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摘要 湖南省北部环洞庭湖地区是该省玉米新增主要产区，气候条件适宜，地处平原区，地理条件优越，适合机械化生产，玉米产区内生态、生产条件差异大，种质资源缺乏问题尤为突出。本文就湖南省环洞庭湖地区玉米生产条件、玉米育种基本情况及存在的问题进行分析，同时从玉米育种目标、整合玉米育種资源、加强基础材料创新、加大选择压力及应对措施等方面提出建议。
关键词 玉米；育种；存在的问题；对策；环洞庭湖种植区
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0028-02
Status and Thinking of Maize Breeding in Planting Area Around Dongting Lake
ZHU Chun-sheng YI Xian-hui MA Jie LI Yu-fang YANG Chun-an XIAO Cai-sheng *
（Hunan Cotton Scientific Research Institute，Changde Hunan 415101）
Abstract Around the Dongting Lake area in the north of Hunan Province is the main producing areas of maize in Hunan Province，locates in the plains，climatic conditions appropriate，favorable geographical conditions，suitable for mechanized production，ecological and production conditions of maize producing areas very widely，but lack of germplasm resources is particularly prominent. So the maize production conditions，the basic situation of maize breeding and existing problems in the Dongting Lake area of Hunan Province were analyzed in this paper.Simultaneously，the suggestions were put forward from the breeding objectives of maize，integration of maize breeding resources，strengthening the basic material innovation，increasing the choice of pressure and response measures.
Key words maize；breeding；existing problem；countermeasure；planting area around Dongting Lake
环洞庭湖种植区是湖南省主要的、不可替代的粮食作物生产基地，棉花种植面积较大。近年来，随着国家棉花产业政策调整及植棉效益下降，棉区棉农植棉积极性大幅度下降，棉花面积减少，改种玉米面积大幅度增加。该地区是新增的玉米产区，玉米种植情况比较复杂。一是玉米育种单位较少，玉米育种研究相对薄弱，水平相对较低；二是目前推广的品种主要为外地品种，品种多、乱、杂，影响了玉米产业的发展；三是环洞庭湖区地势平坦，适合机械化生产。作为玉米育种者，如何选育出适合环洞庭湖区种植的宜机收玉米品种，是当地玉米育种工作者必须认真思考和面对的问题。本文仅就环洞庭湖区玉米生产条件、玉米生产及育种存在的问题进行分析，并提出了该区玉米育种的几点建议。
1 环洞庭湖区玉米生产条件
洞庭湖是长江和湖南境内湘、资、沅、澧四水互相遭遇蓄积而成的积洪性湖泊，总集水面积26.3万km2。洞庭湖平原区为湖南农业主产区，以种植粮食、棉花为主，是全国重要的商品粮基地之一，面积仅占湖南省面积的1/17，但粮食产量却占到全省粮食产量的1/6，棉花产量占全省产量的1/2以上。因此，对湖南省的农业生产有举足轻重的影响。
环洞庭湖种植区属北亚热带季风湿润气候区，四季分明，年平均气温17 ℃，年降水量1 300～1 700 mm，4—6月降水占全年的1/2左右，雨量充沛[1]。
2 湖南省玉米及环洞庭湖种植情况
