作者：繆翼 楊夢帆 來源：農(nóng)民日報 時間：2024-04-17 訪問：4129
何為熱導(dǎo)系？“簡單來說，就是為溫帶玉米‘植入’熱帶‘芯’。”崖州灣國家實驗室高級科學(xué)家陳澤輝介紹，因熱帶種質(zhì)與溫帶種質(zhì)遺傳差異大，具有溫帶種質(zhì)不具備的優(yōu)良特性，能很好彌補北方玉米種質(zhì)抗病性差的致命缺點，是改良、擴增溫帶玉米種質(zhì)的優(yōu)異資源。
“近40年來，我國玉米品種的每次迭代，均與熱帶玉米種質(zhì)資源的應(yīng)用有關(guān)。”甘肅省玉米種質(zhì)創(chuàng)新工程實驗室主任、甘肅五谷種業(yè)股份有限公司董事長李世曉在田野研究、對照試驗中發(fā)現(xiàn)，熱帶玉米種質(zhì)資源具有耐澇耐旱、耐高溫和抗病能力強等優(yōu)點?！半S著熱導(dǎo)系玉米品種的推廣種植，黃淮海玉米大面積提單產(chǎn)將指日可待?！崩钍罆詽M懷期待。
一種擔(dān)憂
2021年7月，受臺風(fēng)“煙花”影響，黃淮海夏播區(qū)玉米銹病大暴發(fā)。河南商丘種植大戶李盛宣清楚地記得，當(dāng)年，抗銹病品種比不抗病品種產(chǎn)量至少高了20%。
“銹病是南方病害，以前有種說法叫‘銹病不過黃河’?！狈N了15年玉米的李盛宣說，“從那以后，我們種植戶選品種抗銹病成了標(biāo)配?！?br />
黃淮海地區(qū)是我國最大的夏玉米主產(chǎn)區(qū)，播種面積約2.3億畝，占全國玉米面積的35%以上，在我國秋糧生產(chǎn)中占舉足輕重的地位。
然而，近年來，環(huán)境越來越多變、極端天氣愈來愈頻發(fā)?！拔覈衩灼骄鶈萎a(chǎn)和總產(chǎn)的增長率都呈下降趨勢，每年因病害損失玉米1000多萬噸。尤其是黃淮海玉米夏播區(qū)，因雨光熱同步、生長期短、高溫干旱及病害頻發(fā)?！痹颇鲜∞r(nóng)科院首席專家番興明有擔(dān)憂也有對策，“把熱源種質(zhì)導(dǎo)入溫帶種質(zhì)迫在眉睫。”
但由于熱帶種質(zhì)資源在北方區(qū)域表現(xiàn)出熟期晚，植株高大，北方制種產(chǎn)量低等缺點，廣泛應(yīng)用受到一定限制?！拔覀円矣谔魬?zhàn)種業(yè)‘卡脖子’關(guān)鍵點，推進熱帶優(yōu)勢種質(zhì)資源向黃淮海地區(qū)、西北、東北等溫帶玉米主產(chǎn)區(qū)的利用?！毕氲侥軐⒖蒲谐晒D(zhuǎn)化為市場亟需的突破性品種，實現(xiàn)種業(yè)振興，多年來，李世曉與10余家科研教學(xué)單位開展了多項務(wù)實合作?！胺N子企業(yè)和科研院所合作，將縮短在育種理論、關(guān)鍵核心技術(shù)方面與國際先進水平的差距，有效促進我國玉米品種的產(chǎn)量提高、品種改良和抗性增強。”李世曉說。
一股巧勁
2022年，黃淮海區(qū)域持續(xù)了25天高溫天氣?！案邷叵聸]花粒，收獲時還青枝綠葉的?！崩钍⑿f，他被自家地里試種的7畝“隴頂728”震撼到了。
2023年，又是玉米銹病高發(fā)的一年。為了觀察品種抗性和適應(yīng)性，李盛宣冒著病害風(fēng)險做了個大膽實驗：從6月13日以每畝5760株的密度把“隴頂728”播種到地里，讓原本9月底收獲的玉米“站”到了10月19日?！?28天，不但幾乎沒有感染銹病，而且不倒伏，每畝還收了1630斤。”
