玉米育種新概念打破傳統(tǒng)規(guī)律
來源:環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間:2015-04-29 21:15:28
傳統(tǒng)的育種規(guī)律是衡量一個品種單株產(chǎn)量的一般性規(guī)律。一個農(nóng)作物品種的生育期與產(chǎn)量之間存在著明顯的正相關(guān)的關(guān)系,即一個品種的生育期越長,其光合作用和吸收養(yǎng)分的時間就會越久,因而其產(chǎn)量也會越高,這一點也是遺傳育種的基本常識。但根據(jù)美國從1979年至2005年間26年的玉米產(chǎn)量和生育期的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,美國的玉米單產(chǎn)在這26年間增加了接近50%,但是其生育期卻從125天變?yōu)?15天,縮短了大約10天左右。這一現(xiàn)象與傳統(tǒng)的遺傳學(xué)認(rèn)知和育種思路相違。
美國從半個世紀(jì)以前就開始通過增加玉米的種植密度來增加玉米產(chǎn)量,而不再是通過增加單株的產(chǎn)量,并取得了成功。中國的育種界在15年前也開始認(rèn)識和接受了這一規(guī)律,并陸續(xù)培育出鄭單958、浚單20等一系列相對耐密的品種。在過去這15年來,我國玉米品種的種植密度從平均的每畝3500株增加到4000~4500株,品均增加了20%左右。并且,這批品種比之前的主栽品種“掖單13”和“農(nóng)大108”更早熟。
從鄭單958和浚單20之后,中國的育種出現(xiàn)停滯,中國的育種界開始陷入模仿育種的怪圈。新推出的品種基本上都是“類鄭單958”和“類先玉335”兩大系列,其產(chǎn)量和抗逆性沒有超過鄭單958和先玉335的水平,種植密度沒有超過每畝4500株。同時,新品種呼聲較高的品種,如中單909、隆平206、登海605、偉科702等雖然也各具特色,但是品種的生育期越來越長,耐密性不但不增加反而有所下降。
中國的育種界出現(xiàn)了基本思路的問題,即通過改造“鄭單958”和“先玉335”的親本來達(dá)到小幅度改良和產(chǎn)量的提升。這種千軍萬馬過獨木橋的“改良路線”限制了育種界的思路和眼界,其結(jié)果是雖然模仿品種在某些方面有所“改良”,但也隨之帶來了一些缺陷,產(chǎn)品缺乏差異化和根本上的進(jìn)步,而且產(chǎn)品的生育期越來越長,希望以此來獲得更長的光合作用的時間,從而獲得少許的增產(chǎn)效益。中國的育種界集體走入了誤區(qū)。
此外,玉米品種生育期的縮短還可以增加玉米品種的脫水時間,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械直接收獲籽粒成為可能,因而也可以大大提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,符合未來農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的框架下,要想增加玉米品種的產(chǎn)量就必須增加品種的種植密度;而為了增加品種的種植密度,就必須適當(dāng)縮短品種的生育期,減少植株葉片數(shù)字,降低植株高度和單株所占用的空間的大小。這一邏輯關(guān)系可以簡單表述如下:縮短生育期、減少品種葉片數(shù)和單株所占空間、增加品種種植密度、增加農(nóng)作物群體產(chǎn)量(即單位面積的產(chǎn)量)。
玉米育種存在一個悖論:即增加玉米的單株產(chǎn)量靠延長生育期,而增加玉米的群體產(chǎn)量靠縮短玉米的生育期。如果這一設(shè)想能夠成立,則未來育種的思路應(yīng)該從縮短生育期開始,要顛覆現(xiàn)行的通過延長生育期獲得增產(chǎn)效益的基本思路。