在諸多促使玉米產(chǎn)量提高的因素中,品種改良無疑占據(jù)著舉足輕重的地位。中國,作為全球第二大玉米生產(chǎn)國,雖然并非玉米的故鄉(xiāng),但在種質(zhì)資源相對匱乏的情況下,依靠外來種質(zhì)的引進(jìn)與利用,走出了一條獨(dú)特的玉米育種之路。
玉米,這一起源于南美洲的作物,經(jīng)由古老的絲綢之路傳入中國,歷經(jīng)五百年的歲月洗禮。最初,中國主要依賴引進(jìn)的開放授粉品種,通過自然選擇與人工選擇的巧妙結(jié)合,逐漸培育出適應(yīng)本土環(huán)境的農(nóng)家品種。20世紀(jì)20年代起,中國的玉米育種事業(yè)正式揚(yáng)帆起航,至今已跨越了一個(gè)世紀(jì)的輝煌歷程。
在這百年間,玉米育種經(jīng)歷了三次重大的飛躍:從品種間雜交種到雙交種,再到單交種,每一次進(jìn)步都極大地推動(dòng)了玉米產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
1925年,中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院的趙連芳勇敢地邁出了玉米自交系和雜交種選育的第一步。隨后,金陵大學(xué)的王緩等人也紛紛投身于這一偉大事業(yè),為中國的玉米育種奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新中國成立前夕,這些先驅(qū)們在艱苦的環(huán)境中,依舊堅(jiān)持不懈地進(jìn)行著地方品種改良和自交系、雜交種的選育工作,為新中國玉米品種改良事業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
新中國成立后,玉米生產(chǎn)迎來了嶄新的發(fā)展階段。1949年12月,原農(nóng)業(yè)部召開的“全國農(nóng)業(yè)工作會(huì)議”上,玉米育種家吳紹骙提出了利用雜交優(yōu)勢提高玉米產(chǎn)量的前瞻性建議。這一建議得到了農(nóng)業(yè)部的高度重視,并迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)。在隨后的歲月里,全國范圍內(nèi)廣泛開展了玉米雜交種的育種工作,取得了舉世矚目的成果。
其中,“中單2號(hào)”、“鄭單958”等一批優(yōu)良單交種的推廣,更是將雜交玉米的種植面積推向了新的高度。至1978年,全國雜交玉米播種面積已接近2.2億畝,占玉米總面積的71.8%,其中單交種的種植面積已超過一半。“中單2號(hào)”更是連續(xù)多年蟬聯(lián)我國玉米種植面積最大的品種桂冠。
20 世紀(jì)以來,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國一批獻(xiàn)身于玉米發(fā)展事業(yè)的有志之士,通過潛心研究,選育了不同類型的玉米新品種,形成了我國不同歷史時(shí)期的品種結(jié)構(gòu),回顧我國玉米品種的改良,大致經(jīng)歷了一下幾個(gè)時(shí)期:
1)玉米品種改良的啟蒙時(shí)期(1900 - 1949年)
20 世紀(jì)初到 1949 年是我國近代玉米育種的啟蒙和創(chuàng)建時(shí)期。這一時(shí)期內(nèi),我國玉米育種的先驅(qū)們在地方品種改良和自交系、雜交種選育等方面開展了一系列的研究。
1925 年,中央大學(xué)農(nóng)學(xué)院趙連芳率先開展了玉米自交系和雜交種選育工作,開創(chuàng)了我國現(xiàn)代玉米育種的新紀(jì)元。
1934 年,金善寶發(fā)表《近代玉米育種法》,詳細(xì)介紹了玉米雜交育種理論和技術(shù)。
1937 年和 1938 年,在美國的蔣德麒和吳紹骙先后回國,帶回了 42個(gè)雙交種和 50 多個(gè)自交系,由中央農(nóng)業(yè)試驗(yàn)所主持分別在成都、貴陽、昆明、柳州等地進(jìn)行比較試驗(yàn),選出有利用價(jià)值的 Wisc、696、Cornell29-3 等雜交種。
從 1939 年起,原華北農(nóng)事試驗(yàn)場開始從事地方品種改良,選出“華農(nóng)1號(hào)”和“華農(nóng) 2 號(hào)”兩個(gè)品種,在華北部分地區(qū)推廣種植。
抗戰(zhàn)期間,廣西的范福仁、四川的張連桂、李先聞、楊允奎等都較為系統(tǒng)的開展了玉米自交系選育和雜交種組配試驗(yàn),并育成了一些有利用價(jià)值的自交系和雜交種。
