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【视点】70年中国玉米品种改良事业及其贡献

发布日期:2023-11-23 01:44:59来源: ob欧宝娱乐app官方网站点击量:1]

  中华人民共和国成立70年,中国玉米品种改良事业取得世人瞩目的成绩,异地培育理论的创立和西北制种基地的建设,为农民提供高产优质玉米种子。中国发展成为全世界玉米培养种植面积最大的国家,玉米和水稻、小麦一起并称为国人三大主粮且位列作物之首。要吃肉、奶、蛋,全靠玉米换,玉米对显著改善人民生活起重要作用。

  中华人民共和国成立,标志着农业生产进入一个新阶段。1949年12月,原农业部召开“全国农业工作会议”,玉米育种家吴绍骙作为特邀代表参加,在会上作了“利用杂交优势增进玉米产量”的发言,提出发展玉米生产和品种选育的当前和长远策略。原农业部采纳了此项建议,于1950年3月召开玉米工作座谈会,邀请科学家参会并制订《全国玉米改良计划(草案)》。这项计划确定在近期内采用简而易行的人工去雄选种增产措施和利用品种间杂交种;从长远来说,要利用玉米杂交优势培育自交系间杂交种,充分发挥玉米的增产潜力。建议在近期内采用玉米品种间杂交种,时间短、见效快,可以迅速提高玉米产量。这个文件开创了我国在大面积玉米生产上改农家种为杂交种、农作物利用杂交优势的新时期。

  1950年8月,原农业部发布《五年良种普及计划》,要求广泛开展群众性选种留种活动,评选地方优良品种,就地繁殖,就地推广。据统计,20世纪60年代,全国共搜集整理玉米农家品种1.4万份,从中评选出优良品种近2 000个,在生产上大面积推广应用的有43个。1954年7月,原农业部发布《关于广泛开展玉米品种间杂交提高玉米产量的通知》;1955年4月,原农业部再次发出《关于加强玉米品种间杂交种试验研究和示范推广工作的通知》,要求农业科研机构和农场着手调查本地玉米优良品种,开展品种间杂交和选优推广。最早大面积应用于生产的品种间杂交种是陈启文在山东解放区主持育成的坊杂2号,1952年在山东省推广面积达13.3万hm2,比当地农家品种增产20%~30%。之后,全国农业科研单位和农业院校相继育成玉米品种间杂交种400多个,在生产上广泛应用的有60多个,全国推广玉米品种间杂交种166.7万hm2。1957年2月,原农业部发布《关于进行玉米杂交育种工作的意见》,要求各地大力开展玉米自交系间杂交育种的研究,争取在3~4年内选育出适于当地种植的高产杂交组合。1958年12月,农业部颁布《全国玉米杂交种繁殖推广工作试行方案》,统一规划全国的玉米育种、繁殖和推广工作。1960年2月,原在山西省太原市召开的“全国玉米研究工作会议”上,原农业部提出《关于多快好省选育自交系间杂交种和四年普及自交系间杂交种的意见》。

  中国农业科学院玉米育种家刘泰、刘仲元等驾轻就熟,培育出的春杂5号至春杂12号等8个玉米双杂交种,先后在河北、山西、辽宁等省示范推广,增产显著。继之,北京农业大学李竞雄、郑长庚等人发表了从事6年玉米杂交种选育的研究报告,并推出10多个优良玉米双交种。其中农大3号、农大4号和农大7号等双交种在河北、山西等地区示范,比当地品种增产30%~50%。山东省农业科学研究所陈启文主持选育的双杂交种双跃3号、双跃4号,发展成为全国种植培养面积最大的玉米双杂交种之一。四川省农业科学研究所杨允奎主持选育的双交1号、双交4号、双交7号、矮双苞、 矮三交等,在四川省雅安、温江、乐山等地区种植,增产显著,迅速在生产上大面积推广。据中国农业科学院统计,20世纪50年代全国共育成玉米双杂交种50个,在生产上大面积推广应用的有17个,比品种间杂交种增产22%~27%,比农家品种增产30%~33%。特别是玉米双杂交种双跃3号,高产稳产,适应性广,遍植全国19个省(区),种植培养面积最多时达200万hm2。

  中国第一个玉米单杂交种是河南省新乡地区农业科学研究所宋秀岭20世纪70年代主持选育的。新单1号的育成为玉米杂交育种提供了新经验和新途径,特别是在国内首创利用二环系培育自交系的方法,为后人拓宽了育种材料创新的道路。它标志着我国玉米育种从以选育双杂交种为主,迈向以选育单杂交种为主利用杂交优势的新阶段。

