我国南方玉米生产中的突出问题及育种对策.ppt

我国西南及南方玉米生产中的突出问题我国西南及南方玉米生产中的突出问题及育种对策及育种对策郭庆法郭庆法 研究员研究员国家玉米产业技术体系育种岗位专家国家玉米产业技术体系育种岗位专家山东省农业科学院玉米遗传育种专家山东省农业科学院玉米遗传育种专家报告内容报告内容p一、影响玉米单产提高的突出问题一、影响玉米单产提高的突出问题p二、提高玉米单产的主要技术途径二、提高玉米单产的主要技术途径p三、三、准确把握育种准确把握育种创新方向和目标创新方向和目标p四、选育玉米优良品种的基本思路四、选育玉米优良品种的基本思路p五、协同育种运行机制提高育种效率五、协同育种运行机制提高育种效率一、影响玉米单产提高的突出问题一、影响玉米单产提高的突出问题p问题问题1 1：：干旱干旱与与瘠薄瘠薄u生态条件区域差异很大，垂直分布明显，农业立体性强生态条件区域差异很大，垂直分布明显，农业立体性强u生产条件较差，旱土坡地，地块零碎，土壤瘠薄，雨养生产条件较差，旱土坡地，地块零碎，土壤瘠薄，雨养农业，旱涝灾害频繁农业，旱涝灾害频繁u因此，因此，干旱干旱与瘠薄与瘠薄是影响西南山地玉米区玉米高产稳产是影响西南山地玉米区玉米高产稳产的第一非生物胁迫因素的第一非生物胁迫因素。

一、影响玉米单产提高的突出问题一、影响玉米单产提高的突出问题p问题问题2 2：病害与虫害：病害与虫害u本区玉米生长季节气候高温多湿、阴雨寡照，病虫害种本区玉米生长季节气候高温多湿、阴雨寡照，病虫害种类多（类多（如如大斑病、小斑病、纹枯病、灰斑病、青枯病、大斑病、小斑病、纹枯病、灰斑病、青枯病、穗粒腐病、丝黑穗病、玉米螟、蚜虫等），易流行成灾穗粒腐病、丝黑穗病、玉米螟、蚜虫等），易流行成灾u因此，病虫害因此，病虫害是影响玉米高产稳产和食物安全的第一生是影响玉米高产稳产和食物安全的第一生物胁迫因素物胁迫因素一、影响玉米单产提高的突出问题一、影响玉米单产提高的突出问题p问题问题3 3：：品种品种不不适应适应““三个不三个不适应适应””Ø品种品种抗性抗性不适应不适应------Ø品种性状不适应品种性状不适应------Ø种子质量不适应种子质量不适应------二、提高玉米单产的主要技术途径二、提高玉米单产的主要技术途径p 玉米全程玉米全程机械化生产是玉米高产高效技术集成的重要途径机械化生产是玉米高产高效技术集成的重要途径Ø培育高产优质多抗新品种，是提高玉米产量的核心技术培育高产优质多抗新品种，是提高玉米产量的核心技术Ø加强耕地质量和水利建设，是提升玉米增产能力的基础加强耕地质量和水利建设，是提升玉米增产能力的基础Ø强化栽培管理技术到位率，是当前提高玉米产量的关键强化栽培管理技术到位率，是当前提高玉米产量的关键二、提高玉米单产的主要技术途径二、提高玉米单产的主要技术途径u概言之，推动玉米持续增产，出路在科技进步，核心是主概言之，推动玉米持续增产，出路在科技进步，核心是主攻单产，关键是立足抗旱，攻单产，关键是立足抗旱，办法是品种办法是品种、技术、工程措施、技术、工程措施三管齐下，再加以政策扶持。

