张世煌:要高度重视抗逆性育种

1抗逆性与适应性的区别 最近20多年,我国玉米进入抗逆育种阶段,包括抗生物逆境和非生物逆境。育种者比较熟悉生物逆境（病虫害）。国内育种者通常不关注品种的耐杂草能力,因为没有需求。相对来说,作物品种面临的非生物逆境更复杂、更难对付,密植、高温、干旱、水渍、低氮、低温冷害、阴雨寡照、风灾、盐碱和酸性土壤等均属于非生物逆境。此外,生育期和籽粒脱水也与抗逆性有关。总体来说,我国最近十几年才比较重视非生物逆境,并取得较快进展。

张世煌:从模仿走向制度创新

近年来，中吲育种虽然表现出进步趋势，但是进一步改革和创新更需要作出制度安排。以玉米育种为例。相比前几年，科研单位和个体育种者选育的新品种以及国家玉米品种区域试验都有很大进步。区域试验比预备试验的水平更高，表明我国玉米育种水平有了明显提高，特别是尚未进入区试的新品种，明显比预试品种好得多，体现出我国种业未来的希望。

玉米种质改良与相关理论研究进展

自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展“的瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heteroticalignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。

对两个亚热带优质蛋白玉米群体的适应性混合选择研究 Ⅱ.相关响应

在两个源于亚热带的优质蛋白玉米(QPM)群体,中群13和中群14中,对早开花性状进行4轮混合选择,籽粒产量和植株形态特征发生显著的相关响应。1989至1991年在北京作的3年评价试验中,中群13和中群14平均每轮每亩籽粒产量分别增加41.8(28.7％)和41.5kg(29.0％),与线性回归响应(b=37.4和40.4kg)相吻合。1991年在北京、济南、武功、成都和海南三亚作的5点联合试验中,平均每轮增加产量13.3(5.4％)和12.5kg(5.1％),与线性回归响应(b=12.7和1O.1kg)吻合。籽粒产量增长的主要原因是空株率减少,单株有效穗数增多。本试验中产量与单株穗数有高度正相关(r=0.96)。经过前3轮混合选择,单株结穗数分别从0.55增加到0.98和0.99,平均每轮增益26.1％和26.7％。籽粒产量增加的第二个原因是提高了经济系数,经过前3轮选择,分别从0.29和0.28提高到0.44和0.42。同时,单株穗粒重也有所提高,平均每轮增加6.1和7.3g。在多点联合试验中,改良群体的株高和穗位高度呈下降趋势,但统计上差异不显著。单株叶片数则显著减少,平均每轮减少0.49和0.35片。多点联合方差分析表明,籽粒产量和叶片数表现出显著的基因型×环境互作效应,这可能与各轮群体对光周期敏感性的差异有关。

玉米育种面临的机遇和挑战

中国玉米连年丰收,国内市场供应充足,但未来玉米需求会继续扩大,对玉米生产和育种研究提出了新的挑战。回顾历史,中国玉米品种不断提高产量,得益于增强了抗逆(病)性。但在90年代以后,玉米育种目标和育种思路受到困扰。育种者要重视提高品种的抗逆性。

对两个亚热带优质蛋白玉米群体的适应性混合选择研究——Ⅰ.开花期性状的直接选择响应

用混合选择法改良亚热带优质蛋白玉米(QPM)群体在我国北方长日照条件下的适应性。经过4轮选择,中群13和中群14两个群体在北京三年试验的平均抽丝日期分别从85.1和86.9天缩短为67.5和68.8天,平均每轮提早4.1和4.5天。散粉日期的变化幅度较小,平均每轮提早2.2和2.3天。由于这两个性状的选择响应有差异,使散粉至抽丝的间隔天数(PSSl)分别从11.2和12.2天缩短为2.4和2.5天,平均海轮缩短2.0和2.3天,大大改善了雌雄协调性。1991年在北京春播,三亚秋播和济南、武功、成都夏播所做的多点联合评价试验表现相同的趋势,两个群体的抽丝日期平均每轮提早2.0和1.6天,PSSI则平均每轮缩短1.11和0.97天。在北京长日照条件下积累的改良效果,在短日照和夏播条件下仍然表现极显著的选择响应。这表明,混合选择法是改良外来玉米种质适应性,提早开花和改善雌雄协调性的有效途径。

玉米商业育种和制度创新

农业技术创新和制度创新是资源禀富程度与市场需求变化诱导的结果.种子产业发展需要制度创新激发活力,推动育种技术的商业化转移和种子产业内部结构调整.商业育种体现市场驱动、法制化管理和自我约束的原则,以市场需求为导向培育新品种,根据市场要求改革运行机制.商业育种建立在高投入的基础之上,但简化了某些环节,形成流水线式的大规模育种.育种技术的商业化转移需要3个基本条件,即:形成技术市场,建立知识产权保护制度和大量非政府资金投入农业技术领域.为了促进玉米育种的商业化转移,应淡化玉米种子产业的政府行为,逐渐以商业行为取而代之.在改革管理体制的过程中,要建立以国家投资为主的、多元化的农业科研投资保障体系.

玉米育种研究的发展方向

玉米育种研究的发展方向张世煌白丽郭珍石德权（中国农业科学院作物所北京１０００８１）在全球经济一体化的大背景下，可持续发展战略的农产品生产经营产业化的发展趋势对农业科学研究的内容、结构与发展方向产生越来越强烈的积极影响。１玉米育种研究的发展方向１．１加...