1947~1949 年,陳啟文等在山東解放區(qū)進(jìn)行玉米品比試驗(yàn),從太行山區(qū)引進(jìn)“金皇后”品種進(jìn)行推廣種植。
由于時(shí)局干擾,育種工作缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性。雖然在一些學(xué)者的辛勤努力下,都取得了一些成果,但受各方面條件限制,這些成果大多未在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。
在這個(gè)階段,生產(chǎn)中采用的主要是農(nóng)家品種、引進(jìn)品種和新選育的綜合種。品種呈現(xiàn)“多、亂、雜”的現(xiàn)象,產(chǎn)量低。至1949年,全國玉米種植面積為19372.8萬畝,單產(chǎn)僅64.1kg/畝。
2)品種間雜交種選育與應(yīng)用時(shí)期(解放初到50年代后期)
新中國成立后,我國的玉米育種工作才得以有計(jì)劃、有步驟地連續(xù)開展。1949年12月,全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)議召開,吳紹骙的《利用雜交優(yōu)勢增進(jìn)玉米產(chǎn)量》發(fā)言提出:一方面選育與利用技術(shù)簡單、需時(shí)較短的品種間雜交種,另一方面著手開展時(shí)間較長、增產(chǎn)顯著的自交系間雜交種選育。
1950年2月農(nóng)業(yè)部召開“全國玉米工作座談會(huì)”,吳紹骙、張連桂、李競雄、劉泰、陳啟文等專家制定了《全國玉米改良計(jì)劃》,根據(jù)當(dāng)時(shí)我國育種基礎(chǔ)薄弱的實(shí)際情況,提出以推廣品種間雜交種先行,同時(shí)發(fā)展綜合品種,以滿足當(dāng)時(shí)生產(chǎn)需要。另外,還明確提出了以選育自交系間雜交種作為我國玉米育種的發(fā)展方向。
農(nóng)家種的搜集、整理、應(yīng)用
1950年3月,農(nóng)業(yè)部頒布《五年普及良種計(jì)劃(草案)》,在全國范圍內(nèi)開展群眾性玉米良種搜集、整理和鑒定,就地評選,就地繁育,示范推廣,在短期內(nèi)進(jìn)行了一次品種更換,促進(jìn)了玉米生產(chǎn)的發(fā)展。
這一時(shí)期,從眾多農(nóng)家品種中評選鑒定出金皇后、英粒子、金頂子、白馬牙、白鶴、旅大紅骨、遼東白、四平頭、小粒紅、大粒紅、安東黃馬牙11號(hào)、黃縣二馬牙等優(yōu)良農(nóng)家品種,逐步替換掉低劣品種。
據(jù)統(tǒng)計(jì),50年代全國共搜集整理地方品種14000多份,評選出良種2000個(gè),在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用200多個(gè),種植面積較大的有43個(gè),占玉米總面積的85%以上。主要有金皇后、金頂子、白馬牙、英粒子、遼東白等。
品種間雜交種選育與應(yīng)用
在整理和評選地方品種的基礎(chǔ)上,全國農(nóng)業(yè)科研院所和農(nóng)業(yè)院校,相繼開展品種間雜交種和自交系選育工作,先后育成一批品種間雜交種。
最早大面積應(yīng)用于生產(chǎn)的品種間雜交種是陳啟文1949年主持育成的坊雜2號(hào)。該品種在1951-1956的6年間,45個(gè)地區(qū)67次的試驗(yàn)中,比當(dāng)?shù)剞r(nóng)家種增產(chǎn)29.4-36.4%,先后在11個(gè)省推廣種植,至1960年僅山東省累計(jì)推廣種植800多萬畝。
河南新鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所張慶吉主持選育的百雜號(hào)品種間雜交種,種植面積達(dá) 450 萬畝以上。
優(yōu)良品種間雜交種還有:春雜2號(hào)(東陵白馬牙×197)、夏雜1號(hào)(華農(nóng)2號(hào)×英粒子)、公交82號(hào)(大金頂×鐵嶺黃馬牙)、晉雜1號(hào)(昔陽大黃玉米×金皇后)、百雜6號(hào)(干白頂×安東黃馬牙11號(hào))等,一般比農(nóng)家品種增產(chǎn)10%一30%,逐步取代了小粒紅、白馬牙、金頂子等農(nóng)家品種。
據(jù)統(tǒng)計(jì),50 年代育成品種間雜交種 400 多個(gè),其中參加全國區(qū)域試驗(yàn)的有100多個(gè),推廣60多個(gè),種植面積達(dá)2400萬畝以上。
