玉米超高产育种理论和实践浅谈

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1、玉米超高产育种理论和实践浅谈　　[摘要]玉米超高产是具有超高产潜力的品种在一定生态区域和栽培条件下诸多因素和谐互作的结果。超高产育种和栽培的目标及实现途径、作物种类以及品种类型等的不同而不同，具有相对性、区域性和阶段性。经过近20年来的探索与实践，我国玉米超高产取得了较大进展。本文综述我国玉米的超高产育种的理论与实践的研究进展。[关键词]超高产育种；玉米；理论与实践超高产育种是农业发展的一个必然趋势，越来越受到育种家、政府和生产部门的重视。当前我国超高产育种处于发展阶段。提高我国作物单产水平，仍是未来作物育种首要的基本目标。一、超高产育种指标确定育种指标

2、要考虑到生产需要、实现可能，还要考虑阶段性、区域性等。8如果超高产育种没有一个量的指标，不利于指导育种实践。如何确定超高产育种指标是非常重要的。一是要考虑现有的品种基础，同时还要考虑生产水平。由于不同生态区产量潜力差异较大，生态条件好的地区，超高产育种指标应更高。超高产育种是现有产量水平的新突破，不能只强调产量性状，忽视综合性状，要注意丰产性与抗逆性结合，同时品质优良。二、种质资源种质资源搜集与创新是超高产育种的物质基础。没有育种材料的创新与突破，就没有超高产的突破；没有育种资源，选择就成为无本之木，无源之水。因此，必须不断收集、充实已有种质，挖掘现有有

3、益资源，丰富育种材料基础；开发外源基因，拓宽资源利用范围，合成新种质，创造具有重要利用价值的种质资源是解决问题的有效途径。过去在选育亲本时，利用类型间杂交，选育出的材料亲缘关系较近，混血儿多，优势不强，也是近年育种处于徘徊的主要原因之一。三、玉米超高产育种玉米超高产育种可理解为育成比现有高产杂交种具有更大杂种优势、更高产量、更强抗逆性、更符合集约化栽培、更大转化利用率和农艺性状更优良的杂交种[1]。我国早在1995年就开展此项研究，并有品种育成的报道[2，3，4]。近年来，随着水稻超高产育种热潮的掀起，玉米超高产品种成功育成的报道更多，如山东育成了超高产

4、、中早熟、多抗性优良玉米杂交种鲁单981[5]；河南培育出超高产玉米新品种科推3号、科推7号和豫玉27号[6，7，8]、郑单958；著名玉米育种家李登海育成了超高产玉米新品种登海3318、登海3670[9]。1.超高产玉米的产量构成模式8玉米单位面积产量=单位面积穗数×穗重（穗粒数×粒重）。玉米获取高产需协调好三个产量因子之间的关系。要增加产量，需提高种植密度，而随着种植密度的增加，果穗变小，穗粒数减少、千粒重降低。因此玉米群体的高产要做到群体结构和个体发育的对立统一。田间调查表明，高产玉米群体在较高种植密度下个体发育好、穗部性状好，秃尖少，籽粒饱满。统

5、计资料表明，超高产的玉米群体指标是：种植密度大穗型品种4000～4800株/667m2，中小穗品种在5000～6000株/667m2[10]。贵州毕节“百万亩”工程超高产试验示范选用紧凑型玉米品种3638，其种植密度是4400～4700株/667m2，单产达900kg/667m2[11]。任洪在贵州省农业科学院内用黔单10号做超高产栽培试验，密度是5050株/667m2，产量为856kg/667m2[12]。超高产玉米的单株生产力一般要求在200g以上，在高密度种植的情况下不低于160g，而穗粒数和千粒重随玉米品种不同，差异很大。统计资料表明，超高产玉米

6、群体要求单穗粒数一般要在550粒以上，千粒重300g以上[10]。2.超高产玉米育种的主要途径和方法（1）发掘和创新玉米新种质8种质资源的利用与改良、新材料的引进和创新是玉米杂交种产量突破的必然之路。我国玉米种质资源利用的典型例子如唐四平头、旅大红骨种质的改良利用，在西南地区交51的利用。在引进种质方面，20世纪90年代以前，美国玉米种质Reid马齿和Lancaster种质、90年代后78599的引进；在南方地区热带种质Tuxpino和Suwan的引进利用等，都为我国玉米育种和生产作出了巨大的贡献。玉米种质遗传基础狭窄，资源利用率低是限制玉米产量进一步提

7、高的主要因素[13]。发掘和创造新的种质，拓宽玉米种质基础，改良和培育一大批优质、抗病、耐旱、耐贫瘠和资源高效利用型的育种材料，为超高产育种提供强有力的技术支撑。按照中期或长期目标进行群体改良，选择符合要求的优异种质，通过合成新的群体并进行驯化和改良，创造符合当地需要的新育种材料。改良外来种质的适应性或导入外来种质的某些优良基因，创造新的玉米种质素材。应用现代基因工程技术，将某种生物的有利基因转移到玉米上，培育具有新的特异性状的材料或品种，在产量、抗逆性、适应性等方面实现新的突破。根据杂种优势模式原理，将热带、亚热带自交系与温带系杂交，产生半外来群体，经

8、过简单改良，选育新型自交系。（2）高密度大群体高耐密植自交系的选育是高耐密品种育