn)的發(fā)展起到了巨大的推進(jìn)作用。 經(jīng)歷了“八五”、“九五”、“十五”之后，遼寧玉米育種行業(yè)在不斷加強(qiáng)壯大中前進(jìn)，育成的玉米新品種更是層出不窮,2000-2019年通過(guò)國(guó)家審定的玉米品種共156個(gè),其中遼寧19個(gè),占12.18%，居第二位。從應(yīng)用情況來(lái)看，2019年全國(guó)玉米品種推廣面積達(dá)10萬(wàn)畝以上的品種共有294個(gè),總計(jì)面積為30255萬(wàn)畝,其中遼寧有36個(gè),占12.24%，總計(jì)面積為3817萬(wàn)畝，占12.62%，達(dá)100萬(wàn)畝的品種共有59個(gè),其中遼寧有7個(gè),占10.17%，總計(jì)面積為2528萬(wàn)畝。 但與全國(guó)2

3、019年玉米推廣面積“前四強(qiáng)”：鄭單958、農(nóng)大108、魯單981 、四單19相比，我省品種的應(yīng)用情況不容樂觀，僅鄭單958一個(gè)品種當(dāng)年推廣面積達(dá)4295萬(wàn)畝，超出所有遼寧品種的總和，農(nóng)大108、魯單981、四單19分別為2720、1144、1108萬(wàn)畝，近于我省最強(qiáng)品種(沈單16號(hào))的二倍。 分析2019-2019年全省玉米品種推廣應(yīng)用情況(表)，可以看出最近五年全省種植的玉米中，省內(nèi)品種種植面積有逐漸減少的趨勢(shì)，而省外品種有逐漸上升的趨勢(shì)。表: 2019-2019年全省玉米品種推廣應(yīng)用情況（10萬(wàn)畝以上） 全國(guó)及省內(nèi)玉米品種的推廣應(yīng)用情況反映出我省的玉米育種行業(yè)不僅失去了往昔統(tǒng)領(lǐng)全國(guó)的局勢(shì)

4、，而且正面臨被同行趕超、甚至代替的險(xiǎn)境。因此，分析我省育種現(xiàn)狀，尋找對(duì)策，是我省玉米育種研究工作的重點(diǎn)，是我省玉米行業(yè)“十一五”攻關(guān)的起點(diǎn)，是選育高產(chǎn)玉米雜交種的基礎(chǔ)。1 育種現(xiàn)狀1.1種質(zhì)基礎(chǔ)及雜優(yōu)模式 2019-2019年我省共審定普通玉米品種130個(gè)，對(duì)其中有代表性的94個(gè)品種的親本來(lái)源及雜優(yōu)模式進(jìn)行分析，我省玉米育種應(yīng)用的資源主要有丹340、丹598、鐵9010、E28、丹黃02、鄭22、7922、5003、C8605-2、丹9046、掖478、8112、K162、丹599 、沈137、丹黃11、黃早四、502196、Q1261、Mo17、 Ho43、330等自交系和78599、6J

5、K111等外國(guó)雜交種選系。 配制組合的自交系名目雖然繁多，但最終大多可歸于旅系統(tǒng)、PN系統(tǒng)、瑞德系統(tǒng)、黃改系統(tǒng)、蘭卡斯特、外雜選等其它系統(tǒng)類群中。含旅系統(tǒng)的親本出現(xiàn)的頻率最高，在94個(gè)品種中有68個(gè)，占33.66%；其次是含PN系統(tǒng)的親本，出現(xiàn)頻率為25.74%；第三是含瑞德系統(tǒng)的親本，出現(xiàn)頻率為23.76%；第四是含黃改系統(tǒng)的親本，出現(xiàn)頻率為6.44%；含外雜選系統(tǒng)的親本占7.43%，含蘭卡斯特系統(tǒng)的親本較少，出現(xiàn)頻率約為1.49%；其他占1.49%。 2019-2019年我省審定的玉米品種雜優(yōu)模式類型主要有PN旅系統(tǒng)、瑞德系統(tǒng)旅系統(tǒng)、PN瑞德系統(tǒng)、外雜選旅系統(tǒng)、瑞德PN混選旅系統(tǒng)、蘭卡斯特