品種間雜交種的推廣,使玉米平均畝產(chǎn)由50年代初的70多公斤,提高到50年代末的90公斤左右,增幅近30%。
3)玉米雙交種選育與應(yīng)用時(shí)期(50年代后期60年代后期)
1957 年,農(nóng)業(yè)部發(fā)布了“關(guān)于進(jìn)行玉米雜交種育種工作的意見”后,全國各地開展了玉米自交系間雜交育種工作,相繼育成一批高產(chǎn)雙交種,全國共育成雙交種 50 多個(gè)。
李競雄和鄭長庚主持育成了農(nóng)大 3 號(hào)、農(nóng)大 4 號(hào)、農(nóng)大 7 號(hào),其中農(nóng)大 4 號(hào)在山西省推廣種植 450 多萬畝。
楊允奎主持育成了川農(nóng) 7 號(hào)、川農(nóng) 15 號(hào)以及三交種矮雙苞。
陳啟文主持育成了雙躍 3 號(hào)、雙躍 4 號(hào),其中,雙躍 3 號(hào)在全國累計(jì)推廣 5100 多萬畝。
劉泰主持育成了春雜 5 號(hào)、春雜 12 號(hào)。
張慶吉主持育成了新雙 1 號(hào)、新雙 2 號(hào)等。其中,新雙 1 號(hào)在全國累計(jì)推廣 1.5 億畝以上。
據(jù)統(tǒng)計(jì),1965 年全國推廣玉米雙交種 30 多個(gè),一般比品種間雜交種增產(chǎn) 20% 左右,比農(nóng)家品種增產(chǎn)30%以上。
主要貢獻(xiàn):使全國玉米生產(chǎn)以農(nóng)家種為主走上了以雙交種為主的階段。雙交種的選育與推廣真正體現(xiàn)了雜種優(yōu)勢在玉米生產(chǎn)上的應(yīng)用價(jià)值,使全國玉米平均畝產(chǎn)從50年代后期的90公斤,提高到60年代后期的115公斤左右,增產(chǎn) 28% 左右。
4)單交種的選育與應(yīng)用時(shí)期(60年代后期至今)
在選育雙交種過程中,我國育種者已經(jīng)注意到了優(yōu)良單交種比雙交種植株性狀更為整齊,雜交優(yōu)勢更強(qiáng),抗病性強(qiáng)、親本繁殖和制種簡單。玉米育種工作由選育雙交種為主,向單交種為主跨越。
這一時(shí)期是玉米品種改良最為輝煌的時(shí)期,主要包含了六次玉米品種更新?lián)Q代。
第 1 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:20 世紀(jì) 60 年代中后期到 70 年代初期
代表性品種:新單 1 號(hào)、白單 1 號(hào)、白單 2 號(hào)、豐收 101、吉單 101、白單 4 號(hào)等。
新單 1 號(hào)(矮金 525×混 517)是原新鄉(xiāng)地區(qū)農(nóng)科所于 1963 年育成,該品種是我國第一個(gè)在生產(chǎn)上直接應(yīng)用的單交種。植株整齊,果穗碩大,高產(chǎn)抗病。單產(chǎn)約 400kg/畝,比當(dāng)時(shí)的品種增產(chǎn) 30%~40%,比新雙 1 號(hào)增產(chǎn) 10%以上。1965 年開始種植,1970 年在河南省普及,1974 年普及到全國的 11 個(gè)省區(qū),種植面積最高年份達(dá) 2500 萬畝,累計(jì)種植 1.6 億畝。同時(shí),還引種到亞洲和歐洲的一些國家。1978 年獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。
1965 年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所育成白單 1、2 號(hào)玉米雜交種。
1967 年吉林農(nóng)科院育成了吉單 101(吉 63×M14),該品種是 70 年代吉林省的主栽品種,年推廣面積在 500 萬畝以上。
1968 年,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所用株型緊湊、自身產(chǎn)量較高的塘四平頭作母本、埃及 205 作父本育成了具有株型緊湊特征的雜交種——白單 4 號(hào)。在全國 21 個(gè)省區(qū)種植,累計(jì)面積 2200 多萬畝。
主要貢獻(xiàn):以新單 1 號(hào)為代表的單交種的育成與與推廣標(biāo)志著我國玉米育種從以選育雙交種為主轉(zhuǎn)向培育單交種為主的新階段。
在時(shí)間上和美國先后同時(shí)推廣(美國于 1963 年開始推廣第 1 個(gè)單交
種),而早于英、俄、德諸國,使我國也成為世界上大規(guī)模應(yīng)用單交種最早的國家之一。