湖南省是我国玉米“北粮南调”的主销区之一[2]。在玉米需求的引导下，玉米已成为湖南省第二大粮食和饲料作物，2008—2012年湖南省玉米播种面积及总产量实现跨越式增长，播种面积从2008年的25.3万hm2增长到2012年的45.3万hm2，总产量由129.6万t提高到258万t，平均产量从5 115 kg/hm2增加到5 700 kg/hm2 [3]。环洞庭湖种植区一直以水稻、棉花生产为主，近年来随着国家产业政策调整及植棉效益的下降，棉花种植面积大幅度下降；通过2015—2016年调查，玉米种植面积大幅度上升，目前玉米播种面积为7万～8万hm2，呈逐年上升态势。
3 玉米育种存在的问题
3.1 育种方向过于注重高产
环洞庭湖区是主要的粮食生产区，但玉米育种研究相对薄弱，育种单位少，创新能力弱。多年来推广和利用的都是高秆、大穗型品种；育种单位都以高秆、大穗为主要育种目标，过分强调品种高产；并且育种家在种质资源改良、创新和利用方面偏向于重视玉米的抗病性和丰产性，对抗逆性的研究不够深入，导致育成的玉米品种抗倒性、耐密性和抗逆性较差，适应性不强[4]。据不完全统计，推广杂交种以来，在环洞庭湖区推广种植的玉米品种超过100个，但是能广泛应用的大品种却很少见到，并且有些品种年际间和不同地域间不稳定，遇到阴雨寡照年份易严重秃尖，畸形株率和畸形穗率偏高；在较高种植密度或逆境下表现出空秆、倒伏、秃尖、病害严重等，稳产性和适应性差，影响了推广应用。育种者在筛选自交系过程中过于注重配合力、高产等方面，而对农艺性状、种子质量方面的要求不高，没有考虑种子的加工品质，从而影响选育品种的产业化。因此，在今后的育种工作中，应适当调整育种目标和育种主攻方向。 3.2 种质资源研究相对落后
种质资源是育种的基础，玉米种质资源基础狭窄是一个普遍存在的问题[5-6]。尤其是在洞庭湖种植区，以前是主要的粮食生产区，玉米种植相对较少，农家种相对较少，主要靠引进种质资源满足育种需求，遗传基础狭窄问题尤为严重，已成为玉米育种水平提高的主要制约因素，特别是优质、抗逆、高配合力和广适应性的新种质资源匮乏，新选育的组合同质化严重。因此，在今后的育种工作中要把种质扩增、改良和创新作为最重要的目标。国内育种工作者根据育种实践，将玉米种质资源划分成2个杂种优势列，概括为A、B群。建立正确评价多样性种质资源体系，结合本地玉米育种实际，简化杂优模式，可促进玉米种质扩增、改良和创新。
3.3 宜机耐密品种缺少
从农村劳动力状况来看，提高玉米种植机械化水平已成为必然趋势。近年来，北方玉米主产区已经初步实现了机械化，南方育种也提出了适宜机械化耐密玉米育种目标[7-11]。环洞庭湖区的育种也逐渐向早熟、耐密、适宜粒收方向发展。近年来，湖南省区域试验，增设了高密度早熟组，密度也提高到了6万株/hm2，在试验中也出现过早熟、矮秆、籽粒脱水快、有明显宜机收特点的组合，只是产量还达不到要求，没能通过审定。在今后的玉米育种工作中，选育适宜机械化种植的玉米新品种是玉米育种需要重点解决的问题。
3.4 育种手段相對落后
如分子标记辅助育种、双单倍体育种和转基因育种等育种新方法、新技术，已被广泛应用[12-13]。目前，湖南省在这些技术方法上的研究应用比较落后，应用这些新技术选育玉米自交系和杂交种方面尚有很大差距。
4 玉米育种建议
4.1 要有适当的育种目标
发挥环洞庭湖自然资源优势和地理环境优势，根据本地的实际情况确定适当的育种目标。主要从以下几个方面确定环洞庭湖种植区的育种目标。首先，湖南省玉米主要用于饲料生产，由于养殖业快速发展，需求量大，长期依靠调运满足需求，选育饲用玉米是育种的主要方向。其次，除了特殊用途之外，高产是第一目标，也是玉米育种的永恒目标；其他育种目标都是为实现这一目标而确立。依据科学育种理论，优良品种应同时具有高产能力和较强的适应能力。最后，针对目前农村劳动力短缺的现状，环洞庭湖种植区属于平原区，能够进行大规模机械化生产，目前也进行了机械化播种、机械化防治、机械化收获的试验示范；育种方向应从追求个体优势变为追求群体优势，从追求高产量变为追求高效益，筛选宜机、耐密植的品种是目前的主要方向。
4.2 解决种质资源匮乏的问题
种质单一是引起病害暴发和流行的主要原因，优良的种质是培育良好品种的基础，创新种质是目前育种的主要任务[14]。目前，生产上使用的玉米杂交种的种质基础约80%是塘四平头、兰卡斯特、旅大红骨、瑞德黄马牙4个优势群，遗传基础狭窄。目前种质资源的改良主要从以下方面进行：一是从国外或者其他生态区广泛收集种质资源，并进行整理和鉴定，明确其遗传背景及杂优类群、农艺性状、利用价值等；二是寻求最好的改良设计，针对环洞庭湖区某种病害的特殊抗性、耐低温、抗倒伏、抗旱、耐涝、农艺性状等可利用的基因或性状；引进了抗性突出的种质，并将这些种质的耐密性、抗病性、抗倒性以及籽粒灌浆强度大、果穗脱水速度快等优良性状导入当地主推玉米品种亲本中，构建环洞庭湖区种质资源的基础材料；三是在自交系选择上，更应该加大选择压力，加强每一次测配，将配合力高的、多抗的及优质的结合起来，培育出优质的自交系；最后根据不同的育种目标筛选适合当地种植玉米自交系作为核心种质资源。
4.3 配套高产栽培技术
