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2016育種方向有什么新的變化?


來源:農(nóng)資1號網(wǎng)      分類:農(nóng)資行情      時間:2016年2月24日      閱讀次數(shù):

談到育種方向,高產(chǎn)要素是從來都不能少的。然而,在農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的當(dāng)下,優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適、專用等性狀被育種家們逐漸發(fā)掘、創(chuàng)新和利用。 年初,讓我們共同跟著育種院士、權(quán)威專家們?nèi)チ私,水稻、小麥、玉米等主要糧食作物適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展情況和農(nóng)民新要求的育種方向正在發(fā)生著什么樣的變化。
水稻:培育“四性”綜合指數(shù)高的品種
中國科學(xué)院院士、國家水稻產(chǎn)業(yè)體系華南稻區(qū)崗位專家謝華安
培育將“四性”即豐產(chǎn)性、抗逆性、優(yōu)質(zhì)性及適應(yīng)性,綜合在較高水平上的水稻品種,能在生產(chǎn)上大面積生產(chǎn)應(yīng)用,深受農(nóng)民喜愛的品種。
水稻育種的發(fā)展歷程證明,每一個階段的重大突破均依賴于優(yōu)異種質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和利用。上世紀50年代末,“矮仔占”等矮稈種質(zhì)的發(fā)掘與利用;上世紀70年代~80年代“野敗”型等不育資源發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)了雜交稻的三系配套和大面積推廣利用;80年代,“農(nóng)墾58S”等光溫敏核不育材料的發(fā)掘與利用,實現(xiàn)了兩系雜交水稻的突破。這3個階段都使水稻單產(chǎn)得到大幅度提高,因此,發(fā)掘、創(chuàng)新、利用種質(zhì)資源是提高水稻“四性”的重要手段。
首先,野生稻是現(xiàn)代栽培稻的始祖,在長期的訓(xùn)化過程中,丟失了約1/3的等位基因和一半的基因型,其中包含有大量特異基因,如抗病、蟲、雜草及抗逆、高光效和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)等有利基因。因此,在未來的育種過程中,應(yīng)廣泛收集、鑒定、評價國內(nèi)外優(yōu)異種質(zhì)資源,尤其是野生稻資源。
其次,以傳統(tǒng)育種方法為基礎(chǔ),結(jié)合基因工程、細胞工程與染色體工程技術(shù)、植物誘變技術(shù)及分子育種等技術(shù),深入開展抗逆遺傳育種等基礎(chǔ)理論研究及優(yōu)化育種程序,創(chuàng)制具有優(yōu)異性狀的種質(zhì)材料或新品種。拓寬栽培稻的遺傳基礎(chǔ),開發(fā)優(yōu)異基因資源,創(chuàng)造特異性育種材料,從而實現(xiàn)水稻“四性”同步提高。
同時,圍繞培育水稻優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū),聯(lián)合多學(xué)科、多生態(tài)區(qū)的協(xié)作攻關(guān),建立良種良法配套的區(qū)域化、模式化、標準化、規(guī)范化的高產(chǎn)高效栽培技術(shù)體系,創(chuàng)制高產(chǎn)栽培技術(shù)模式開展節(jié)本、高效的水稻栽培技術(shù)和實用機型的研究與使用,努力實現(xiàn)水稻生產(chǎn)全程機械化。
可以說,培育“四性”綜合在較高水平的水稻新品種,對保障我國糧食安全具有重要的意義。