  培育玉米杂交种的自交系必须年年繁殖、岁岁制种,异地培育理论的创立与南繁事业的兴起,对玉米育种事业的促进和发展起重要作用。

  农作物异地培育,是利用我国南方温暖的天气特征情况,把农作物育种材料夏季在北方种植一代,冬季移至南方再种植一代或两代,这样南北方交替种植,一年繁殖2~3代,加速世代繁育,缩短育种年限,加快繁育进程。异地培育理论的创立和实践,促成了我国农作物南繁规模的兴起,对发展农作物育种和种子繁育事业起重要作用。

  农作物异地培育理论的研究和创立,是从玉米育种工作开始的。选育一个玉米杂交种,从杂交、选择、评比,直至应用到大田生产,至少需要7~8年。20世纪50年代,河南农学院的吴绍骙教授在地处中原的郑州主持玉米育种工作,程剑萍在地处亚热带的广西柳州进行玉米杂交育种试验。他们彼此交换育种材料,互相帮助种植。这件事启发吴绍骙思考:我国疆土广袤,气候悬殊,从北向南跨越寒温带、温带、亚热带直至热带,在北方大地还是万里冰封的严冬季节,南方原野已是郁郁葱葱的春暖时光,如果能利用这种得天独厚的“天然大温室”,把北方的玉米材料及时送到南方繁殖,不是可以大幅度加快玉米种质创新、加速种子繁育进程?

  在吴绍骙(河南农学院)、程剑萍(广西柳州农业试验站)和陈汉芝(河南省农业科学院)共同主持下,1956—1959年开展了“异地培育玉米自交系”的研究课题。根据结果得出,北方的玉米材料可以在南方正常生长,并成功地培育成自交系,把自交系引种到北方仍能正常开花结实;异地培育能加速玉米自交系的世代繁育,并不影响自交系的植物学性状;自交系配合力能继续保持下来,用自交系配制的玉米杂交种,在不一样的地区种植均表现出良好的增产效果。为进一步查明异地培育对玉米自交系配合力的影响,吴绍骙等继续在两地对所培育的自交系进行详细观察。结果发现:①同一自交系在两地自交数代后,再同时在郑州种植加以比较,两组的植株形态无显著的差别,即在南方选育的材料移至北方后仍能够顺利生长。②不同植株选出的自交系在配合力上存在着差别,但同一自交材料不因异地培育而受一定的影响。这就从实践上否定了所谓的“环境能改变遗传性状”的理论,从而为玉米和其他作物开展异地培育铺平了道路。南北协作进行玉米自交系的异地培育,不仅缩短了自交系培育年限,同时通过协作也丰富了南方的玉米自交系资源,从而为配制出更多的丰产杂交种创造了有利条件。

  玉米异地培育的理论和实践受到原农业部的重视和学术界的肯定。从20世纪60年代起,北方许多农业科研单位先后开展玉米异地培育工作。在广东的广州、广西的南宁以及云南的元江和西双版纳,特别是海南岛的崖县(后更名三亚)、陵水、乐东等县,繁殖的玉米材料都获得了预期的结果。到70年代末,北方很多科研单位先后在海南岛建立永久性的育种和繁殖基地,每年都有成千上万的科学技术人员,利用祖国的“天然温室”进行育种材料加代和良种繁育,最多年份时南繁人员达到20万,常年用地面积在0.33万hm2以上。确认采用异地培育办法能够利用南方优越自然条件加速世代繁育,不仅使早代自交材料和雄性不育系、恢复系迅速稳定,而且增加选配新组合,鉴定杂交种,加快优系和组合的繁育和复配进程,快速缩短育种年限。

  农作物异地培育理论的创立和实践,推进了我国南繁事业的发展。全国过去60年推广的7 000多个农作物品种,80%都是经过南繁加代选育的,杂交玉米、杂交水稻等优良品种产生了巨大的经济效益。业界人士概括南繁在中国农业发展中所起的四大作用——新品种选育的“加速器”、保障农业生产用种的“调节库”、种子质量天然的“鉴定室”和促进海南经济发展的“助推器”。

