从事紧凑型玉米育种的回顾与展望11248.docx
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1、从事紧凑型玉米育种的回顾与展望60年代中中期是我国国从种植农农家品种转转向推广杂杂交玉米品品种的历史史性转折时时期,杂交交种的杂种种优势被广广大农民迅迅速接受。60年代末至70年代初,国内外玉米育种专家相继提出了选育高光效的理想株型的杂交种,即具有玉米株型紧凑、叶片上冲或近于直立、通风透光、适于密植等特点。在70年代初,就有登攀1号、争光1号等紧凑型玉米杂交种相继在品比中出现,由于其在抗病性和产量方面较差,没有引起重视。烟台农科所玉米育种专家于伊先生曾提出,用从农家品种莫耶岛小粒红中分离出的无叶舌(隐性遗传)紧凑型玉米自交系组配理想型杂交种。莱阳农学院的刘恩训教授也提出过用有叶舌(显性遗传)的
2、紧凑型自交系组配紧凑型玉米杂交种。我国的玉米育种界也报告了考察国外先进国家在玉米育种方面有关紧凑型玉米育种的动向。紧凑型杂交种的增产潜力及优势,究竟有多大,当时在国内尚未得到证实。我们从1972年开始进行夏玉米高产攻关试验,至今已29年了,从1973年开始进行玉米育种至今经历了61代的选育过程。我们是在立志开创我国的玉米高产道路的试验探索中,边搞高产攻关试验边搞育种,发现了应用紧凑型玉米杂交种是发展我国玉米高产再高产的有效途径,进而确立了以紧凑型为主体的玉米育种方向。1 紧凑型型玉米育种种的发展过过程1.1 发现了了平展型玉玉米杂交种种 在夏玉米区区的产量高高限1977219979年,将将全国
3、能够够征集到的的玉米杂交交种(包括括获得国家家发明奖和和科技进步步一等奖的的品种在内内,共计1100多个个品种),先先后种植了了140多块块0.0773hm22(1.1亩)以以上的夏玉玉米高产地地块,先后后突破了77500kkg/hmm2、90000kg/hhm2、97500kg/hhm2,但是没没有一个品品种能够突突破105500kgg/hm22,历时8年的实践践证明:平平展型玉米米品种,由由于株型结结构的原因因,在600000株株/hm2以上的情情况下,出出现严重的的空秆和倒倒伏两个主主要矛盾。在在培创玉米米高产的情情况下,叶叶面积指数数很难突破破4.0;经经济系数很很难突破00.45;有
4、效密度度突不破6600000株/hm22;产量很很难突破1105000kg/hhm2;在较高高密度(6600000株/hm2以上)的的情况下,单单株生产力力一般很难难突破1880g。1.2 证明了了紧凑型玉玉米杂交种种能突破平平展型玉米米杂交种的的产量高限限1.2.11 首次选选育出紧凑凑型高产玉玉米杂交种种 在进行玉米米高产攻关关的同时,我我们认识到到玉米高产产主要靠品品种,只有有育出高产产品种,才才能创出高高产。因此此,我们决决心学习搞搞玉米育种种,并于11973年年开始进行行玉米育种种工作,在在莱阳农学学院刘恩训训教授的支支持下,于于19788年选育出出紧凑型玉玉米自交系系掖1077,在
5、海南南与紧凑型型自交系黄黄早四组配配育成紧凑凑型玉米杂杂交种掖单单2号。并在在19799年直接纳纳入攻关试试验种植,产产量突破了了夏玉米1112500kg/hhm2大关,单单产达111652kkg/hmm2,此高产产纪录震动动了整个黄黄淮夏玉米米种植区。此此产量的突突破是在平平展型玉米米种植的高高限密度情情况下的单单株穗粒重重的突破。经经过4年对掖单单2号进行不不同栽培方方式及综合合配套技术术研究,掖掖单2号春玉米米在720000株/hm2密度情况况下,最高高产量达1135544kg/hhm2;夏玉米米在630000株/hm2密度情况况下,最高高产量达到到123669kg/hm2。但是掖掖单2