只要这些政策措施真正集成三管齐下，再加以政策扶持只要这些政策措施真正集成到位，我国玉米产业就一定能够持续稳定发展到位，我国玉米产业就一定能够持续稳定发展韩部长（韩部长玉米论战略）玉米论战略）二、提高玉米单产的主要技术途径二、提高玉米单产的主要技术途径推广玉米增产增效推广玉米增产增效 ““一机两培三改一机两培三改””技术技术Ø一机：玉米生产全程机械化一机：玉米生产全程机械化Ø二培：培育良种；培肥二培：培育良种；培肥地力地力Ø三改：改三改：改人工人工粗放播种为粗放播种为机械机械精量播种精量播种 改改人工复杂管理为机械简易管理人工复杂管理为机械简易管理 改人工过早收获为机械适时收获改人工过早收获为机械适时收获三三、准确把握育种、准确把握育种创新方向和目标创新方向和目标u1 1、以保障国家粮食安全为宗旨、以保障国家粮食安全为宗旨，，准确把握玉米育种新准确把握玉米育种新的的形势形势l引领和支撑我国玉米产业发展，是玉米育种创新的根本任务目前，我引领和支撑我国玉米产业发展，是玉米育种创新的根本任务目前，我国现有品种不能满足生产需求，品种抗逆性不足、产量不稳定，难以适国现有品种不能满足生产需求，品种抗逆性不足、产量不稳定，难以适应玉米生产机械化的要求。

玉米种业相对落后虽然国内玉米品种数量应玉米生产机械化的要求玉米种业相对落后虽然国内玉米品种数量较多，但创新能力低，育成品种同质化严重，高产、优质、抗逆的优良较多，但创新能力低，育成品种同质化严重，高产、优质、抗逆的优良品种较少，尤其缺乏突破性新品种国内大部分玉米品种不适宜密植和品种较少，尤其缺乏突破性新品种国内大部分玉米品种不适宜密植和机械化作业，种子质量偏低洋种子挤占国内市场，削弱我国育种优势，机械化作业，种子质量偏低洋种子挤占国内市场，削弱我国育种优势，严重威胁粮食安全严重威胁粮食安全 三三、准确把握育种、准确把握育种创新方向和目标创新方向和目标u2 2、、以提高玉米单产为核心，以提高玉米单产为核心，准确把握玉米育种准确把握玉米育种的的新任务新任务l提升育种创新能力，培育适宜密植和机械化作业的新品种，是进一步提提升育种创新能力，培育适宜密植和机械化作业的新品种，是进一步提高我国玉米单产水平的重要途径我国玉米育种工作，高我国玉米单产水平的重要途径我国玉米育种工作，l一要培育高产、抗逆、耐密植和适宜机械化作业玉米新品种；一要培育高产、抗逆、耐密植和适宜机械化作业玉米新品种；l二要突出培育耐旱玉米新品种；二要突出培育耐旱玉米新品种；l三要培育抗玉米粗缩病、灰斑病和穗腐病的新品种。

三要培育抗玉米粗缩病、灰斑病和穗腐病的新品种l确保品种数量、质量和农民用种安全确保品种数量、质量和农民用种安全l同时积极稳妥地推进生物育种技术研发，做好战略技术储备同时积极稳妥地推进生物育种技术研发，做好战略技术储备 三三、准确把握育种、准确把握育种创新方向和目标创新方向和目标u3 3、、以适应机械生产为重点，以适应机械生产为重点，准确把握玉米育种准确把握玉米育种的的新目标l在玉米优势主产区，通过种质引进、挖掘和创新利用，每个区域培育出在玉米优势主产区，通过种质引进、挖掘和创新利用，每个区域培育出适应机械化作业的优良自交系适应机械化作业的优良自交系2-32-3个、耐旱优良自交系个、耐旱优良自交系2-32-3个、高抗玉米个、高抗玉米粗缩病的优良自交系粗缩病的优良自交系2-32-3个；培育优质、抗逆、适于密植和机械化作业等个；培育优质、抗逆、适于密植和机械化作业等具有重大应用价值和自主知识产权的高产新品种具有重大应用价值和自主知识产权的高产新品种1-21-2个 四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路u1 1、以育种、以育种基本基本原理为依据原理为依据，，确立育种基本思路确立育种基本思路l首先明确产量与抗性的关系，产量就是抗性。