  杂交玉米种子是具有天然性和再生性永续利用的资源,年年制种,岁岁盈利,被誉为“黄金产业”或“常青产业”。当历史的车轮迈进21世纪,河西走廊凭借优越的地理位置和自然条件、高产优质的玉米种子,促使玉米制种业大举西迁。以科技、品种、品牌为依托,冉冉升起的颗颗靓丽的种业明星,成为撑起中国种子产业加快速度进行发展的龙头。21世纪10多年来,以河西走廊沿黄灌区为主以及新疆平原地区,发展成为最具有竞争力的玉米制种基地,玉米制种产量占全国制种量的80%以上。

  玉米制种业被诩为“阳光产业”。市场牵龙头,龙头带企业,基地连农户,种子产业作为当地的支柱产业,促进了与之配套的塑膜、化肥、农药等生产资料相关产业的发展。玉米去雄需要大量农工,促进了劳动力流动,增加了就业机会。新品种、新技术的不断引进,提高了农民科学种田水平。

  玉米制种业凸显社会效益和经济的效果与利益。受益的农民说:搞玉米制种,不愁种,不愁卖,种得是放心田。最重要的是,春种,签约的制种公司给农户赊销种子、化肥、农膜等;夏管,有技术员盯在地里为农户提供及时的技术服务;秋收,有制种公司上门拉运。以订单和契约形式组织生产种子,千变万化的大市场与千家万户的小生产初步实现了有效对接,弱化了农户的市场风险。在玉米制种主产区,农民人均玉米制种收入可达4 000多元,占人均纯收入的70%以上。同时,有效带动了包装、运输、建筑、服务等二、三产业的加快速度进行发展,也成为推动社会经济发展的新的增长点。

  玉米制种业是玉米生产发展的基础,是种子市场之间的竞争的焦点,也是中国玉米种业与国际种业接轨的支撑。立足于全国农业宏观发展的高度,玉米制种业纳入我国农业发展总体规划议事日程。

  甘肃省玉米制种产业一直稳居全国第一,特别是以河西走廊为主的10万hm2玉米制种基地,每年产种量约占全国玉米生产用种的60%。张掖市、临泽县、甘州区、凉州区、肃州区、高台县、永昌县、古浪县等一市七县区,2013年8月被认定为首批国家级杂交玉米种子生产基地。为此,甘肃省人民政府专门出台《甘肃省农作物种业发展规划(2014—2020年)》,将建立以企业为核心的玉米商业化育种研发体系,选育具有重大应用前景和自主知识产权的玉米新品种15~20个,培育5~8家具有核心竞争力和较强国际竞争力的“育繁推一体化”玉米种子企业。

  张掖市是甘肃省杂交玉米制种基地集中地区,2010年以来,每年制种面积稳定在6.67万hm2左右,年产种子4.5亿kg,约占全国大田玉米年用种量的40%,2018年全市生产玉米品种组合930多个。截至2018年,全市注册玉米种子企业62家,其中投资千万元、出售的收益3 000万元以上的企业45家,育繁推一体化企业有21家。世界上的排名前五位的美国先锋、孟山都、先正达、利马格兰4家种业公司入驻,中种集团、登海种业、敦煌种业、北京奥瑞金、德农种业、辽宁东亚、正大种业等11家企业落户张掖。全市建成现代化农作物种子加工中心22个、标准化育苗中心6个,果穗烘干线条、籽粒烘干线条、加工包装线条,加工能力达到5亿kg以上,形成集聚效应明显的制种优势产业群。玉米品种审定营造西北制种基地繁忙形势。春节过后,种业老板紧急奔赴西北制种基地直面“制种关

  ”!无论新审定品种还是购买产权品种,都要千方百计地繁殖种子进入市场。种业老板禀承前瞻性判断,尽可能做到精准把控。就全国玉米种子市场总体容量而言,有一个需求的限量值,每年需玉米种子10亿~12亿kg。据全国农业技术推广服务中心资料,随全国玉米面积的增长,新世纪以来玉米制种面积逐年增加,从每年13.3万hm2增加到20万~26.7万hm2。随着玉米单粒播种技术创新与普及,种子从每穴3~5粒减至1粒,每667 m2用种量急剧减少,这就要求玉米制种过程精益求精,确保玉米种子发芽率达到98%以上。2013年玉米制种面积减至25.5万hm2,2014年减至19.7万hm2,2018年再减至15.8万hm2,是全国玉米制种面积最少的一年。2019年8