玉米品种选育工作较多，需要育种团队长期不懈的努力。选育一个玉米新品种，及时开展高产优质栽培技术和高产制种技术的研究，并进行多点栽培技术的研究，组成新品种的配套优质高产栽培技术，才能发挥其应有的潜力。在材料改良过程中，如没有合适的栽培技术，会导致部分具有较强增产潜力的组合难以表现出应有的高产能力，从而影响优异组合的筛选[15]。在试验筛选过程中采取合适的栽培模式、适度加大选择压力及合适的抗逆环境，尽可能避免因栽培措施不适宜而导致一些优良的材料和组合流失。
5 参考文献
[1] 廖梦思，郭晶.近32年来洞庭湖流域气候变化规律分析[J].衡阳师范学院学报，2014，35（6）：109-114.
[2] 黎红梅，李波，唐启源.湖南省玉米生产调查分析与建议[J].湖南农业科学，2010（13）：129-131.
[3] 何超.促进湖南玉米生产的举措[J].湖南农业，2012（10）：13.
[4] 高瑞红.我国玉米育种发展现状与方向浅议[J].南方农业，2016，10（15）：242-243.
[5] 杨培珠，钟国祥，谢虹，等.玉米种质资源的背景与利用现状[J].中国农学通报，2011，27（5）：25-28.
[6] 李鑫，李永祥，吴迅，等.中国重要玉米自交系种质资源子粒性状特征分析[J].植物遗传资源学报，2016，17（1）：1-5.
[7] 张成华，方志军，齐世军，等.适于机械化粒收玉米新品种育种策略探讨[J].安徽农业科学，2016，44（27）：13-14.
[8] 张同香，马虹净，李彦昌.黄淮海玉米育种的高产与适宜机械化[J].中国种业，2016（7）：30-31.
[9] 石雷.黄淮海玉米育种方向与技术[J].种子科技，2016，34（6）：5-7.
[10] 王晓玉，纪良龙，王孝华.辽宁省玉米育种工作存在的问题及解决措施[J].园艺与种苗，2015（5）：31-32.
[11] 李祥艳，唐海涛，刘刚，等.西南山地玉米生产及育种技术探讨[J].农业技术与装备，2016（5）：31-33.
[12] 郭建芳，黄欣，丁健，等.现代玉米育种新技术浅析[J]. 南方农业，2016，10（9）：246-247.
[13] 龚顺良，周玉萍.玉米育种应用分子标记技术的作用探讨[J].南方农业，2015，9（33）：244-245.
[14] 丁健，黄欣，武小平.提高玉米育种效率的技术路径及对策探讨[J].南方农业，2016，10（9）：72-74.
[15] 李文阁.高密度玉米品种比较试验与玉米育种目标关系[J].种子世界，2015（9）：26-29.
关键词 玉米；育种；存在的问题；对策；环洞庭湖种植区
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0028-02
Status and Thinking of Maize Breeding in Planting Area Around Dongting Lake
ZHU Chun-sheng YI Xian-hui MA Jie LI Yu-fang YANG Chun-an XIAO Cai-sheng *
（Hunan Cotton Scientific Research Institute，Changde Hunan 415101）
Abstract Around the Dongting Lake area in the north of Hunan Province is the main producing areas of maize in Hunan Province，locates in the plains，climatic conditions appropriate，favorable geographical conditions，suitable for mechanized production，ecological and production conditions of maize producing areas very widely，but lack of germplasm resources is particularly prominent. So the maize production conditions，the basic situation of maize breeding and existing problems in the Dongting Lake area of Hunan Province were analyzed in this paper.Simultaneously，the suggestions were put forward from the breeding objectives of maize，integration of maize breeding resources，strengthening the basic material innovation，increasing the choice of pressure and response measures.
