西南玉米育种的现状

作者:南北学苑 胡兴 2024/7/23 9:35:15
一、西南的生态气候西南玉米生态区是我国三大玉米主产区之一,地处我国第二级地形阶梯。玉米播种面积在 8000 万亩左右,生态区跨越了青藏高原、云贵高原、武陵山区、秦巴山地、横断山脉、四川盆地、广西盆地等地貌单元,地形地貌十分复杂。全区土地以丘陵山地和高原为主,玉米种植模式复杂多样,以春播和夏播为主,另有部分秋播和冬播。近几年云南地区降雨期由每年的 4 月份清明,谷雨前后推迟到 5 月底,6 月初。高

一、西南的生态气候


西南玉米生态区是我国三大玉米主产区之一,地处我国第二级地形阶梯。玉米播种面积在 8000 万亩左右,生态区跨越了青藏高原、云贵高原、武陵山区、秦巴山地、横断山脉、四川盆地、广西盆地等地貌单元,地形地貌十分复杂。全区土地以丘陵山地和高原为主,玉米种植模式复杂多样,以春播和夏播为主,另有部分秋播和冬播。近几年云南地区降雨期由每年的 4 月份清明,谷雨前后推迟到 5 月底,6 月初。高温和干旱少雨对前期玉米播种和生长影响较大,对品种的耐旱性及早熟性有更高的需求。

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二、西南地区玉米生产现状
由于这种特殊的地形地貌、温带和亚热带湿润、半湿润气候,气候垂直差异显著及低温寡照等因素,造成玉米种植的区域差异明显(如老百姓的种植习惯、对品种类型的喜好及不同品种对环境及病虫害的抗性等),同时,也加剧了玉米品种更新换代的频率。目前西南区的核心玉米种植区域主要分布在四川、贵州平丘区及云南中海拔区域,其种植区域及玉米单产为西南地区的最高水平。由于四川平丘区玉米价格的内卷,造成云南区是西南种业的必争之地。


目前云南区推广面积较大的几个品种如下表:

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三、西南玉米育种的种质及杂优模式
结合云南区域的生态气候及主要推广的品种,从育种的角度,我们不难发现,云南主推品种主要集中在以下几种杂优模式:
模式一:Reid/18599 改系,该模式是西南中低海拔(四川平丘,贵州东部)等在上个世纪 90 年代左右的主要杂优模式。随着气候及病虫害的变化,该模式由于本身的局限性,逐渐淡出主流杂优模式的应用。

模式二:先锋/Suwan 选系(包括 Suwan/Tuxpeno 二环),该模式广泛应用于西南区域,代表品种既有老品种的雅玉 2 号,华兴单 7 号,也有当前市场占有率较高的罗单 297,地沃 7 号,恒禾 2 号 等等。最近几年病害的高发(灰斑病,大小斑病等)及气候的恶化,使 Suwan 种质(包括 Suwan/Tuxpeno 二环)在抗病性,耐脊性,品质性等方面表现出更明显的优势,显著提高了西南区玉米品种的丰产性及适应性。


模式三:改良 Reid/Suwan 选系(包括 Suwan/Tuxpeno 二环),川单 99在四川平丘,云南中低海拔大面积推广,当前的明星产品。同玉 609,路单 26等一系列品种也当仁不让,在市场竞争中也有自己的一席之地。

模式四:Reid(或先锋)/巴西等血缘,最近今年应用较多,例如敦玉810、惠民 380 等,其耐瘠薄,高抗新发病害-白斑病,稳定而无可替代的占据着主要的市场份额。

模式五:Tuxpeno/Suwan,热区组合的黄金杂优模式,其耐高温,耐瘠薄,品质好,稳定而无可替代的占据着大部分的市场份额。例如正大 811,正大 719,先达 901 等。

模式六:Tuxpeno 改良/Suwan 改良,加入温带血缘,钝化光感,在保持抗性的前提下,从易生产和高抗性方面,使其在中高海拔区也具有独特的优势。

四、玉米“南北融合,温热互补”的育种实践与应用
目前,我们育种团队针对西南区域的材料改良及应用,主要基于模式六进行中,目前取得了显著的成效。


1、引进了贵州农科院陈泽辉研究员团队的苏艾群体,并选育了一系列配合力较高的自交系;


2、合成墨兰群体,并选育了一批自交系,该类自交系与西南热源材料有较高的配合力,同时在北方也可正常使用(在沈阳,生育期比 335 父本早 4 天左右),目前用其组配的组合正在参加黄淮区试验。(这两种模式选育的方法及过程,前面值日都有描述,感兴趣的可以搜索看看)

结合多年经验,温热改良,南北融合主要注意以下几点:

1.差异且主要性状互补的优良种质资源选择是育种工作的核心。


2.大群体优良单株选择是温热种质改良最有效方法,让小概率事件变成大概率的呈现,挑选优良单株晋级。

3.多生态环境变换筛选材料是选择稳定性杂交种的重要策略之一。

4.不同生态区,按照杂种优势模式选择合适的测验种对筛选杂交种至关重要,同时测配组合多点鉴定可筛选组合和材料的价值。

5.热带种质的驯化与应用,虽然拓宽了种质资源的利用,优化了温带种质的缺点,但同时要注意热源比例的控制,避免因温度、维度等环境的变化造成不可逆的损失。

五、讨论
西南的玉米热带资源丰富,是国内抗性资源的宝库,如何利用西南的优势资源抗性,解决北方玉米品种的病害问题?

现状 1、生理小种的变化导致北方区域南方锈病的加重

现状 2、灰斑病在东北的爆发

现状 3、白斑病的北移

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