  月2日,农业农村部种业管理司发布《关于切实抓好政策项目落实落地快速推进国家种子基地建设的通知》(农种种函〔2019〕22号)。通过现代种业提升工程、新增千亿斤粮食工程、制种大县奖励、高标准农田建设、现代农业产业园创建、制种保险保费补贴等政策和项目,不断加大政策支持和资产金额的投入,改善提升基地条件和生产能力。04

  我国农作物品种审定制度始建于1982年,在当时种子产业高质量发展处于起步阶段,需要审定的品种数量较少。科学家育成一个玉米品种需要6~8年,从参加区试到通过审定还要经过3~4年,初衷是为了能够更好的保证品种质量和种植的适应性、安全性。据报道,我国玉米品种已完成5~6次更新换代,良种覆盖率已达96%,玉米自主品种的面积占比增长到90%以上。研究认为:高产优质杂交种在玉米增产中起到40%~45%的作用。

  ”。当时国家区试容量有限,每年能轻松的获得参加区域试验资格的品种极少,全国每年不足1/3的新品种拥有试验资格。二是“数据关”。根据当时的审定标准,供试品种产量表现仅超过对照品种尚未及格,还必须超过该组参选品种的产量均值才符合标准要求。三是“投票关”。根据审定流程,供试品种一定要活得国家农作物品种审定委员会或省级农作物品种审定委员会的专家组投票通过。在严格标准下,品种审定难度增加,通过审定的品种很少。一个玉米新组合需要排队几年、十几年,才有参加品种区试的机会。据《全国玉米审定品种名录(2000—2008)》资料,国审和省(区市)审玉米品种共

  3 595个,其中国审玉米品种340个,省(区市)审玉米品种3 255个。2001年对《主要农作物品种审定办法》进行修订,核心是提高品种审定门槛,同时进行了拓宽试验渠道探索。2015年原农业部实施深化种业“

  放管服”改革,放宽玉米品种审定进入渠道,通过绿色通道和联合体试验,满足企业品种审定需求。这项措施激发了育种人员快速释放科学技术创新积极性,新品种审定进入了“百花齐放、各领风骚”快车道,玉米品种审定突显“”新形势。2016年审定品种(国审+省审)550个,2017年审定品种1 069个,2018年审定品种1 700个,2019年审定品种2 274个。全国每年至少有4 000个玉米品种通过制种进入市场。用“”表述玉米品种审定新形势有褒贬两层含意:褒意是显示全国玉米育种人员释放积极性,许多优秀品种脱颖而出;贬意是暴露出审定品种质量悬殊,在数量增长形势下泥沙俱下。21世纪以来,中国种业市值从2000年的

  250亿元增至2018年的600亿元,其中,玉米从60亿元增至274亿元。同年,我国农业植物新品种权年申请量跃居世界第一。回溯源头,以1979年中国种子公司成立为标志,种子企业经历了从无到有、从小到大、从弱到强和从专到优的历史变迁,开启了我国种子经营体制改革的进程。

  2000年12月1日,《中华人民共和国种子法》颁布实施,标志着中国种业进入加快速度进行发展期,要求种子企业实行政企、政事、企事分开,从单一的国有经营到国有、民营、混合所有制多种形式并存。直至2007年11月,原农业部发布《关于进一步推进种子管理体制改革的紧急通知》,全国90%以上的种子企业迅速派对重组。2008年8月,原隶属各级农业部门的国有种子企业,脱钩完成率为85%,其中省、市、县三级分别完成91%、87%和84%。2010年12月,全国注册500万元以上的种子公司8 700多家,其中,国有种子公司2 000多家,民营种子公司增至6 400家。在全球农资行业加快速度进行发展以及兼并重组形势下,国务院发布《关于快速推进现代农作物种业发展的意见》,鼓励国企通过并购、参股等方式进入种业。到2018年底,全国种子企业从8 700多家减至5 908家,其中玉米种子企业1 465家,遍及县乡镇的种子经销门店69万家。截至2019年

  8月,中国共有上市种业公司11家。1997年“中国种业第一股”丰乐种业率先登陆;其后,隆平高科(亚华、秦丰退市)、农发种业、万向德农、敦煌种业、登海种业、大北农科技、荃银高科、神农科技以及苏垦农发等种业公司先后迈步长期资金市场(北京奥瑞金股份公司在美国纳斯达克上市)。种企登陆长期资金市场之初仰仗本公司优势作物品种,随着形势发展均转向重点发展玉米种子业务。哪家公司的玉米育种研发投入和品种数量在种子市场占据优势,哪家股票就受到关注。股值要飘红,玉米必当家。玉米育种70年,