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粮食育种不仅仅为了高产

谈到育种方向，高产要素是从来都不能少的。然而，在农业转方式、调结构的当下，优质、多抗、广适、专用等性状被育种家们逐渐发掘、创新和利用。年初，让我们共同跟着育种院士、权威专家去了解，水稻、小麦、玉米等主要粮食作物适应经济发展情况和农民新要求的育种方向正在发生着什么样的变化。

小麦·攻克北方赤霉病解决南方丰产性

中国工程院院士小麦育种专家程顺和

北纬33度线南北农业生态区是我国两大麦区的交叉地带，面积有1亿多亩，地形复杂、气候多变，小麦增产潜力巨大。然而，其以南地区的小麦抗赤霉病效果好，但丰产性和抗冻性有待提升，以北地区的小麦丰产效果较好，而抗赤霉病性和抗穗发芽性较差。

小麦赤霉病不仅造成大幅度减产，而且真菌毒素严重污染食品和饲料，威胁人畜健康。近年来，由于暖冬、降水增加、秸秆还田，赤霉病迅速蔓延至黄淮麦区，成为常见病、多发病。目前的应对策略主要是抗病品种结合药剂防治，但是药剂防治会污染环境，增加成本，因此，遗传改良成为全球应对该病的根本措施。

事实上，我国自上世纪70年代起以长江中下游为核心开展小麦赤霉病系统研究，在长江中下游麦区育成了丰产性好且较抗赤霉病的“宁麦”和“扬麦”系列小麦品种，部分抗源在美国抗小麦赤霉病育种中起到了关键作用，我国抗赤霉病育种成就得到了国际上的普遍认可。

近年来，随着耕作制度和气候的变化，赤霉病的暴发性流行更为突出。在赤霉病暴发的2012年，黄淮麦区的品种几乎全部是高感品种，发病严重，药效微弱；长江中下游的中感到中抗的品种发病也较重，但药效明显；而“苏麦3号”等抗源不打药仍可过关。因此，为了解决长江中下游及黄淮南片小麦主产区赤霉病问题，进行区域性协作开展抗小麦赤霉病育种工作刻不容缓。

水稻·培育“四性”综合指数高的品种

中国科学院院士、国家水稻产业体系华南稻区岗位专家谢华安

培育将“四性”即丰产性、抗逆性、优质性及适应性，综合在较高水平上的水稻品种，能在生产上大面积生产应用，深受农民喜爱的品种。

水稻育种的发展历程证明，每一个阶段的重大突破均依赖于优异种质的发现和利用。因此，发掘、创新、利用种质资源是提高水稻“四性”的重要手段。

首先，野生稻是现代栽培稻的始祖，在长期的驯化过程中，丢失了约1/3的等位基因和一半的基因型，其中包含有大量特异基因，如抗病、抗虫、抗杂草及抗逆、高光效和高产优质等有利基因。因此，在未来的育种过程中，应广泛收集、鉴定、评价国内外优异种质资源，尤其是野生稻资源。

其次，以传统育种方法为基础，结合基因工程、细胞工程与染色体工程技术、植物诱变技术及分子育种等技术，深入开展抗逆遗传育种等基础理论研究及优化育种程序，创制具有优异性状的种质材料或新品种。拓宽栽培稻的遗传基础，开发优异基因资源，创造特异性育种材料，从而实现水稻“四性”同步提高。

同时，围绕培育水稻优势产业区，联合多学科、多生态区的协作攻关，建立良种良法配套的区域化、模式化、标准化、规范化的高产高效栽培技术体系，创制高产栽培技术模式开展节本、高效的水稻栽培技术和实用机型的研究与使用，努力实现水稻生产全程机械化。

在当今人口逐年增加，而耕地面积逐年下降的情况下，只有提高粮食产量才能确保我国粮食安全。水稻是我国的最重要粮食作物之一，大幅度提高水稻丰产性，尤其是提高中低产田的丰产性依然是水稻育种的主要目标；随着人民生活水平的逐步提高，提高水稻的优质性，尤其是在保证一定丰产性的条件下，培育中高档优质稻显得尤为重要；再加上每年全球发生的异常气候，如极端高温、极端低温、旱涝等，病虫害发生逐年加重，施用的农药化肥逐年增加，土壤的农药残留和工厂排放到土壤的污染物导致的土壤毒害越来越重，因此，提高水稻的抗逆性（抗病虫、耐低肥、耐高温、耐低温、耐盐碱、耐淹、耐旱等）尤为重要；随着我国经济发展进入新常态，人口进入老龄化，农村年轻劳动力越来越少，水稻的广适性又赋予了新的内涵，即适于轻简化栽培和机械化。

玉米·高产、优质、多抗、专用……统筹兼顾

北京市农林科学院玉米研究中心主任、农业部玉米专家指导组组长赵久然

良种在玉米增产中的贡献率约为40%，因此，未来的玉米育种应该从遗传改良的途径，为玉米的高产高效、节本增效、提质提效、资源高效以及节水节肥节药和环境友好的可持续生产目标提供科技支撑和增加科技贡献率。

为降低劳动力成本，提高劳动生产效率，实施全程机械化特别是机械直接收获籽粒成为必然趋势。因此在具备高产、优质、多抗、广适、易制种等综合优点基础上，特别要突出熟期适宜、耐密抗倒、脱水快、适宜机收籽粒等特点。但机收籽粒需要适宜的品种、收获机械、烘干仓储甚至包括种植模式等多方面条件和配套，切勿盲目跟风，一哄而上。适宜籽粒机收的品种主要有三方面的要求，首先是要抗倒伏，不但前期抗倒，生理成熟后也要抗倒，总的倒伏倒折率在5%以下；第二是后期脱水速度快，在适宜收获期内含水率应降到25%以下，黄淮海夏玉米可适当放宽标准；第三是仍要有较高的产量水平，比主栽对照增产或产量水平相当。同时，在全程机械化生产中还需要种子的发芽率高、活力高等指标，符合单粒精量播种和一播全苗的生产需求。

此外，现在和将来使用苗后除草剂越来越普遍，伴随的是生产上除草剂药害普遍发生，给玉米生产带来很大影响，因此，选育耐除草剂品种也已成为当务之急。

符合“一控两减、资源高效利用”的需求目标是大趋势并呈常态化。为了实现生态环保、环境友好的可持续发展以及节本增效目标需求，玉米育种更应着重选育耐干旱和水分生产利用效率高的品种；耐低氮、耐瘠薄，肥料利用效率高的品种；抗多种病、虫害，农药使用量尽量少的品种。

加强鲜食玉米和青贮玉米等专用玉米品种的选育。鲜食玉米需要在具备综合优点基础上更加突出品质，特别是食用品质和口感、风味等；还应增强其功能营养品质如维生素A、维生素E和叶酸等，以增加其价值潜力；还有一项重要指标是适采期和货架期，应尽量延长其长度；在籽粒颜色、熟期、穗型、粒型等方面需要满足市场多样化需求。

青贮玉米育种除了像普通大田玉米那样要求高产稳产、多抗广适以外，更要求生物产量高、饲用品质好、制种产量高等。

编辑：中国兴农网

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