首先明确产量与抗性的关系，产量就是抗性l第二要明确，玉米产量的继续增长与提高杂种优势相关性不明显第二要明确，玉米产量的继续增长与提高杂种优势相关性不明显l第三，要坚持以循环育种为策略，以提高单产为核心，以增强抗逆为前第三，要坚持以循环育种为策略，以提高单产为核心，以增强抗逆为前提，以种质改良为基础，以突破自交系为关键，以创新品种为目标的育提，以种质改良为基础，以突破自交系为关键，以创新品种为目标的育种思路四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路u2 2、以杂种优势模式为、以杂种优势模式为主线，主线，构建育种技术平台构建育种技术平台l高效率的玉米育种方案需要简单有效的杂种优势模式高效率的玉米育种方案需要简单有效的杂种优势模式，，玉米商业育种要玉米商业育种要以本土化的杂种优势模式为核心以本土化的杂种优势模式为核心l美国玉米杂种优势模式概括为美国玉米杂种优势模式概括为ReidReid××非非ReidReid或或SSSS××NSSNSS每个育种单位应每个育种单位应以美国的杂种优势模式为基础，建立本土化的杂种优势模式以美国的杂种优势模式为基础，建立本土化的杂种优势模式l黄淮海区经典的杂种优势模式黄淮海区经典的杂种优势模式ReidReid××SPTSPT（郑单（郑单958958））；；l东北和西北区经典的杂种优势模式东北和西北区经典的杂种优势模式ReidReid××LancsterLancster（先玉（先玉335335））；；l西南地区杂优模式为西南地区杂优模式为ReidReid群群××Non-ReidNon-Reid群、群、ReidReid群群××热带种质群和热带种质群和Non-Non-ReidReid群群××热带种质群。

热带种质群四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路u3 3、以现有优异种质为、以现有优异种质为核心，核心，创制育种基础材料创制育种基础材料l育种材料决定育种成败育种材料决定育种成败，，育种基础材料的创制育种基础材料的创制l必须选用现有骨干优良自交系、新选必须选用现有骨干优良自交系、新选和和外引优良自交系外引优良自交系l必须选用适合机械化制种的优良自交系必须选用适合机械化制种的优良自交系l必须选用必须选用耐旱、耐阴和抗病耐旱、耐阴和抗病的优良自交系的优良自交系l必须以提高自交系的必须以提高自交系的抗性、抗性、产量产量、广适、广适和一般配合力（和一般配合力（GCAGCA）为目标）为目标四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路u4 4、以循环育种策略为关键、以循环育种策略为关键，，提高优良基因频率提高优良基因频率l““循环育种循环育种””，既两个群体间的相互轮回选择或两个杂种优势列，既两个群体间的相互轮回选择或两个杂种优势列之间的二环系育种，是一个基因频率的累加过程，即充分利用加之间的二环系育种，是一个基因频率的累加过程，即充分利用加性遗传方差，不断提高新自交系的一般配合力（性遗传方差，不断提高新自交系的一般配合力（GCAGCA）。

这是可持）这是可持续地提高产量潜力和产量稳定性的关键技术续地提高产量潜力和产量稳定性的关键技术l聚合聚合优良基因优良基因和淘汰不良和淘汰不良基因基因（聚合（聚合优良优良性状和淘汰不良性状）性状和淘汰不良性状）四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路p5 5、以、以清晰清晰的的技术路线技术路线，培育优良自交系，培育优良自交系l在分析摸清国内现有骨干自交系、新选和外引优良自交系种在分析摸清国内现有骨干自交系、新选和外引优良自交系种质信息的基础上，依据杂种优势模式和杂种优势群的划分，质信息的基础上，依据杂种优势模式和杂种优势群的划分，创制育种基础材料，采用抗性育种技术（二环系选育和回交创制育种基础材料，采用抗性育种技术（二环系选育和回交改良法），对现有骨干自交系、新选优和外引优良自交系，改良法），对现有骨干自交系、新选优和外引优良自交系，进行改良与创新，构建一批新的核心种质进行改良与创新，构建一批新的核心种质 四四、、选育玉米优良品种的基本思路选育玉米优良品种的基本思路u6 6、以高密度育种为手段、以高密度育种为手段，，培育逆境安全品种培育逆境安全品种l施以高密度等逆境选择压力，这是抗逆育种的突破口，对自交系施以高密度等逆境选择压力，这是抗逆育种的突破口，对自交系和杂交种选育具有引导作用，其和杂交种选育具有引导作用，其结结果直接指向高产和稳产的育种果直接指向高产和稳产的育种目标。