6、旅系統(tǒng)改、瑞德PN混選黃改系統(tǒng)、外雜選黃改系統(tǒng)，占87.2%；其它類模式占12.8%。多數(shù)雜交種的雜優(yōu)模式集中在前5種，占76.6%，PN旅系統(tǒng)和瑞德系統(tǒng)旅系統(tǒng)類型最多占48.90%。 以上分析表明我省近年來(lái)審定的品種種質(zhì)基礎(chǔ)高度集中于旅系統(tǒng)、PN系統(tǒng)、瑞德系統(tǒng)三大類群，對(duì)黃改系統(tǒng)和其他外雜選系統(tǒng)利用相對(duì)較少。這些品種的雜優(yōu)模式主要利用PN旅系統(tǒng)和瑞德系統(tǒng)旅系統(tǒng)兩模式，對(duì)PN瑞德系統(tǒng)、 瑞德PN混選旅系統(tǒng)、外雜選旅系統(tǒng)和PN混選系模式的應(yīng)用也相對(duì)較多。1.2審定品種應(yīng)用情況 分析我省近幾年玉米良種推廣面積可以看出，2019-2019各年審定的品種第二年的推廣面積總和分別為580.4、318.8

7、、24.7、96.83萬(wàn)畝，呈急劇下降趨勢(shì)，第二年推廣的品種數(shù)目分別15、6、4、3，相對(duì)于每年審定的品種數(shù)目（33、16、11、44）也呈明顯下降趨勢(shì)。這表明2019-2019年審定的玉米品種推廣速度緩慢，應(yīng)用面積較小。1.3玉米育種的基礎(chǔ)研究 目前我省玉米育種單位有50多家，但大多僅從事應(yīng)用研究，只有省級(jí)研究部門和沈陽(yáng)、丹東、鐵嶺等市屬農(nóng)科院能從長(zhǎng)期育種目標(biāo)考慮，做一些基礎(chǔ)性的研究，如遼寧省農(nóng)科院在“十五”期間，結(jié)合863項(xiàng)目創(chuàng)制了“高抗絲黑穗病黃早4新類群”和“優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適玉米群體”。 前者是將最新最優(yōu)的黃早四改良系集中在一起，通過(guò)多個(gè)輪回的雜交混合、高密度種植、連年接種絲黑穗病菌的

8、辦法選擇鑒定而成，后者是將當(dāng)前生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛的瑞德系統(tǒng)的優(yōu)良自交系集中在一起，加入部分熱帶血緣，經(jīng)多個(gè)輪回混合授粉、高密度種植、連年接種絲黑穗病菌和玉米大、小斑病菌的辦法選擇鑒定而成，目前兩群體已經(jīng)作為選系基礎(chǔ)材料。2存在問題 2.1育種目標(biāo)單一 各育種單位盲目追求高稈、大穗品種的選育，忽略其它類型品種的選育；省區(qū)域試驗(yàn)導(dǎo)向也使育種單位朝著一方向發(fā)展。雖然也有三個(gè)熟期組試驗(yàn)，但密度都在3000株左右，致使耐密品種很難通過(guò)審定。由于這一結(jié)果，使得遼寧省選育的品種在黃淮海區(qū)域通過(guò)審、認(rèn)定的幾乎沒有，這不能不引起我們的深思。2.2育種資源狹窄 雖然與前兩個(gè)五年相比,“十五”期間的種質(zhì)類群和雜種優(yōu)勢(shì)模

9、式都有所增加，但實(shí)際上增加的血緣大多是相似甚至相同的熱帶或亞熱帶種質(zhì)，因?yàn)槲沂⊥茝V的雜交種熟期長(zhǎng)，植株高大、繁茂，導(dǎo)致空稈、半穗率增加、品種的適應(yīng)性差，在不同年度間表現(xiàn)差異大，這也是近年許多審定品種推廣速度慢，應(yīng)用面積小的原因之一。2.3應(yīng)用品種單一 2019年我省推廣面積較大的品種分別為2019年審定的丹玉39和東單60、2019年審定的華單208及2019年認(rèn)定的鄭單958，推廣面積分別為241.59、202.49、172.2、76.53萬(wàn)畝。從血緣來(lái)看，丹玉39、東單60、華單208的親本來(lái)源基本相同，雜優(yōu)模式大體上屬于瑞德系統(tǒng)旅系統(tǒng)，不同的是東單60在瑞德系統(tǒng)中導(dǎo)入了熱帶血緣。 從丹玉