“隴頂728”憑借其父母本均來自熱帶種質(zhì)自交系的特點，又在抗性和產(chǎn)量之間找到了平衡點。”品種主要育成人李世曉說，“熱導(dǎo)系品種不僅可以解決黃淮海夏玉米穩(wěn)產(chǎn)問題，未來還有可能將玉米畝產(chǎn)量平均提升50公斤以上，為我國大面積提高糧食單產(chǎn)作出重大貢獻。”
育種猶如大海撈針，李世曉科研團隊是如何做到的？除了經(jīng)過18年36個育種季的不懈努力，他還用了點兒“巧勁兒”。利用中國農(nóng)業(yè)大學(xué)國家玉米改良中心陳紹江主持創(chuàng)建的單倍體育種技術(shù)，大大提高了新材料的創(chuàng)制速度。“過去，選育1個玉米自交系，要連續(xù)自交8代或更長時間；現(xiàn)在，使用這項技術(shù)，快則1年2代就可以選育出純合自交系，進而用于優(yōu)良雜交種的組配，顯著提升了育種效率?！崩钍罆越榻B，該技術(shù)作為現(xiàn)代種業(yè)的“高鐵技術(shù)”，可以大幅提高我國種業(yè)科技競爭力。
同時，陳紹江表示，單倍體育種技術(shù)應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，不僅在玉米上可以使用，而且已發(fā)現(xiàn)在小麥、水稻等其他作物也可使用。不久的將來，這項新型技術(shù)有望成為作物育種領(lǐng)域的一項通用技術(shù)。
一個方向
把玉米種植密度提高到近6000株，這在以往是李盛宣都不敢想的事。
近日，國務(wù)院印發(fā)《新一輪千億斤糧食產(chǎn)能提升行動方案（2024—2030年）》，明確提出，到2030年實現(xiàn)新增糧食產(chǎn)能千億斤以上。玉米播種面積長期在6億畝以上，約占糧食作物播種面積的35%，在我國耕地資源有限的現(xiàn)實約束下，通過擴大種植面積增產(chǎn)已幾乎沒有潛力。
長期以來，玉米合理密植都是公認(rèn)的增產(chǎn)途徑。然而，生產(chǎn)上高密度種植往往出現(xiàn)倒伏、空稈、早衰、抗性減弱等突出問題，造成“增密不增產(chǎn)、增密風(fēng)險大”。
而去年，李盛宣種植的“隴頂728”在每畝5760株的種植密度下，1630斤的產(chǎn)量讓他非常滿意。
當(dāng)年秋收時節(jié)，在河南、山東、湖北襄陽地區(qū)、江蘇和安徽兩省淮河以北地區(qū)等黃淮海7省夏玉米生態(tài)區(qū)的田間地頭，隨處可見農(nóng)民試種的“隴頂728”，每畝種植密度從4500-6000株，畝產(chǎn)量也都在1500斤左右。
“除了耐密，根系發(fā)達抗倒伏，脫水也很快。”李盛宣告訴記者，河南農(nóng)田規(guī)模經(jīng)營比重在逐年提升，他從前年開始就流轉(zhuǎn)了500畝地，基本由他一人打理?！安还馐菍ξ冶救耍瑢ζ贩N‘彈性’更是考驗?！崩钍⑿f，他之所以對“隴頂728”青睞有加，因為這是個“傻瓜品種”，好種好收。
“熱導(dǎo)系玉米品種選育道阻且艱?！崩钍罆哉J(rèn)為，講好玉米“芯”故事，還需要進一步加強各大科研院所、高校、種子企業(yè)在玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新、玉米育種技術(shù)、科技成果轉(zhuǎn)化等方面的經(jīng)驗交流，深化種質(zhì)資源交換、育種、科技轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的合作。
作者：農(nóng)民日報·中國農(nóng)網(wǎng)記者 繆翼 楊夢帆
