我國玉米的單產水平、商品質量
還有較大提升空間
玉米品種多,但
缺乏綠色、專用、高效突破性品種
適宜玉米籽粒機收品種不夠豐富
長期以來對品種穩產性的重視不夠……
這些問題與優異種質資源發掘、育種技術研發等密切關聯,加強玉米育種全鏈條的創新發展刻不容緩。
2023年,他和團隊選育的“中玉303”在黃淮海中低產田實現“噸糧田”突破。綠色種質、抗逆品種、噸糧田是他的年度關鍵詞。新一年他想干什么?
本期問大咖嘉賓
中國農業科學院作物科學研究所研究員
國家玉米育種聯合攻關秘書長
王天宇

01
請用一句話或幾個關鍵詞,總結您的2023
王天宇:綠色種質、抗逆品種、噸糧田可作為2023年總結的關鍵詞。
02
這一年里您和團隊做了哪些工作,哪個進展最令您振奮、開心?
王天宇:創新玉米綠色高產高效新種質與新品種是我們2023年工作的主旋律。育成中玉303為代表的品種表現高產優質、抗病抗旱、適應性廣,成為種質資源發掘創新與高效利用密切結合新的成功范例。
在黃淮海區域100多天的生育期讓玉米取得高產十分不易,中玉303在黃淮海涌現出一大批噸糧田典型,尤其是在山東樂陵偏鹽堿旱地上百畝連片取得畝產1077.5公斤的好成績令人振奮,種質創新成果為農民增收、為國家增糧令我開心。
03
2023年國家玉米良種重大科研聯合攻關組做了哪些工作,接下來有何計劃?
王天宇:根據農業農村部印發的《國家育種聯合攻關總體方案》,2023年度玉米育種聯合攻關圍繞既定目標與任務,主要做了以下工作,為引領我國玉米種業科技的發展方向,實現單產、總產提升行動中發揮了積極的作用:
發掘與創制出一批高產優質、抗逆抗病、耐密抗倒、宜機收的玉米優異資源與新種質;
利用創制的新型骨干自交系,培育與篩選出一批綠色高產優質、適宜機械化收獲的玉米新品種,營造了加快推廣高產、綠色、高效適宜機械化收獲新品種的氛圍;
為倡導與激勵育種原始創新,助推我國玉米種業高質量發展,在國家玉米育種聯合攻關成員單位內啟動了實施實質性派生品種(EDV)制度試點。
下一步計劃的主要工作,一是圍繞玉米種源“卡脖子”的關鍵問題,完善高通量玉米重要性狀精準鑒定平臺建設,深度開展不同類型種質資源產量性狀、抗旱性、氮高效利用、抗穗粒腐病、抗莖腐病、適宜籽粒機收等性狀規模化表型及基因型鑒定,瞄準需求,發掘遺傳背景清晰、育種利用方向明確的優異種質資源;二是利用好篩選出的優異種質,傳統方法與現代生物技術結合,規模化創新前育種材料和新型突破性自交系,爭取在主管部門支持下構建“中國玉米種質改良體系”(Chinese Germplasm Enhancement of Maize, CGEM),形成工程化的創新格局;三是優化完善籽粒機收品種測試流程及規范同時,鑒于玉米中低產田占比很大,極其必要拓展這類區域有針對性適宜品種的測試,使符合綠色高產、高效發展的新品種篩選與應用力度上個新臺階,因地制宜營造品種更新換代氛圍,為整體提升我國玉米生產水平做出貢獻。
04
您說“優異玉米種質資源的挖掘永無止境”,您和團隊在種質資源上的工作重點是?接下來有何計劃?
王天宇:玉米起源于南美,對人類的生存與發展貢獻巨大,同時,人類對其的選擇也極大地促進了玉米的進化。半個世紀以來,玉米在我國得到快速的發展,現已成為第一大作物。提升玉米的產量、質量及生產效率一直在路上,不同時期、不同地域等因素對優異品種的要求也在發展變化,因此優異玉米種質資源的挖掘將是個永無止境的課題。
優異玉米種質資源是玉米育種及產業發展的物質基礎,也可以說是“芯片”。我們團隊把發掘抗逆資源作為抓手,致力于推動業內綠色高產優質廣適新品種培育。例如,利用發掘出的抗病抗逆資源創新出自交系CN3323等,有力地推動了一批綠色高產高效品種的培育。我們正在將篩選與創新的優異種質資源進行全方位的實用性評價,按照要解決的問題,構建不同類型的應用核心種質,從而形成“套餐式工具盒”,為高效精準育種提供強有力的支撐。
05
種質資源精準鑒定和創新利用,難點在哪?該如何推進?
王天宇:除了加強對真正原創性成果的重視和保護程度,站在不同角度,種質資源精準鑒定和創新利用的難點有所不同,有鑒定技術與規范層面的、種質資源多樣性層面的、基因型與環境互作層面的、以及優異種質資源綜合評價與高效利用等方面。
工作中,特別是商業化育種需要堅持產業需求和問題導向,突出主攻方向,使優異資源發掘、種質創新、新品種測試各大環節相互銜接,上下游互動,才能很快見到成效。
06
近年來您感受到玉米領域有哪些變化?談談您印象深刻的一些事情。
王天宇:目前從國內到國際,對糧食安全的關注程度前所未有。2023年農業農村部啟動新一輪千億斤糧食產能提升行動,提出要穩定面積、提高單產。玉米作為種植面積與總產最大的作物,在確保國家糧食安全等方面舉足輕重,玉米生產受到人們空前的重視,從而賦予從事玉米種質資源及遺傳育種研發人員新的機遇與挑戰。
07
目前玉米育種攻關還有哪些難點?產業轉型升級對玉米育種提出了哪些新要求?
王天宇:首先,與玉米生產發達國家相比,我國玉米單產水平與商品質量還有較大的提升空間,而且建立在過度依賴高位水、肥、藥等生產資料投入之上,盡管品種多,但屬于綠色、專用、高效突破性品種并不多。
其次,我國玉米生產效率低下,生產規模小,人工投入多,全程機械化作業發展處于初級階段,適宜玉米籽粒機收品種還不夠豐富,與機收品種配套的機械、烘干設備落后且欠缺;
再則,長期以來對品種的穩產性重視不夠,現有品種還難以應對近年來因極端氣候引起的總產不穩的問題。顯然,這些問題與優異種質資源發掘、育種技術研發等密切關聯,加強玉米育種全鏈條的創新發展刻不容緩。
08
接下來您最想干什么?新一年有沒有什么“小目標”?
王天宇:我國玉米畝產平均420公斤左右,與發達國家相比具有明顯的差距,中低產田涉及面大,是我國玉米種業發展的短板、弱項。加強綠色抗逆種質發掘與創新、加快篩選培育適宜中低產田品種勢在必行。
新的一年,我們將在黃淮海、東華北玉米中低產田設立“主戰場”,因地制宜營造推廣應用綠色高產高效品種的氛圍,推動“換個新品種畝增100斤”行動,為全面提升我國玉米總產做出新的貢獻。
記者 | 張植宏
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