同時(shí),使全國玉米單產(chǎn)由 20 世紀(jì) 60 年代中后期的 110kg/畝左右,增加到 70 年代初期的 140kg/畝,增產(chǎn) 27.3%。
第 2 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:70 年代初期到 80 年代初期
代表品種:丹玉 6 號(hào)、鄭單 2 號(hào)、豫農(nóng) 704、中單 2 號(hào)、群單 105、京雜6 號(hào)、龍單 11、京早 7 號(hào)、鄖單1 號(hào)(73 單交)、魯玉 3 號(hào)和嫩單 1 號(hào)等。丹玉6 號(hào)(旅 28×自 330) 是丹東市農(nóng)科所于 1968 年育成,在不同品種比較試驗(yàn)中單產(chǎn)達(dá)450-600kg/畝,比對照品種增產(chǎn) 16.1%--20.0% 。
70 年代初開始在遼寧推廣種植,1977 年僅遼寧省種植 1500 萬畝,占全省玉米播種面積的 64.9%。在全國 24 個(gè)省區(qū)均有種植,最大年份 2300多萬畝,累計(jì)面積 1.76 億畝。1978 年榮獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。
鄭單 2 號(hào)(塘四平頭×獲白) 是河南省農(nóng)科院于 1969 年育成。在河南省夏玉米聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)和全國北方夏玉米區(qū)域試驗(yàn)中居首位,較對照種新單 1 號(hào)增產(chǎn)24.3%-- 42.6% 。該品種具有高產(chǎn),抗病毒病,耐大小葉斑病,雙穗率高,結(jié)實(shí)性強(qiáng),抗倒,適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。不僅適宜河南省種植,而且在山東、河北、四川等 19 個(gè)省市試驗(yàn)示范表現(xiàn)增產(chǎn)。很快成為全國玉米優(yōu)良品種之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國累計(jì)推廣面積 1.7 億多畝。推廣面積最大年份為 3000 多萬畝。1979 年河南省種植面積高達(dá) 1188.9 萬畝, 占全省玉米面積的 40%以上。1978 年獲全國科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng)。中單 2 號(hào)(Mo17×330) 是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院于 1973 年選配成功的我國第2 代玉米單交種的優(yōu)秀代表,實(shí)現(xiàn)了“豐產(chǎn)、多抗和廣適”三大目標(biāo)的統(tǒng)一。1979 年后分別通過了陜西、甘肅等 11 個(gè)省和國家審定。該品種從1976 年開始推廣應(yīng)用,到 1982 年全國種植面積達(dá) 2400 萬畝,成為當(dāng)時(shí)我國推廣面積最大的玉米品種。此后,其種植面積繼續(xù)擴(kuò)大,1989 年達(dá)最高峰(3400 多萬畝),至 2000 年仍種植 1050 萬畝,種植面積在1000 萬畝以上的年份長達(dá) 20 年之久。累計(jì)面積 4.8 億多畝。該品種的主要特點(diǎn),一是豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好。比當(dāng)時(shí)生產(chǎn)上推廣的雜交種丹玉 6 號(hào)、鄭單 2 號(hào)等一般增產(chǎn) 15%~25%。二是抗性好??褂衩状蟀卟?、小斑病和絲黑穗病;莖稈堅(jiān)硬,抗倒性較強(qiáng)。三是適應(yīng)范圍廣。適應(yīng)范圍從東北、華北、西北到西南玉米主產(chǎn)區(qū),是我國單交種歷史上累計(jì)推廣面積最大、適宜范圍最廣、應(yīng)用時(shí)間最長的玉米品種。1984 年獲國家發(fā)明一等獎(jiǎng)。
主要貢獻(xiàn):以中單 2 號(hào)為代表的單交種的育成與推廣,標(biāo)志著我國玉米單交種的組配和推廣已經(jīng)進(jìn)入了相對成熟的時(shí)期,雜交玉米育種實(shí)現(xiàn)了豐產(chǎn)、多抗和廣適性三大育種目標(biāo)的統(tǒng)一。使雜種優(yōu)勢利用進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代,單交種推廣普及速度加快,種植面積大不斷攀升,使全國玉米單交種的播種面積達(dá)到了 80%以上。