在當(dāng)今人口逐年增加,而耕地面積逐年下降的情況下,只有提高糧食產(chǎn)量才能確保我國糧食安全。水稻是我國的最重要糧食作物之一,大幅度提高水稻豐產(chǎn)性,尤其是提高中低產(chǎn)田的豐產(chǎn)性依然是水稻育種的主要目標;由于人民生活水平的逐步提高,而過去對稻米品質(zhì)的改良不夠重視,跟不上人們對稻米品質(zhì)的要求,因此,提高水稻的優(yōu)質(zhì)性,尤其是在保證一定豐產(chǎn)性的條件下,培育中優(yōu)質(zhì)稻顯得尤為重要;再加上每年全球發(fā)生的異常氣候,如極端高溫、極端低溫、旱澇等,病蟲害發(fā)生逐年加重,施用的農(nóng)藥化肥逐年增加,土壤的農(nóng)藥殘留和工廠排放到土壤的污染物導(dǎo)致的土壤毒害越來越重,因此,提高水稻的抗逆性(抗病蟲、耐低肥、耐高溫、耐低溫、耐鹽堿、耐淹、耐旱等)尤為重要;隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),人口進入老齡化,農(nóng)村年輕勞動力越來越少,水稻的廣適性又賦予了新的內(nèi)涵,即適于輕簡化栽培和機械化。
小麥:攻克北方赤霉病,解決南方豐產(chǎn)性
中國工程院院士、小麥育種專家程順和
北緯33度線南北農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)是我國兩大麥區(qū)的交叉地帶,面積約有1億多畝,地形復(fù)雜、氣候多變,小麥增產(chǎn)潛力巨大。然而,其以南地區(qū)的小麥抗赤霉病效果好,但豐產(chǎn)性和抗凍性有待提升,以北地區(qū)的小麥豐產(chǎn)效果較好,而抗赤霉病性和抗穗發(fā)芽性較差。
在國家糧食安全總目標下,“北下南上”尋求小麥育種的新突破,是大勢所趨。“北下”指北方品種向南(北緯33度線)發(fā)展,“南上”指南方品種向北(北緯 33度線)發(fā)展。以該區(qū)域的主要育種單位間協(xié)作,改良北方大面積品種的抗赤霉病、穗發(fā)芽等性狀,改良南方大面積品種的豐產(chǎn)、抗凍性,充分發(fā)揮33度沿線小麥增產(chǎn)潛力,目標是選育出適合北緯33度過渡區(qū)域的高產(chǎn)小麥新品種。
這里需要特別強調(diào)的是,小麥抗赤霉病基因發(fā)掘與品種選育至關(guān)重要。
小麥赤霉病不僅造成大幅度減產(chǎn),而且真菌毒素嚴重污染食品和飼料,威脅人畜健康。2000年以來,全國有9年赤霉病發(fā)生面積超過5000萬畝,2012 年更是高達1.7億畝。我國小麥赤霉病主要發(fā)生在長江中下游麥區(qū),以及東北春麥區(qū)東部和華南麥區(qū)。近年來,由于暖冬、降水增加、秸稈還田,赤霉病迅速向黃淮麥區(qū)蔓延,成為常見病、多發(fā)病,是我國糧食生產(chǎn)的一大隱患。目前的應(yīng)對策略主要是抗病品種結(jié)合藥劑防治,但是藥劑防治會污染環(huán)境,增加成本,因此,遺傳改良成為全球應(yīng)對該病的根本措施。
事實上,我國自上世紀70年代起以長江中下游為核心開展小麥赤霉病系統(tǒng)研究,在長江中下游麥區(qū)育成了豐產(chǎn)性好且較抗赤霉病的“寧麥”和“揚麥”系列小麥品種,部分抗源在美國抗小麥赤霉病育種中起到了關(guān)鍵作用,我國抗赤霉病育種成得到了國際上的普遍認可。近年來,隨著耕作制度和氣候的變化,赤霉病的暴發(fā)性流行更為突出,在赤霉病暴發(fā)的2012年,黃淮麥區(qū)的品種幾乎全部是高感品種,發(fā)病嚴重,藥效微弱;長江中下游的中感到中抗的品種發(fā)病也較重,但藥效明顯;而“蘇麥3號”等抗源不打藥仍可過關(guān)。因此,為了解決長江中下游及黃淮南片小麥主產(chǎn)區(qū)赤霉病問題,保障我國糧食安全,促進小麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進行區(qū)域性協(xié)作開展抗小麥赤霉病育種工作刻不容緩。以研究基礎(chǔ)較好的長江下游育種單位為主,結(jié)合全國其他主要麥區(qū)有良好育種基礎(chǔ)條件的單位進行區(qū)域性協(xié)作開展抗小麥赤霉病育種工作,目標是培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且赤霉病抗性顯著改良的小麥新品種。
玉米:高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、專用……統(tǒng)籌兼顧
北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心主任、農(nóng)業(yè)部玉米專家指導(dǎo)組組長趙久然