6、号在密度度超过600000株株/hm2的情况下下的致命缺缺点是不抗抗倒伏,这这就限制了了玉米高产产再高产的的突破。 1.2.22以高抗倒倒伏的中大大穗、中高高秆、中晚晚熟和紧凑凑型为育种种目标 针对掖单22号由于不不抗倒伏无无法再提高高产量的矛矛盾,我们们以选择株株型紧凑,茎茎秆坚韧,高高抗倒伏的的中大穗型型、中秆或或中高秆中中晚熟的玉玉米杂交种种为育种目目标,19986年,用用按照育种种目标育成成的紧凑型型玉米杂交交种掖单66号、7号、9号培创高高产田,分分别获得了了单产144431.5kg/hm2,134228kg/hm2和141448kg/hm2,首次突突破了144250kkg/hmm2
7、高产大关关。这类品品种株型紧紧凑,抗倒倒性强,在在种植密度度达到755000株株/hm2以上时,随随密度的增增加果穗变变小,单株株穗粒重明明显下降。在在种植密度度达到9775001050000株/hm2时没出现现严重倒伏伏和严重空空秆现象,但但由于单株株生产力明明显下降,达达不到再高高产的目的的,产量不不能突破1150000kg/hhm2。 1.2.33紧凑大穗穗型玉米育育种目标的的提出与实实践 在总结前段段经验的基基础上,我我们提出了了选育155000kkg/hmm2高产品种种的目标,即即选用多基基因控制的的致矮性遗遗传传递力力较强,根根系发达,茎茎秆坚韧,抗抗病、子粒粒大、粒重重高的高配配
8、合力的紧紧凑型玉米米自交系组组配成紧凑凑大穗型玉玉米杂交种种。利用多多基因控制制的致矮性性遗传传递递力强的玉玉米自交系系,解决了了高产品种种因为增加加密度和加加大肥水供供应而引起起的群体植植株偏高导导致倒伏的的危险性,并并保证在7750000株/hm2时,叶面面积指数达达到5.00的情况下下,有抗拒拒78级大大风的能力力。只有在在较大叶面面积指数和和抗倒的前前提下,才才能通过延延长绿色叶叶面积持续续期和增强强叶片光合合生产率,来来增加群体体“源”的供应量量,同时育育成的品种种必须穗子子大、子粒粒大、粒重重高,能保保证光合产产物有足够够的“库”存贮起来来。根据育育种目标,又又经过三年年六代的育育
9、种与培创创玉米高产产田的研究究,终于选选育出了多多基因控制制的致矮性性遗传传递递力强、株株型紧凑、高高配合力的的478自交交系,育成成紧凑大穗穗型杂交种种掖单122、掖单133,19899年培创夏夏玉米高产产田,掖单单12、掖单单13产量分分别达到1160622.15kkg/hmm2和1644444.335kg/hm2。首次开开创了我国国夏玉米亩亩产超吨粮粮和一年两两作(其中中小麦72275kgg/hm22)全年总总产237719.335kg/hm2的高产纪纪录,实现现了亩产过过吨半粮的的目标。 1.2.44发现了紧紧凑型较平平展型高产产突破的几几个方面 在夏玉米区区域,在有有效创造产产量的前
10、提提下,紧凑凑型较平展展型玉米杂杂交种有以以下几个方方面突破:(1)叶面积积指数的突突破:平展展型玉米杂杂交种最大大叶面积指指数一般在在3.54.0之之间,而紧紧凑型玉米米最大叶面面指数可达达5.56.0左左右。(22)经济系系数的突破破:平展型型玉米杂交交种经济系系数一般很很难能突破破0.455,而紧凑凑型玉米可可达到0.55。(3)种植密密度的突破破:平展型型玉米密度度一般不能能突破600000株株/hm2,而紧凑凑型玉米可可达到755000900000株/hm2。(4)在较高高密度情况况下单株生生产力的突突破:平展展型玉米在在600000株/hm2的高限密密度下,平平均单株穗穗粒重一般般
11、不超过1175g,而而紧凑大穗穗型的玉米米杂交种掖掖单13在750000株/hm2情况下,单单株穗粒重重仍可达到到210gg。(5)产量的的突破:平平展型玉米米杂交种产产量很难突突破105500kgg/hm22,而紧凑凑型玉米杂杂交种可达达到1355001150000kg/hhm2以上。(66)增产幅幅度的突破破:通过高高产试验证证明紧凑型型较平展型型玉米杂交交种单产提提高了60000kgg/hm22的水平,是是玉米产量量的大突破破,在我国国主要农作作物的高产产增幅当中中是最大的的突破。 1.3改型型试验证明明了紧凑型型玉米的增增产作用 在黄舜阶研研究员和刘刘绍棣教授授的直接参参与下,我我单位
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