促進(jìn)了玉米的大幅度增產(chǎn),使全國玉米單產(chǎn)由 20 世紀(jì) 70 年代初期的
140kg/畝,增加到 80 年代初期 205kg/畝,增產(chǎn) 46.4%。
第 3 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:80 年代初期到 90 年代初期
代表性品種:丹玉 13、煙單 14、掖單 2 號(hào)和四單 8 號(hào)。
丹玉 13 號(hào)(Mo17Ht×E28) 是原丹東市農(nóng)科所于 1979 年選育的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適、多抗玉米新品種,是第 3 代玉米單交種的杰出代表,1985年后分別通過遼寧、吉林等 10 多個(gè)省區(qū)和國家審定。迅速成為當(dāng)時(shí)我國的主推品種,1987-1994 年連續(xù) 8 年居全國玉米種植面積第 1 位,1988-1990 年連續(xù) 3 年播種面積超過 4500 萬畝,種植面積在 1000 萬畝以上的年份達(dá) 12 年之久,推廣區(qū)域遍及全國20 多個(gè)省區(qū),累計(jì)面積 4.5 億多畝。主要特點(diǎn)是綜合抗性好、適應(yīng)性廣,高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),在全國及省級區(qū)域試驗(yàn)中比對照品種丹玉 6 號(hào)或中單 2 號(hào)增產(chǎn) 10%以上。1989 年獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
主要貢獻(xiàn):實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)、廣適、多抗等優(yōu)良性狀的有機(jī)結(jié)合,對我國玉米育種技術(shù)的進(jìn)步,特別是抗病育種技術(shù)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。同時(shí),使全國玉米單產(chǎn)由 80 年代初期的 205kg/畝,增加到 90 年代初期的 303kg/畝,增產(chǎn) 47.8%。
第 4 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:90 年代初期到 90 年代后期
代表性品種:掖單 13、掖單 12 號(hào)、沈單 7 號(hào)、農(nóng)大 60、吉單 131、本玉9號(hào)、四單 19、川單 9 號(hào)、成單 14、東農(nóng)248、龍單 13 和唐抗 5 號(hào)。掖單 13 號(hào)(478×丹 340) 是原萊州市農(nóng)科所選育的緊湊型玉米雜交種,是我國 20世紀(jì) 90 年代重點(diǎn)推廣的第 4 代玉米單交種的杰出代表。它的育成標(biāo)志著我國在玉米育種方面探索出一條通過緊湊大穗獲得高產(chǎn)的新途徑,開創(chuàng)了以群體生產(chǎn)力獲得高產(chǎn)的新路。該品種是我國首次育成具有夏玉米畝產(chǎn) 1000kg 生產(chǎn)能力的緊湊型高產(chǎn)玉米雜交種,也是這一時(shí)期全國種植面積最大的玉米雜交種,先后通過 11 個(gè)省區(qū)和國家審定。
從 1991 年開始在全國大面積推廣,1995-1999 年連續(xù) 5 年種植面積居全國第 1 位,最高年份達(dá) 3400 萬畝。累計(jì)推廣面積 2.3 億畝。主要特點(diǎn)是株型緊湊,耐密,中矮稈,抗倒伏,產(chǎn)量高。一般產(chǎn)量達(dá) 500-550kg/畝,比同期對照品種增產(chǎn) 10%左右;適宜種植密度 4000-4500 株/畝,比同期推廣的品種密度增加300-600 株/畝。2003 年榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