10、39號(hào)的審定至今，已經(jīng)歷了五年，目前省內(nèi)很少有品種能替代它。而此類品種存在籽粒脫水慢、外觀品質(zhì)差等缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)民對(duì)商品性的要求。如何選育出產(chǎn)量更高、適應(yīng)性更強(qiáng)、品質(zhì)好的新一代品種，使我省的玉米育種再上一個(gè)新臺(tái)階,是我省育種家面臨的首要問題。2.4基礎(chǔ)研究薄弱 我省玉米育種行業(yè)總體上是重應(yīng)用，輕理論，憑借老一代育種家打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和新一代的不斷努力，品種審定數(shù)量及推廣面積在全國(guó)占優(yōu)勢(shì)地位，但與河南相比，理論研究比較薄弱。 在“八五”期間河南還是外省品種一統(tǒng)天下，“九五”期間就相繼選育出鄭單14 、鄭單93 - 1 、豫玉22 號(hào)、鄭單958等優(yōu)秀品種，不僅占領(lǐng)全省，甚至遍布全國(guó)。 雖然起

11、步晚，但已躍居全國(guó)玉米育種行業(yè)領(lǐng)先地位。這與其多年來(lái)長(zhǎng)期堅(jiān)持雜種優(yōu)勢(shì)群劃分、雜優(yōu)模式利用及種質(zhì)創(chuàng)新等方面的研究是密不可分的。而我省因缺乏理論指導(dǎo)，在選育上更多的是互相模仿、互相重復(fù)，造成創(chuàng)新性、突破性的成果較少。3對(duì)策3.1加強(qiáng)基礎(chǔ)研究、擴(kuò)充種質(zhì)資源 當(dāng)今省內(nèi)及全國(guó)有影響的品種，大多有一親本來(lái)源于基礎(chǔ)較廣的綜合種，這說(shuō)明基礎(chǔ)廣泛的種質(zhì)適應(yīng)性更強(qiáng)，我們應(yīng)該控制二環(huán)系選擇和應(yīng)用的比例，避免基礎(chǔ)材料的資源的過(guò)分單一。重視新型種質(zhì)資源的引入、鑒定和應(yīng)用。 我省有條件的科研單位，應(yīng)該學(xué)習(xí)和借鑒北京、河南、山東、吉林的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我省實(shí)際，研究如何更科學(xué)地鑒定和應(yīng)用溫帶、熱帶和亞熱帶等外來(lái)種質(zhì)，挽救、保存和

12、利用優(yōu)異地方種質(zhì)，創(chuàng)建優(yōu)良群體，探究新型雜優(yōu)模式，嘗試高科技育種方法，總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，掌握玉米育種及生態(tài)、栽培等相關(guān)學(xué)科的前沿動(dòng)態(tài)。加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外同行的交流與合作。3.2改進(jìn)選擇方法提倡早代測(cè)配 早代測(cè)配可以避免選擇過(guò)程中的盲目性，能在改良自交系抗性和適應(yīng)性的同時(shí)，保持并加強(qiáng)其配合力。高密度選擇 在高密度下才能鑒定自交系的抗倒性、抗病性、耐密性、光敏性、耐旱性等。美國(guó)過(guò)去70年里玉米的單株生產(chǎn)力沒有明顯增加，而提高單產(chǎn)的主要原因是增強(qiáng)了耐密性和抗性。美國(guó)近年自交系選育方法之一就是采取高密度脅迫（一般90000株/公頃）。加強(qiáng)異地鑒定 第一 要加強(qiáng)自交系的異地鑒定 熱帶材料抗病性抗逆性好，近年來(lái)受到

