我国玉米育种发展现状与趋势浅议

2018-05-14 16:03赵天祺
南方农业·中旬 2018年8期
关键词:产量

赵天祺

摘 要 玉米是我国北方地区最主要的农作物,在我国食品、酿酒等行业的需求量极大。玉米育种对玉米的产量和产出品质具有至关重要的作用,随着相关行业对玉米品质的要求越来越高,传统育种技术已不能满足品质要求。基于此,分析与总结了我国玉米育种技术的现状,并对未来育种技术的发展方向进行了展望。

关键词 玉米育种;产量;育种技术

中图分类号:S513 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.090

玉米产量与玉米育种密切相关,玉米育种会直接影响玉米的产出品质[1]。研究人员已经通过开发新的玉米育种技术来提高玉米产量,但与需求量相比较仍存在很多不足,所以需要进一步研究新的育种技术,才能满足市场需求。

1 玉米育种技术中存在的问题

1.1 育种目的不够明确,与农业生产要求不符

玉米种植地区的地形差异较大,从而使不同种植地区的生长环境存在较大的差异,即使是同一地区也会因为种植的土地质量不同导致种植效果完全不同。这就是有些地区引进其他地区产量高、品质好的品种后,并不能达到预期效果的原因,所以玉米育种需要考虑各个地区的气候条件和土壤特点。

1.2 育种技术不够先进

随着市场上对玉米的需求量逐渐增加,传统的育种技术已经难以满足现在的产量和品质要求,但我国现有的玉米品种可以用来育种的品种较少,且现有高质量品种的选择方式仍然以传统的人工挑选方式为主,从而使品种培育变得更加困难。因此传统的育种技术需要有突破性的进展,需要技术人员对育种有更加深入的认识,从分子水平研究玉米的遗传机理,通过先进的技术手段充分利用有利的遗传基因,从而得到更加优质的玉米品种。

1.3 研究经费及科研力量不足

我国许多种子公司对育种技术不够重视,科研经费投入也严重不足,存在研究设备老旧且规模较小的问题,导致一些新的育种技术不能得到有效利用。科研经费不足会导致研究人员的积极性下降,从而会直接影响玉米品种的培育效率。

2 现代玉米育种技术

我国玉米育种技术正在不断突破,并取得了一定的成绩。相关技术人员也进行了较多的实地考察工作,采集了考察过程中发现的产量较高、品质较好的玉米品种,并对采集到的玉米样本利用相关技术进行自交,得到了一些更高品质的玉米品种。分子标记技术是现代玉米育种技术的代表。

分子标记技术(Molecular Marker Technology)是现代育种常用的技术手段[2]。该技术通过技术人员的不断技术革新和多次技术改进,得到了进一步的完善,为分子育种、基因定位、后代性状预测和基因组选择等作物育种技术奠定了技术基础。该技术使技术人员对玉米品种的基因有了进一步的认识,为研究基因多样性、遗传变异等技术提供了借鉴。

3 玉米育种的发展趋势

目前,城市化发展迅速,农村耕地面积不断缩小,酿酒行业与食品行业对玉米的需求量仍然较大,并且农村产业结构也发生了变化,从而对高品质、产量高、抗旱抗病能力强的新品种的需求越来越大。我国玉米育种技术仍处于不断的完善阶段,培育品质优良的品种仍需要较长的时间,并且培育结果具有较大的偶然性,所以新品种的培育效率一直较低,已经逐渐无法满足玉米种植产业的要求[3]。

3.1 高产玉米研究

我国玉米的平均产量与其他发达国家相比仍存在较大的差距,从而就需要技术人员借助先进的技术手段培育出更加高产的新型玉米品种。研究人员有必要通过创新育种方法、创建种植环境、利用不同区域的不同种植环境来培育不同的高产玉米品种。

3.2 耐旱育种研究

干旱对玉米作物的产量具有非常大的影响,通过研究基因差异表达谱能够更加深入地了解耐旱品种的遗传和代谢网络[4]。为了提高耐旱性,可采用回交(Advanced Backcross)方法将一些QTL转移到优良自交系,已有研究人员通过此方法培育出了具有耐旱性的品种。

3.3 抗病虫育种研究

玉米病原菌很容易发生变异,所以育种者应该对抗病遗传资源和多基因抗病系统有深刻的了解。病虫害会严重影响玉米的生长和产量,使用农药会使农作物含有微量的农药毒素,不利于人体健康,不使用农药则会导

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致作物减产,因此有必要研究抗病虫品种。目前,我国研究抗病虫品种的主要手段就是将抗病害的抗体植入玉米种子,但由于病虫害种类繁多,单一的抗体并不会起到太大的作用。在此方面玉米育种的方向就是寻找优秀的育种基因,利用生物技术将具有抗多种病虫害的抗体基因植入玉米种子中,培育出新种玉米。

3.4 利用生物技术进行玉米育种

利用生物技术进行玉米育种是玉米育种的一个大趋势,生物技術包括细胞工程、基因工程、克隆技术等,通过将单倍体与多倍体进行结合,打破了种类单一的界限,能够拓宽玉米育种的范围。

4 结语

玉米是我国最主要的农作物之一,虽然在育种上取得了很多成果,但是仍然无法满足人们对高品质玉米的需求。基于此,分析了我国玉米育种技术存在的问题和未来的发展方向,希望能够为提高玉米品质提供借鉴。

参考文献:

[1] 路明,马文慧,刘晓鑫,等.拓宽与加深我国玉米育种基础性研究的对策[J].农业工程,2014(2):91-92.

[2] 郭景伦.适用于分子标记辅助育种的玉米单粒胚乳DNA快速提取方法[J].农业与技术,2005,25(5):113-118.

[3] 梁文科,戚廷香,徐尚忠.单倍体技术在玉米育种中的应用和新进展[J].玉米科学,2004,12(3):13-15.

[4] 卢秉生,丰光,李妍妍,等.我国玉米育种的发展进程及对未来育种目标的初探[J].杂粮作物,2010,30(2):68-71.

(责任编辑:赵中正)

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