主要貢獻(xiàn):成功解決了高產(chǎn)玉米耐密植與大穗的矛盾,使我國玉米高產(chǎn)育種邁上了一個(gè)新臺(tái)階。在我國開創(chuàng)了緊湊型玉米育種和生產(chǎn)應(yīng)用的先例,推動(dòng)了玉米科研的發(fā)展,豐富了玉米育種理論,推動(dòng)了育種成果與栽培技術(shù)的結(jié)合。使全國玉米單產(chǎn)由 20 世紀(jì) 90 年代初期的 303kg/畝;增加到 90 年代后期的 325kg/畝,增產(chǎn) 7.3%。
第 5 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:90 年代后期到 21 世紀(jì)初
代表性品種:農(nóng)大 108、豫玉 22、農(nóng)大 3138、魯單 50、鄭單 14、吉單180、雅玉 2 號(hào)、登海 1 號(hào)、西玉 3 號(hào)、沈單 10 號(hào)、四密 25 和川單 13等。
鄭單 14( 478 ×鄭 22)是河南省農(nóng)科院于 1989 年育而成。1996 年通過河南省審定,1998 年通過安徽、寧夏、甘肅和國家審定。主要特點(diǎn)是豎葉大穗,產(chǎn)量高,在河南省區(qū)試和國家區(qū)試中分別較對照增產(chǎn)17.6%和12.4%,抗大斑、青枯、絲黑穗、彎孢葉斑等多種病害,適應(yīng)性廣,在全國 20 多個(gè)省、直轄市均有種植。1998 和 1999 年在河南種植1000 多萬畝,約占全省玉米面積的 1/3 左右。全國累計(jì)推廣 8000多萬畝。2000 年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
農(nóng)大 108(178×黃 C)是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)育成,是 20 世紀(jì) 90 年代中后期至 21 世紀(jì)初在全國重點(diǎn)推廣的穩(wěn)產(chǎn)、大穗型、糧飼兼用的優(yōu)質(zhì)玉米新品種,屬第 5 代玉米單交種的優(yōu)秀代表。1997 年后分別通過了北京、河北、天津、河南等多省和國家審定。主要特點(diǎn):遺傳基礎(chǔ)廣泛,融入了北美種質(zhì)、熱帶和亞熱帶種質(zhì)及國內(nèi)地方種質(zhì);表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),抗倒、耐旱、耐瘠薄和抗多種病蟲害的諸多優(yōu)點(diǎn);適應(yīng)性廣,在我國東北、華北、西北春玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)和西南山地玉米區(qū)廣
為種植。累計(jì)推廣面積達(dá) 2.3 億畝,最高年份達(dá) 4100 萬畝。2002 年榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
豫玉 22(豫 87-1 ×綜 3)是由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)育成的高產(chǎn)、抗病、耐旱、廣適雜交種,是我國玉米第 5 次品種更新的代表性品種之一。先后通過國家及 7 省審定。主要特點(diǎn)是穗大、粒重、單株生產(chǎn)力高,耐旱性突出,適應(yīng)性廣。在 22 ?。▍^(qū))得到大面積推廣,2001-2002 年連續(xù)兩年列全國第二大玉米推廣品種,黃淮海夏玉米區(qū)第一大推廣品種,至2003 年累計(jì)推廣 8600 萬畝。2004年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
主要貢獻(xiàn):拓寬了我國玉米種質(zhì)基礎(chǔ),廣泛提高了玉米品種的抗性和適應(yīng)性。但是,這一時(shí)期的產(chǎn)量變化不大,基本上是徘徊在 320kg/畝左右。
第 6 次玉米品種更新?lián)Q代
時(shí)間:21 世紀(jì)初(2004 年)至今
代表性品種:鄭單 958、先玉 335、浚單20、魯單 981、登海 11 號(hào)、沈單 16、蠡玉6 號(hào)、聊玉 18、中科 4 號(hào)、東單60、四單 19、中科 11、蠡玉16、金海 5 號(hào)、吉單 27、聊玉 18 號(hào)等。