从品种试验看玉米育种面临的技术问题

分析了品种区域试验中暴露出的问题,提出了在玉米商业育种中必须调整育种目标与品种的产量结构。提倡密植育种法,重视环境效应,提高抗逆性,降低经营风险。

玉米育种目标的诱导创新因素

在市场经济条件下 ,农产品的市场需求和投入品的相对稀缺是诱导技术创新的主要因素。在我国 ,继续提高产量是技术采用的首要决定因素 ;但提高农民的经济收入会使其他因素显得越来越重要。种质扩增、种质改良和种质创新是第一个重要的技术创新方向。第二是改善玉米品质。第三是培育抗逆境的新自交系和杂交种。耐旱、抗病和适宜的生育期都是我国玉米育种必须优先考虑的重要目标。

系统引进和利用外来玉米种质

系统引进和利用外来玉米种质张世煌，石德权（中国农科院作物所北京１０００８１）１玉米种质资源概况我国是世界玉米生产第二大国，也是玉米应用技术研究较先进的国家，特别是我国的杂交玉米育种和应用在发展中国家处于领先水平。建国以来，我国玉米年产出量增加６２３％...

耕作制度改革及其对农业技术发展的影响

论述了我国耕作制度的发展历程,新世纪耕作制度的改革及耕作制度改革对玉米产业技术的影响,提出了玉米产业技术体系的4项基本技术。

玉米种质创新和商业育种策略

种质扩增、改良与创新是玉米育种技术发展的基础,其目标是促进新品种选育。分子标记辅助选择技术正趋向于成熟,将大规模地推向育种应用。发展商业育种要明确产量与杂种优势的关系,还要分析自交系的一般配合力与亲本之间特殊配合力的关系以及它们对产量增长的相对贡献率。在这些因素的综合影响下,玉米商业育种要实行循环育种策略。

郑单958带给我们的创新思路和发展机遇

玉米商业育种要求协调高产与稳产的关系,缩小遗传产量与实际产量之间的差距,就要对育种材料和技术路线做出新的选择。循环育种策略的实践基础是统一和简化的杂种优势模式。商业育种满足生产栽培技术进步对品种的需求,追求高效率不断地培育创新型新杂交种,就要采用高密度育种策略。

玉米衍生自交系的遗传相似性及相关概念

生物技术的发展推动玉米育种技术进步,同时为新品种保护提供了新的技术手段。采用DNA分子标记技术可以建立玉米品种DNA分子指纹图谱,育种家可以采用这项技术鉴定自交系的遗传特征,监测和保护其品种权免受侵犯。制定基于SSR技术的玉米品种分子测试技术指南是可行的,但仅凭借目前的SSR分子标记技术进行新品种DUS测试存在严重缺陷。从杂交种分离二环系是当前我国玉米育种者选育自交系的途径之一,确定适宜的衍生品系遗传相似性的临界值直接关系到玉米品种权的保护。发展中国家已经在生物技术发展的竞争中处于劣势,现阶段植物新品种保护DUS测试不能以谱带分析为标准,仍然以形态特征描述为主要依据,分子指纹图谱技术可以作为辅助证据。

玉米的杂种优势群和杂种优势模式

划分玉米育种材料的杂种优势群和构建杂种优势模式表明，杂交育种技术向理论思维方式的靠近，反映出指导思想与观念的飞跃。尽管至今还不了解杂种优势的形成原因，但杂种优势群的划分具有重要的指导意义，使自交系选育、尤其是二环系的选育技术，群体合成与改良技术和杂交种选配技术及育种研究管理技术等在一定程度上摆脱盲目性。数量遗传学方法与分子生物学技术的结合，将促进对杂种优势群的划分研究，同时也推动了相关学科的研究进展。

论杂种优势利用的循环育种策略

分析了玉米育种效率低下的原因,从杂种优势利用的循环育种策略,阐述了提高育种效率的途径。并建议对育种技术、方法和材料评价体系作出适当的改革。提高育种效率的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。

加入WTO以后的玉米种业技术进步和制度创新

农业技术创新和制度创新是资源禀赋程度与市场需求变化诱导的结果。当前我国经济结构正在朝城市化和市场化两个方向发生根本转变 ,这将逐步改变城乡居民的饮食结构。预计未来 2 0年内 ,特别是加入WTO以后 ,我国畜牧业将迅猛发展 ,人均畜产品和水产品的消费量将成倍增长。某些畜产品将由进口变为出口。这种发展趋势将导致国内市场对饲料玉米的需求量大幅度增长。加入WTO ,我国玉米种业面临着挑战和机遇。跨国公司取得国民待遇 ,对发展中的脆弱的民族种业造成体制、技术、资金、管理和人才等方面的冲击 ,但也迫使我们按照种业发展规律 ,加快内部结构调整和管理体制改革。当前 ,玉米种业迫切需要解决的问题是提高技术创新能力 ,强化种子生产加工基地建设 ,提高产品质量和加强销售体系建设 ,以及现代企业管理制度建设等四个方面。玉米育种技术的商业化转移和种子产业的商业化运作 ,要求我们客观地回顾玉米育种的技术发展历程 ,正确认识育种目标 ,区分品种的遗传产量和实际产量 。

在玉米育种方案中利用外来种质的途径

热带种质的光周期敏感性所谓外来种质是指那些非本地区原产的种质,它们可能是不适应或不能直接适应本地生长条件的玉米材料。在本文范围内将着重讨论引自玉米多样性中心的种质,即热带和亚热带种质。