来源 | 南北学院
针对越来越严酷的气候条件,要解决黄淮海的玉米品种创新问题,首要的是特殊种质资源的导入,用系统化的思路去解决这个区域的育种问题,比如,热带种质(小编注:点击前边的热带种质进入)的有效导入,它是一个既有挑战又有前景的系统工程,要依托高效的育种技术体系,完整的流程化的育种体系融入现代生物技术以及多生态测试,才能高效完成这样一个热带种质导入后的新品种创新。当前 玉米生产上的主要病害,比如穗粒腐、青枯都没有找到明确好用的主效基因,利用综合抗性好的热带种质,是重要的途径。玉米经典育种到了一个非常明显的瓶颈期:遇到天花板,经过近百年杂交育种史,玉米大量的优势基因逐渐积累到了当前的核心自交系中,优势杂交种双亲的遗传距离越来越近。在近 10 年玉米杂交种继续提升产量已经表现的非常艰难,更多的是在抗病性、综合抗性方面得到不断的改善。国内在黄淮海郑单 958 推广 23 年,到现在很难有真正超越、全面突破的新品种出现,在东北综合超越使用 10 多年的先玉 335 的品种也很少见。虽然国际大公司在近 10 多年已经把他们相对先进的材料也引进到了国内,近十几年也没有实现品种的超越。同时,种业进入硬对抗时代,一般性的品种会越来越不被接受:随着 5G 到来,农村的信息、流通、土地集约化,甘肃制种基地代繁模式的变革,转基因的放开,小品种在局部区域推广的压力越来越大,互联网经济特点就是头部经济,将来会出现好品种面积迅速扩大。生物技术:在过去的 30 年中开花多结果少,国内生物技术研究进展很快。以基因编辑为代表的各类生物技术,对整个世界、对人们的生活冲击将超乎想象。一)国内当前正在开展的有重大应用前景的生物技术,体现在以下方面。1)对玉米产量、品质、籽粒脱水速率协同改良有显著效应的优异新基因资源挖掘与应用;2)调控玉米耐密株型相关性状,包括株高、穗位高、茎叶夹角、开花期、散粉-吐丝间隔期的关键基因的应用;3)调控玉米穗型(穗长、穗粗)、育性和杂种优势的关键基因的应用;4)调控玉米籽粒发育、灌浆速度、籽粒含水量、苞叶和叶片衰老的关键基因的应用;5)调控玉米籽粒淀粉和蛋白积累、籽粒硬度、微量营养元素积累等性状的关键基因6)对以上性状的分子调控网络解析
二)国内当前已经成熟可以用于育种的生物学成果
1)中国农大:株型、单倍体、诱导+编辑、抗旱、抗病等
2)华中农大:抗锈、籽粒发育、籽粒脱水、抗性基因的组装模块等
3)河南农大:抗锈等
4)华南农大:株型等
5)中国农科院:叶酸等
6)中国科学院分子植物科学卓越创新中心:粒型的调控、高蛋白
7)济南舜丰基因编辑研究院:香味、株型等
8)西北农林:耐热、抗青枯等
未来,我们不可能用简单的育种方式去对抗能够把分子标记、基因编辑、单倍体技术等各种现代生物技术镶嵌在育种流程中的趋势。
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