良種在玉米增產(chǎn)中的貢獻率約占40%,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此,未來的玉米育種應(yīng)該針對這些生產(chǎn)和市場中的突出問題,從遺傳改良的途徑,為玉米的高產(chǎn)高效、節(jié)本增效、提質(zhì)提效、資源高效以及節(jié)水節(jié)肥節(jié)藥和環(huán)境友好的可發(fā)持續(xù)生產(chǎn)目標提供科技支撐和增加科技貢獻率。
總體育種目標仍應(yīng)是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適、易制種。育種的過程是一個不斷改良優(yōu)化、不斷超越已有、不斷聚合優(yōu)良性狀的過程。一個品種要成為能夠在生產(chǎn)上大面積推廣,讓廣大農(nóng)民認可接受的有市場競爭力的品種,需要經(jīng)受多種環(huán)境條件和生產(chǎn)條件的檢驗和考驗,因此必須應(yīng)具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適、易制種等多方面綜合優(yōu)點。任何片面地強調(diào)或夸張某一個特點而不及其余,都是經(jīng)不起生產(chǎn)實踐考驗的。
早熟、耐密、適宜機收籽粒是未來玉米育種的主導(dǎo)目標之一。為降低勞動力成本,提高勞動生產(chǎn)效率,實施全程機械化特別是機械直接收獲籽粒成為必然趨勢。因此在具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、廣適、易制種等綜合優(yōu)點基礎(chǔ)上,特別要突出熟期適宜、耐密抗倒、脫水快、適宜機收籽粒等特點。機械直收籽粒在歐美等國家早已實現(xiàn),我國黑龍江農(nóng)墾和新疆兵團農(nóng)場也已經(jīng)大面積實施,近兩年在東華北春玉米區(qū)和黃淮海夏玉米區(qū)也開始試驗示范。但機收籽粒需要適宜的品種、收獲機械、烘干倉儲甚至包括種植模式等多方面條件和配套,切勿盲目跟風(fēng),一哄而上。適宜籽粒機收的品種主要有三方面的要求,首先是要抗倒伏,不但前期抗倒,生理成熟后也要抗倒,總的倒伏倒折率在5%以下;第二是后期脫水速度快,在適宜收獲期內(nèi)含水率應(yīng)降到25%以下,黃淮海夏玉米可適當(dāng)放寬標準;第三是仍要有較高的產(chǎn)量水平,比主栽對照增產(chǎn)或產(chǎn)量水平相當(dāng)?shù)取M瑫r在全程機械化生產(chǎn)中還需要種子的發(fā)芽率高、活力高等指標,符合單粒精量播種和一播全苗的生產(chǎn)需求。此外,現(xiàn)在和將來使用苗后除草劑越來越普遍,伴隨的是生產(chǎn)上除草劑藥害普遍發(fā)生,給玉米生產(chǎn)帶來很大影響,因此選育耐除草劑品種也已成為當(dāng)務(wù)之急。
符合“一控兩減、資源高效利用”的需求目標是大趨勢并呈常態(tài)化。為了實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保、環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展以及節(jié)本增效目標需求,玉米育種更應(yīng)著重選育耐干旱和水分生產(chǎn)利用效率高的品種;耐低氮、耐瘠薄,肥料利用效率高的品種;抗多種病、蟲害,農(nóng)藥使用量盡量少的品種。
加強鮮食玉米和青貯玉米等專用玉米品種的選育。鮮食玉米需要在具備綜合優(yōu)點基礎(chǔ)上更加突出品質(zhì),特別是食用品質(zhì)和口感、風(fēng)味等,此外增強其功能營養(yǎng)品質(zhì)如維生素A、E和葉酸等可以增加其價值潛力。還有一項重要指標是適采期和貨架期,應(yīng)盡量延長其長度。同時在籽粒顏色、熟期、穗型、粒型等方面需要滿足市場多樣化需求。
青貯玉米育種除了像普通大田玉米那樣要求高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、多抗廣適以外,更特別要求生物產(chǎn)量高、飼用品質(zhì)好、制種產(chǎn)量高等。
http://m.security-secrethostess.com/news/52204.htm
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