13、育種家的青睞，熱帶種質(zhì)的利用往往帶來(lái)光周期敏感或生育期偏長(zhǎng)的弱點(diǎn)，這樣可能造成育成的新品種在不同地區(qū)不同的年份表現(xiàn)出較大的差異，制種時(shí)存在父母本花期不遇的風(fēng)險(xiǎn)。遇到低溫的年份，不能正常成熟，造成玉米籽粒品質(zhì)差。解決這一問題的辦法是：利用南北方異地鑒定技術(shù)，篩選光周期不敏感的自交系和雜交種。在導(dǎo)入熱帶種質(zhì)時(shí)，注意比重要適當(dāng)。選育自交系和雜交種時(shí)，注意成熟期不要太晚。 第二 要加強(qiáng)雜交種的異地鑒定 為了加快品種更新步伐，近幾年各省及國(guó)家區(qū)試的生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)間由原來(lái)兩年的區(qū)試結(jié)束，改為與第二年區(qū)試同步，并減少了大面積示范的要求，雖然現(xiàn)在又增加了預(yù)備試驗(yàn)，但預(yù)備試驗(yàn)可能因品種多，點(diǎn)次少、試驗(yàn)面積小等因素難

14、以正確反映品種特性，這也是造成一些品種審定后卻不能應(yīng)用的原因之一。審定品種是為應(yīng)用服務(wù)的，正確評(píng)價(jià)品種的豐產(chǎn)性、適應(yīng)性、穩(wěn)定性，才能降低育種部門風(fēng)險(xiǎn)，減少種植者的損失。 為此，我們應(yīng)該增加新品種的中間試驗(yàn)環(huán)節(jié)，對(duì)測(cè)交種表現(xiàn)突出的組合先在省內(nèi)設(shè)置多年、多點(diǎn)試驗(yàn)，盡可能保證一定的小區(qū)面積。并根據(jù)品種可能適應(yīng)的不同生態(tài)區(qū)，在省外設(shè)置多年、多點(diǎn)試驗(yàn)。而后對(duì)表現(xiàn)突出的品種，根據(jù)其適應(yīng)區(qū)域，參加省內(nèi)外區(qū)試。并且育種者還可根據(jù)品種的多年、多點(diǎn)表現(xiàn)情況發(fā)現(xiàn)問題，并指導(dǎo)育種。3.3 更新觀念 鄭單958是2019年通過(guò)我省認(rèn)定的，當(dāng)年推廣面積居我省同年審定品種之首，外省品種在我省能有如此成就，這除了與它在全國(guó)顯

15、赫的名氣有關(guān)外，該品種本身的優(yōu)良特性是不容忽視的，它植株矮、株型清秀、耐密植、抗性好、適應(yīng)性強(qiáng)，該品種在我省的大面積應(yīng)用是對(duì)我省玉米品種高稈大穗型傳統(tǒng)的沖擊，也給我省育種家提供了一個(gè)啟示。鄭單958承繼了我國(guó)歷史上適應(yīng)性最強(qiáng)的雜優(yōu)模式瑞德系統(tǒng)黃改系統(tǒng)，并在黃改系統(tǒng)中以科學(xué)的方式導(dǎo)入了熱帶種質(zhì)。 鄭單958的成功警示我們：玉米育種的選育應(yīng)該站在全國(guó)乃至世界的高度，打破傳統(tǒng)的束縛，走在生產(chǎn)的前列，不應(yīng)該拘泥于現(xiàn)在的生產(chǎn)水平及種植習(xí)慣，玉米育種是特殊的行業(yè)，目前常用的仍是常規(guī)育種方法，一個(gè)品種的育成需要十年以上，甚至更長(zhǎng)，如果在選育目標(biāo)上僅局限于傳統(tǒng)生產(chǎn)，在選育方法上一味保守或仿效，選育出品種很難適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的要求。3.4省區(qū)域試驗(yàn)布局要多樣化 改變過(guò)去只劃分熟期，不考慮密度的做法，從2019年起，遼寧省中晚熟品種區(qū)域試驗(yàn)對(duì)照改為鄭單958后，密度調(diào)整為3500-3800株；2019年已確定將一組中晚熟區(qū)試密度增至4200-4500株。4發(fā)展趨勢(shì)41 我省玉米育種開始從高稈大穗、晚熟為主導(dǎo)的局面向多種類型轉(zhuǎn)變，矮稈、密植、中熟類品種開始大面積應(yīng)用。 遼單565是我所育成的矮稈、耐密型新品種，2019年通過(guò)國(guó)家審定，它的母本是中國(guó)