Key words maize；breeding；existing problem；countermeasure；planting area around Dongting Lake
环洞庭湖种植区是湖南省主要的、不可替代的粮食作物生产基地，棉花种植面积较大。近年来，随着国家棉花产业政策调整及植棉效益下降，棉区棉农植棉积极性大幅度下降，棉花面积减少，改种玉米面积大幅度增加。该地区是新增的玉米产区，玉米种植情况比较复杂。一是玉米育种单位较少，玉米育种研究相对薄弱，水平相对较低；二是目前推广的品种主要为外地品种，品种多、乱、杂，影响了玉米产业的发展；三是环洞庭湖区地势平坦，适合机械化生产。作为玉米育种者，如何选育出适合环洞庭湖区种植的宜机收玉米品种，是当地玉米育种工作者必须认真思考和面对的问题。本文仅就环洞庭湖区玉米生产条件、玉米生产及育种存在的问题进行分析，并提出了该区玉米育种的几点建议。
1 环洞庭湖区玉米生产条件
洞庭湖是长江和湖南境内湘、资、沅、澧四水互相遭遇蓄积而成的积洪性湖泊，总集水面积26.3万km2。洞庭湖平原区为湖南农业主产区，以种植粮食、棉花为主，是全国重要的商品粮基地之一，面积仅占湖南省面积的1/17，但粮食产量却占到全省粮食产量的1/6，棉花产量占全省产量的1/2以上。因此，对湖南省的农业生产有举足轻重的影响。
环洞庭湖种植区属北亚热带季风湿润气候区，四季分明，年平均气温17 ℃，年降水量1 300～1 700 mm，4—6月降水占全年的1/2左右，雨量充沛[1]。
2 湖南省玉米及环洞庭湖种植情况
湖南省是我国玉米“北粮南调”的主销区之一[2]。在玉米需求的引导下，玉米已成为湖南省第二大粮食和饲料作物，2008—2012年湖南省玉米播种面积及总产量实现跨越式增长，播种面积从2008年的25.3万hm2增长到2012年的45.3万hm2，总产量由129.6万t提高到258万t，平均产量从5 115 kg/hm2增加到5 700 kg/hm2 [3]。环洞庭湖种植区一直以水稻、棉花生产为主，近年来随着国家产业政策调整及植棉效益的下降，棉花种植面积大幅度下降；通过2015—2016年调查，玉米种植面积大幅度上升，目前玉米播种面积为7万～8万hm2，呈逐年上升态势。
3 玉米育种存在的问题
3.1 育种方向过于注重高产
环洞庭湖区是主要的粮食生产区，但玉米育种研究相对薄弱，育种单位少，创新能力弱。多年来推广和利用的都是高秆、大穗型品种；育种单位都以高秆、大穗为主要育种目标，过分强调品种高产；并且育种家在种质资源改良、创新和利用方面偏向于重视玉米的抗病性和丰产性，对抗逆性的研究不够深入，导致育成的玉米品种抗倒性、耐密性和抗逆性较差，适应性不强[4]。据不完全统计，推广杂交种以来，在环洞庭湖区推广种植的玉米品种超过100个，但是能广泛应用的大品种却很少见到，并且有些品种年际间和不同地域间不稳定，遇到阴雨寡照年份易严重秃尖，畸形株率和畸形穗率偏高；在较高种植密度或逆境下表现出空秆、倒伏、秃尖、病害严重等，稳产性和适应性差，影响了推广应用。育种者在筛选自交系过程中过于注重配合力、高产等方面，而对农艺性状、种子质量方面的要求不高，没有考虑种子的加工品质，从而影响选育品种的产业化。因此，在今后的育种工作中，应适当调整育种目标和育种主攻方向。 3.2 种质资源研究相对落后
种质资源是育种的基础，玉米种质资源基础狭窄是一个普遍存在的问题[5-6]。尤其是在洞庭湖种植区，以前是主要的粮食生产区，玉米种植相对较少，农家种相对较少，主要靠引进种质资源满足育种需求，遗传基础狭窄问题尤为严重，已成为玉米育种水平提高的主要制约因素，特别是优质、抗逆、高配合力和广适应性的新种质资源匮乏，新选育的组合同质化严重。因此，在今后的育种工作中要把种质扩增、改良和创新作为最重要的目标。国内育种工作者根据育种实践，将玉米种质资源划分成2个杂种优势列，概括为A、B群。建立正确评价多样性种质资源体系，结合本地玉米育种实际，简化杂优模式，可促进玉米种质扩增、改良和创新。
