作物营养遗传育种理论提出的背景思路及价值意义

科学施肥是作物品种产量潜力发挥的重要农艺技术,但目前在世界范围内出现了增施化肥却不能再增加作物产量的严重问题,作物营养遗传育种理论的提出则破解了这一难题。为了使广大土壤施肥和作物育种工作者更好地理解土壤施肥和育种的关系以及理论的重要价值意义,从理论提出的背景思路及其概念、原理进行了诠释。作物营养遗传育种理论首先提出了养分利用效率和耐肥性是作物品种高产性状的概念,并用试验证明土壤施肥、作物营养遗传特性、作物品种产量潜力三者存在逻辑关系,氮磷单施、配施与最大施肥量性状基因是决定作物品种产量潜力水平的遗传因子。作物品种产量潜力水平的形成期在杂交制种期,父母本只有含有相同的氮磷单施或配施基因且一方具有较强的耐肥性,才能实现杂交重组形成高产品种,杂交时相应施肥环境是自交系基因激活表达的必要条件。理论的提出可实现通过诊断营养遗传特性选择父母本直接杂交培育适应高、中、低肥力与土壤最大施肥量相匹配种植的高产优质品种,从而有效解决目前作物品种产量潜力很高,但大面积应用单产水平较低以及没有有效方法大幅度提高中低产田产量的问题。