1 影响玉米育种的理论因素(张世煌)

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1、企业培训影响玉米育种的理论因素张世煌chinamaize@blog.sohu.com2013年12月29日三亚一、玉米生产问题第一大作物用途广泛最近25年•扩大面积贡献75%—外延增长•增加单产贡献25%—内涵不足•灾害频繁—抗灾能力弱3中国玉米产量(1950-2008)60005000b=48.54000单交种抗逆性b=126.13000kg/haOPVs2000b=13.91000b=89.3双交种01950195519601965197019751980198519901995200020052

2、010年41980-2013我国玉米单产变化趋势7000.0产量增益：20115.62%20123.84%20132.65%6000.0公顷）/5000.0b=1.54%b=3.21%b=0.49%单产（公斤4000.03000.0年份YieldgainsofmaizedecreasinginChina中国玉米产量增益下降的趋势走出低谷6.0%产量增益：20115.62%20123.84%196020132.65%4.4%19703.2%19801.54%0.5%20001990(DatafromCI

3、MMYTandQiuHG)ChineseAcademyofAgriculturalSciences目标和对策•分析产量增益下降的原因，寻找对策•扩大面积受限制•提高单产•把产量增长速度恢复到120kg/ha7发展战略：一机两改一保障现代农业产业技术框架•施行全程机械化作业•带动品种改良•带动土壤改良•病虫害防控是保障，需加强制度：土地流转、规模经营，农民种粮积极性，国家粮食安全—需要改革与创新8深松改土•土壤耕层深度(cm)•东北15.1•黄淮17.2•西南18.2•全国16.5（牛拉步犁22cm）•

4、美国359长期小拖+浅旋耕作，反复压实犁底层张东兴二、提高产量的途径全面机械化(一机两改一保障)提高抗灾减灾能力三个概念•遗传产量—高产纪录•边际产量—品种区域试验产量•实际产量—生产统计•计算产量和产量增益12产量差距和增产潜力都很大2519.5201511108.857.67.96.14.95.2530198019952005遗传产量边际产量实际产量13227/120/127860/95/30Dr.RFHu答案•缩小产量差距•培育新品种：通过边际产量来提高玉米生产的实际产量•新问题：培育什么样的新

5、品种？•育种方向：“役马”和“赛马”14群体密度影响玉米产量增益•210•PlantPop.•(plants/Mu)•190•667•2，000•170•3，667•5，333•150•130GrainYield(Bu/A)••110•90•70•1930•1940•1950•1960•1970•1980•1990•YearofIntroduction•PioneerAgronomyResearch15柏大鹏，200416.00新品种竟越来越不适合密植14.00y=0.1017x+12.002）12.

6、0010.00y=0.6518x+8.9574Ton/ha8.00（6.00y=0.7759x+4.7737低密度1000产量4.00中密度30002.00高密度50000.001950s1970s1980s1990s2000s年代2007,新疆1616.00y=2.0082x+4.370514.00低密度）12.00中密度高密度ha/10.00y=1.6323x+4.7857Ton8.00（6.00产量y=0.8036x+3.40124.002.000.001950s1970s1980s1990s2

7、000s（2007，北京）年代17高风险型品种•高杆、大穗、晚熟、稀植•抗逆性弱•在试验田里，单株产量似乎很高•遗传产量和实际产量都不高•育种目标和技术路线出了问题？––“指挥棒”被扭曲18结论1：产量•中国杂交种对密度的反应趋势与美国品种不同•在低密度下提高了产量•优良品种提高了抗逆性19问题出在哪里？-理论误区•什么是产量？•产量与杂种优势的关系？•如何通过自交系提高杂交种产量？GCA和SCA对产量的相对贡献？•这3个理论问题决定了育种目标、技术路线和基本策略20理论基础•产量就是抗逆性–高密度育

8、种(Duvick)•产量增长与提高杂种优势无关（目标）•杂交种产量增长与亲本自交系的GCA平行，与SCA增长无关（循环育种）•GCA对杂交种产量的贡献占80%以上，而SCA的贡献不足20%(Hallauer,1981)21遗传改良对产量的贡献•几十年来玉米育种对产量的贡献50%—60%•先锋公司51%•巴西57%•中国53%22对密植的反应•密植的增产贡献21%–密植育种提高了抗逆性•老品种在低密度下取得最高产量•新品种在高密度下获得最高产量•我国密植的