目标l它的原理是利用它的原理是利用G G××E E 效应效应，扩大育种群体（选系和筛选杂交组合），扩大育种群体（选系和筛选杂交组合）的分离谱，即通过增加遗传方差和选择强度而提高育种效率的分离谱，即通过增加遗传方差和选择强度而提高育种效率l那些最优秀的品种，基本上是靠提高抗逆性，尤其是抗病性而提那些最优秀的品种，基本上是靠提高抗逆性，尤其是抗病性而提高了在逆境下的产量增益高了在逆境下的产量增益五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u1 1、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力l我国玉米育种体制机制存在的统筹不力、机制不活、协同不够等我国玉米育种体制机制存在的统筹不力、机制不活、协同不够等问题比较突出问题比较突出l要强化顶层设计，破解需求脱节、资源分散、创新低效、育种单要强化顶层设计，破解需求脱节、资源分散、创新低效、育种单位间封闭等问题，共享育种资源，提升玉米育种创新能力位间封闭等问题，共享育种资源，提升玉米育种创新能力l根据市场需求，建立创新育种战略和以我为主的育种技术体系根据市场需求，建立创新育种战略和以我为主的育种技术体系五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u1 1、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力 理想研发和育种模式理想研发和育种模式 国内研发和育种模式国内研发和育种模式 信息信息中心中心 配制配制组合组合测试测试数据数据收集收集数据数据分析分析数据数据交换交换资源资源交换交换育种育种1 1组组育种育种2 2组组育种育种3组育种育种4 4组组五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u1 1、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力u育种流水线设计理念育种流水线设计理念u育种目标清晰一致育种目标清晰一致u分工与职责明确分工与职责明确u操作流程标准操作流程标准u资源与信息共享资源与信息共享u与市场和产业对接与市场和产业对接 育种育种1 1组组育种育种2 2组组育种育种3 3组组国内国内大科研小作坊大科研小作坊国外国外五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u2 2、以前育种研究为基础，优化升级育种素材、以前育种研究为基础，优化升级育种素材l种质扩增、改良和创新是育种研究的重要基础种质扩增、改良和创新是育种研究的重要基础l一是要强化前育种研究一是要强化前育种研究（由国家玉米产业技术体系来做）（由国家玉米产业技术体系来做）；；l二是要尽快建立我国优异种质资源信息管理平台；二是要尽快建立我国优异种质资源信息管理平台；l三是要简化种质类群，优化升级育种素材，突破自交系选育难点三是要简化种质类群，优化升级育种素材，突破自交系选育难点。

五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u3 3、以集成育种技术为关键，提高育种、以集成育种技术为关键，提高育种创新创新效率效率l继续完善和健全育种技术平台继续完善和健全育种技术平台l育种关键技术要转型育种关键技术要转型升级升级 实现由盲目育种向设计育种转型实现由盲目育种向设计育种转型l提高育种效率和市场竞争能力提高育种效率和市场竞争能力 五五、、协同育种运行机制协同育种运行机制 提高育种效率提高育种效率 u4 4、以优化品种测试网络为抓手，培育高产抗逆安全品种、以优化品种测试网络为抓手，培育高产抗逆安全品种l建立初、中、高三级数据有效测试网络，是培育高产、抗逆建立初、中、高三级数据有效测试网络，是培育高产、抗逆安全品种的重要环节安全品种的重要环节l大型企业应该尽快形成北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西大型企业应该尽快形成北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西北旱地玉米区等北旱地玉米区等3 3大优势主产区的品种测试网络大优势主产区的品种测试网络l西南玉米区也要西南玉米区也要优化品种测试网络优化品种测试网络24谢谢谢谢2012-7-12 2012-7-12 武武汉汉。