我国西南及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及育种对策,郭庆法 研究员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,报告内容,一、影响玉米单产提高的突出问题二、提高玉米单产的主要技术途径三、准确把握育种创新方向和目标四、选育玉米优良品种的基本思路五、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,问题1：干旱与瘠薄生态条件区域差异很大，垂直分布明显，农业立体性强生产条件较差，旱土坡地，地块零碎，土壤瘠薄，雨养农业，旱涝灾害频繁。因此，干旱与瘠薄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。,一、影响玉米单产提高的突出问题,问题2：病害与虫害本区玉米生长季节气候高温多湿、阴雨寡照，病虫害种类多（如大斑病、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），易流行成灾因此，病虫害是影响玉米高产稳产和食物安全的第一生物胁迫因素,一、影响玉米单产提高的突出问题,问题3：品种不适应“三个不适应”品种抗性不适应-品种性状不适应-种子质量不适应-,二、提高玉米单产的主要技术途径,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培育高产优质多抗新品种，是提高玉米产量的核心技术加强耕地质量和水利建设，是提升玉米增产能力的基础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,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，办法是品种、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到位，我国玉米产业就一定能够持续稳定发展。（韩部长玉米论战略）,二、提高玉米单产的主要技术途径,推广玉米增产增效“一机两培三改”技术一机：玉米生产全程机械化二培：培育良种；培肥地力三改：改人工粗放播种为机械精量播种 改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,三、准确把握育种创新方向和目标,1、以保障国家粮食安全为宗旨，准确把握玉米育种新的形势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，严重威胁粮食安全。,三、准确把握育种创新方向和目标,2、以提高玉米单产为核心，准确把握玉米育种的新任务提升育种创新能力，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，一要培育高产、抗逆、耐密植和适宜机械化作业玉米新品种；二要突出培育耐旱玉米新品种；三要培育抗玉米粗缩病、灰斑病和穗腐病的新品种。确保品种数量、质量和农民用种安全。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、准确把握育种创新方向和目标,3、以适应机械生产为重点，准确把握玉米育种的新目标。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2-3个、耐旱优良自交系2-3个、高抗玉米粗缩病的优良自交系2-3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1-2个。,四、选育玉米优良品种的基本思路,1、以育种基本原理为依据，确立育种基本思路首先明确产量与抗性的关系，产量就是抗性。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种思路。,四、选育玉米优良品种的基本思路,2、以杂种优势模式为主线，构建育种技术平台高效率的玉米育种方案需要简单有效的杂种优势模式，玉米商业育种要以本土化的杂种优势模式为核心。美国玉米杂种优势模式概括为Reid非Reid或SSNSS。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。黄淮海区经典的杂种优势模式ReidSPT（郑单958）；东北和西北区经典的杂种优势模式ReidLancster（先玉335）；西南地区杂优模式为Reid群Non-Reid群、Reid群热带种质群和Non-Reid群热带种质群。,四、选育玉米优良品种的基本思路,3、以现有优异种质为核心，创制育种基础材料育种材料决定育种成败，育种基础材料的创制必须选用现有骨干优良自交系、新选和外引优良自交系必须选用适合机械化制种的优良自交系必须选用耐旱、耐阴和抗病的优良自交系必须以提高自交系的抗性、产量、广适和一般配合力（GCA）为目标,四、选育玉米优良品种的基本思路,4、以循环育种策略为关键，提高优良基因频率“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（GCA）。这是可持续地提高产量潜力和产量稳定性的关键技术。聚合优良基因和淘汰不良基因（聚合优良性状和淘汰不良性状）,四、选育玉米优良品种的基本思路,5、以清晰的技术路线，培育优良自交系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，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，进行改良与创新，构建一批新的核心种质。,四、选育玉米优良品种的基本思路,6、以高密度育种为手段，培育逆境安全品种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，其结果直接指向高产和稳产的育种目标。它的原理是利用GE 效应，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。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。,五、协同育种运行机制 提高育种效率,1、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力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。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。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、协同育种运行机制 提高育种效率,1、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 国内研发和育种模式,五、协同育种运行机制 提高育种效率,1、以创新育种机制为重点，提升育种创新能力育种流水线设计理念育种目标清晰一致分工与职责明确操作流程标准资源与信息共享与市场和产业对接,国内大科研小作坊,国外,五、协同育种运行机制 提高育种效率,2、以前育种研究为基础，优化升级育种素材种质扩增、改良和创新是育种研究的重要基础一是要强化前育种研究（由国家玉米产业技术体系来做）；二是要尽快建立我国优异种质资源信息管理平台；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、协同育种运行机制 提高育种效率,3、以集成育种技术为关键，提高育种创新效率继续完善和健全育种技术平台育种关键技术要转型升级 实现由盲目育种向设计育种转型提高育种效率和市场竞争能力,五、协同育种运行机制 提高育种效率,4、以优化品种测试网络为抓手，培育高产抗逆安全品种建立初、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。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3大优势主产区的品种测试网络。西南玉米区也要优化品种测试网络,24,谢谢,2012-7-12 武汉,