作者：繆翼 楊夢帆 來源：農民日報 時間：2024-04-17 訪問：4128
何為熱導系？“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家陳澤輝介紹，因熱帶種質與溫帶種質遺傳差異大，具有溫帶種質不具備的優(yōu)良特性，能很好彌補北方玉米種質抗病性差的致命缺點，是改良、擴增溫帶玉米種質的優(yōu)異資源。
“近40年來，我國玉米品種的每次迭代，均與熱帶玉米種質資源的應用有關?！备拭C省玉米種質創(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著熱導系玉米品種的推廣種植，黃淮海玉米大面積提單產將指日可待?！崩钍罆詽M懷期待。
一種擔憂
2021年7月，受臺風“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，當年，抗銹病品種比不抗病品種產量至少高了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配?！?br />
黃淮海地區(qū)是我國最大的夏玉米主產區(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和總產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)。”云南省農科院首席專家番興明有擔憂也有對策，“把熱源種質導入溫帶種質迫在眉睫?！?br />
但由于熱帶種質資源在北方區(qū)域表現(xiàn)出熟期晚，植株高大，北方制種產量低等缺點，廣泛應用受到一定限制。“我們要敢于挑戰(zhàn)種業(yè)‘卡脖子’關鍵點，推進熱帶優(yōu)勢種質資源向黃淮海地區(qū)、西北、東北等溫帶玉米主產區(qū)的利用。”想到能將科研成果轉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余家科研教學單位開展了多項務實合作?！胺N子企業(yè)和科研院所合作，將縮短在育種理論、關鍵核心技術方面與國際先進水平的差距，有效促進我國玉米品種的產量提高、品種改良和抗性增強?！崩钍罆哉f。
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性，李盛宣冒著病害風險做了個大膽實驗：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自交系的特點，又在抗性和產量之間找到了平衡點?！逼贩N主要育成人李世曉說，“熱導系品種不僅可以解決黃淮海夏玉米穩(wěn)產問題，未來還有可能將玉米畝產量平均提升50公斤以上，為我國大面積提高糧食單產作出重大貢獻?！?br />
育種猶如大海撈針，李世曉科研團隊是如何做到的？除了經過18年36個育種季的不懈努力，他還用了點兒“巧勁兒”。利用中國農業(yè)大學國家玉米改良中心陳紹江主持創(chuàng)建的單倍體育種技術，大大提高了新材料的創(chuàng)制速度?！斑^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，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。”李世曉介紹，該技術作為現(xiàn)代種業(yè)的“高鐵技術”，可以大幅提高我國種業(yè)科技競爭力。
同時，陳紹江表示，單倍體育種技術應用范圍相當廣泛，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，這項新型技術有望成為作物育種領域的一項通用技術。
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，國務院印發(fā)《新一輪千億斤糧食產能提升行動方案（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已幾乎沒有潛力。
長期以來，玉米合理密植都是公認的增產途徑。然而，生產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、增密風險大”。
而去年，李盛宣種植的“隴頂728”在每畝5760株的種植密度下，1630斤的產量讓他非常滿意。
當年秋收時節(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，隨處可見農民試種的“隴頂728”，每畝種植密度從4500-6000株，畝產量也都在1500斤左右。
“除了耐密，根系發(fā)達抗倒伏，脫水也很快?！崩钍⑿嬖V記者，河南農田規(guī)模經營比重在逐年提升，他從前年開始就流轉了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。
“熱導系玉米品種選育道阻且艱。”李世曉認為，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)在玉米種質資源創(chuàng)新、玉米育種技術、科技成果轉化等方面的經驗交流，深化種質資源交換、育種、科技轉化等領域的合作。
作者：農民日報·中國農網記者 繆翼 楊夢帆