鄭單 958(鄭 58×昌 7-2)是由河南農(nóng)科院育成,它集高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)耐密、廣適多抗于一身,是我國第 6 代玉米單交種的杰出代表,是我國玉米育種史上的又一個(gè)里程碑。2000 年以來先后通過河南、河北 10 多個(gè)省區(qū)和國家審定。主要特點(diǎn):一是豐產(chǎn)性好,比對照農(nóng)大 108 等品種增產(chǎn)10%以上,一般產(chǎn)量為 550-600kg/畝;二是綜合抗性好,高抗矮花葉病,抗大斑病、小斑病和黑粉病,抗倒伏,較耐旱;三是適應(yīng)性廣,適合在東北、西北及黃淮海區(qū)種植;四是種植密度彈性大,種植密度在4000-5500 株/畝均可獲得高產(chǎn);五是制種產(chǎn)量高,一般可達(dá) 450kg/畝。2004 年以來,已經(jīng)連續(xù) 8 年為全國推廣面積最大的玉米品種。截止到 2010 年已累計(jì)推廣 4.12 多億畝,最高年份超過 6800 萬畝。2007 年獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
先玉 335(PH6WC×PH4CV)是杜邦先鋒鐵嶺試驗(yàn)站培育,2004 年通過國家審定。主要特點(diǎn)是高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、早熟,脫水快,出籽率高,商品品質(zhì)好,適合機(jī)械化收獲,比當(dāng)?shù)仄贩N有 5%-10%的增產(chǎn)優(yōu)勢,適合東北、西北春播玉米區(qū)及黃淮海夏玉米區(qū)種植。2006 年全國種植面積 26.25 萬畝,2008 年近 820 萬畝,2009 年迅猛增加到 1700 萬畝,2010 年面積2879 萬畝。預(yù)計(jì)在春播玉米區(qū)種植面積仍將繼續(xù)增加。
浚單 20(9058×浚 92-8)是原??h農(nóng)科所培育,2003 年以后分別通過國家、河南、河北、內(nèi)蒙、湖南、天津?qū)彾?。突出?yōu)點(diǎn)是株型緊湊,果穗勻稱,出籽率高,豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好。連續(xù)創(chuàng)造了 15 畝夏玉米高產(chǎn)紀(jì)錄(1006.85kg/畝)、百畝方夏玉米高產(chǎn)記錄(1018.6kg/畝)和萬畝連片夏玉米高產(chǎn)記錄(858kg/畝)。2004 年開始推廣,2006 年開始連續(xù) 4 年年種植面積超過 1000 萬畝,2009年更是達(dá)到 3675 萬畝,成為我國第二大玉米品種,2010 年面積 4723.5 萬畝,至 2010 年累計(jì)推廣 1.1 億畝。2011 年獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
主要貢獻(xiàn):改變了高稈、大穗的品種模式,將耐密性作為玉米育種目標(biāo)的核心,育種理念進(jìn)一步從株型選擇拓展至耐密性育種。適宜簡化栽培管理和機(jī)械化作業(yè),大大節(jié)約了成本,減少了勞動(dòng)力投入,適應(yīng)了當(dāng)前玉米主產(chǎn)區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢。提升了我國玉米種業(yè)的競爭力,為民族種業(yè)的發(fā)展壯大做出了積極貢獻(xiàn)。使全國玉米單產(chǎn)由 21 世紀(jì)初期的約320kg/畝,增加到 2011 年 382.4kg/畝,增產(chǎn) 19.5%。對確保我國糧食安全做出了重要貢獻(xiàn)。
回顧這段輝煌的歷史,我們不難發(fā)現(xiàn),正是那些一代又一代默默耕耘的育種家們,用他們的智慧和汗水,書寫了中國玉米育種的壯麗篇章。
注:參考王振華老師的報(bào)告。
以下是玉米種子行業(yè)的發(fā)展歷程簡版:
一、玉米引進(jìn)與種植
16世紀(jì),玉米由葡萄牙人引入中國,最初在福建、廣東等地種植。17至18世紀(jì),玉米逐漸擴(kuò)展到長江流域和黃河流域,成為重要的糧食作物。
二、傳統(tǒng)育種階段(20世紀(jì)初-1949年)
20世紀(jì)初,農(nóng)民通過選擇優(yōu)良單株進(jìn)行自留種,育種手段較為原始。20世紀(jì)30至40年代,部分農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)開始研究玉米育種,但規(guī)模有限。
三、現(xiàn)代育種起步(1949年-1970年代)