3.3 宜机耐密品种缺少
从农村劳动力状况来看，提高玉米种植机械化水平已成为必然趋势。近年来，北方玉米主产区已经初步实现了机械化，南方育种也提出了适宜机械化耐密玉米育种目标[7-11]。环洞庭湖区的育种也逐渐向早熟、耐密、适宜粒收方向发展。近年来，湖南省区域试验，增设了高密度早熟组，密度也提高到了6万株/hm2，在试验中也出现过早熟、矮秆、籽粒脱水快、有明显宜机收特点的组合，只是产量还达不到要求，没能通过审定。在今后的玉米育种工作中，选育适宜机械化种植的玉米新品种是玉米育种需要重点解决的问题。
3.4 育种手段相對落后
如分子标记辅助育种、双单倍体育种和转基因育种等育种新方法、新技术，已被广泛应用[12-13]。目前，湖南省在这些技术方法上的研究应用比较落后，应用这些新技术选育玉米自交系和杂交种方面尚有很大差距。
4 玉米育种建议
4.1 要有适当的育种目标
发挥环洞庭湖自然资源优势和地理环境优势，根据本地的实际情况确定适当的育种目标。主要从以下几个方面确定环洞庭湖种植区的育种目标。首先，湖南省玉米主要用于饲料生产，由于养殖业快速发展，需求量大，长期依靠调运满足需求，选育饲用玉米是育种的主要方向。其次，除了特殊用途之外，高产是第一目标，也是玉米育种的永恒目标；其他育种目标都是为实现这一目标而确立。依据科学育种理论，优良品种应同时具有高产能力和较强的适应能力。最后，针对目前农村劳动力短缺的现状，环洞庭湖种植区属于平原区，能够进行大规模机械化生产，目前也进行了机械化播种、机械化防治、机械化收获的试验示范；育种方向应从追求个体优势变为追求群体优势，从追求高产量变为追求高效益，筛选宜机、耐密植的品种是目前的主要方向。
4.2 解决种质资源匮乏的问题
种质单一是引起病害暴发和流行的主要原因，优良的种质是培育良好品种的基础，创新种质是目前育种的主要任务[14]。目前，生产上使用的玉米杂交种的种质基础约80%是塘四平头、兰卡斯特、旅大红骨、瑞德黄马牙4个优势群，遗传基础狭窄。目前种质资源的改良主要从以下方面进行：一是从国外或者其他生态区广泛收集种质资源，并进行整理和鉴定，明确其遗传背景及杂优类群、农艺性状、利用价值等；二是寻求最好的改良设计，针对环洞庭湖区某种病害的特殊抗性、耐低温、抗倒伏、抗旱、耐涝、农艺性状等可利用的基因或性状；引进了抗性突出的种质，并将这些种质的耐密性、抗病性、抗倒性以及籽粒灌浆强度大、果穗脱水速度快等优良性状导入当地主推玉米品种亲本中，构建环洞庭湖区种质资源的基础材料；三是在自交系选择上，更应该加大选择压力，加强每一次测配，将配合力高的、多抗的及优质的结合起来，培育出优质的自交系；最后根据不同的育种目标筛选适合当地种植玉米自交系作为核心种质资源。
4.3 配套高产栽培技术
玉米品种选育工作较多，需要育种团队长期不懈的努力。选育一个玉米新品种，及时开展高产优质栽培技术和高产制种技术的研究，并进行多点栽培技术的研究，组成新品种的配套优质高产栽培技术，才能发挥其应有的潜力。在材料改良过程中，如没有合适的栽培技术，会导致部分具有较强增产潜力的组合难以表现出应有的高产能力，从而影响优异组合的筛选[15]。在试验筛选过程中采取合适的栽培模式、适度加大选择压力及合适的抗逆环境，尽可能避免因栽培措施不适宜而导致一些优良的材料和组合流失。
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[15] 李文阁.高密度玉米品种比较试验与玉米育种目标关系[J].种子世界，2015（9）：26-29.