1949年后,國家重視農(nóng)業(yè)科研,建立了多個(gè)農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)和試驗(yàn)站。1950至1960年代,推廣雜交玉米,引進(jìn)國外優(yōu)良品種并進(jìn)行改良。1970年代,雜交玉米育種取得突破,培育出多個(gè)高產(chǎn)雜交種,如“中單2號(hào)”。
四、快速發(fā)展階段(1980年-1990年代)
1980年代,國家加大農(nóng)業(yè)科研投入,玉米育種技術(shù)顯著提升。1990年代,分子育種技術(shù)開始應(yīng)用,培育出抗病、抗逆性更強(qiáng)的品種。
五、科技創(chuàng)新階段(2000年-2016年)
2000年,《種子法》實(shí)施,中國正式進(jìn)入種子市場化階段。生物技術(shù)廣泛應(yīng)用,轉(zhuǎn)基因玉米研究取得進(jìn)展。
2002年,鄭單958的崛起,成為里程碑式品種,推廣速度快、持續(xù)時(shí)間長、貢獻(xiàn)大。
2004年,先玉335掀起高價(jià)值、單粒播種浪潮,改變了中國傳統(tǒng)玉米種植技術(shù),國產(chǎn)玉米種子標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌。
2008年,啟動(dòng)玉米臨時(shí)收儲(chǔ)制度,玉米產(chǎn)業(yè)“高價(jià)格、高庫存、高補(bǔ)貼”問題凸顯。
2010年,基因組學(xué)、分子標(biāo)記輔助育種等技術(shù)推動(dòng)玉米育種進(jìn)入新階段。
2011年,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》,明確種業(yè)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性核心產(chǎn)業(yè)定位,我國步入市場導(dǎo)向的商業(yè)化育種新進(jìn)程。
2015年,實(shí)施“糧改飼”政策,減少籽粒玉米種植。
2016年,取消玉米臨時(shí)收儲(chǔ)政策,出臺(tái)玉米生產(chǎn)者補(bǔ)貼政策;新《種子法》施行,綠色通道開啟,玉米品種“井噴”,大品種市場空間變小。
六、高質(zhì)量發(fā)展階段(2020年代至今)
2020年,臨儲(chǔ)玉米庫存基本消耗殆盡,供需缺口加大,玉米價(jià)格上行,制種價(jià)格上漲,市場兩極分化。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程提速,13個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)品獲批農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書。
2022年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部修改《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)管理辦法》等四部規(guī)章,發(fā)布《國家級轉(zhuǎn)基因玉米品種審定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)化迎來重要節(jié)點(diǎn)。
2023年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布國家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)初審?fù)ㄟ^的轉(zhuǎn)基因玉米、大豆品種目錄,轉(zhuǎn)基因玉米品種37個(gè)、轉(zhuǎn)基因大豆14個(gè)獲得生產(chǎn)經(jīng)營許可證。
2024年,轉(zhuǎn)基因玉米和大豆在部分區(qū)域商業(yè)化種植。
七、玉米種業(yè)取得的成就
雜交玉米推廣:顯著提高單產(chǎn),保障糧食安全。
抗病抗逆品種應(yīng)用:增強(qiáng)玉米抗病蟲害和逆境能力。
生物技術(shù)應(yīng)用:轉(zhuǎn)基因和基因編輯技術(shù)提升育種效率。
種業(yè)市場化:市場化進(jìn)程加快,涌現(xiàn)出一批具有競爭力的種業(yè)企業(yè)。
八、未來展望
隨著國家推動(dòng)種業(yè)振興全面推進(jìn),玉米種業(yè)向高質(zhì)量、綠色發(fā)展方向邁進(jìn)。智能化育種、大數(shù)據(jù)等技術(shù)廣泛應(yīng)用,玉米種業(yè)進(jìn)入智能化、精準(zhǔn)化時(shí)代。