先鋒玉米品種大數據
智種網NOVOSEED 2024年07月21日
前言
玉米（Zea mays L.）已成為我國第一大作物。我國不是玉米原產地，存在玉米種質遺傳基礎狹窄、基因庫貧乏等問題 。引進和利用國外玉米種質資源對我國玉米進行品種改良是玉米育種過程中必不可缺的環節 。縱觀我國玉米育種歷程，外來種質資源對我國玉米育種研究產生了重大影響。研究表明，美國玉米種質利用率在我國每增加 1%，我國玉米平均產量提高約 10kg/hm2。
21 世紀初，美國先鋒公司憑借其豐富的種質資源基礎和長期的種質資源研究，選育出許多優良玉米雜交種，并在我國迅速推廣。尤其是先玉335 進入我國以后，很快成為東北地區主栽品種，短短幾年時間成為我國第二大玉米品種，這對我國玉米育種和生產帶來巨大沖擊和挑戰，同時也給我國育種者帶來啟示，需要改變傳統育種理念，對我國玉米育種研究提出新要求。
本研究基于中國種業大數據平臺（http：//202. 127.42.145/home/index/），查詢美國先鋒公司玉米品種在我國的品種審定、推廣應用情況，并進行分析，以期明確美國先鋒公司玉米種質資源在我國玉米產業中的發展歷程和優勢。為我國培育優良的突破性玉米新品種、提高國際競爭力提供經驗和依據。
1.玉米品(pin)種審定情況分(fen)析
1) 審定品種數(shu)量分析
截至 2018 年，美國先鋒公司共有 107 個玉米品種通過了我國審定，其中，國審品種 7 個，省審品種 100 個。以先玉335、32D22、33B75、先玉696 和先玉1225 等為代表的 16 個品種多次被審定（圖1）。尤其是先玉335，在2004-2012 年被審定 9 次，該品種具有生育期適中、產量高、品質好、株型緊湊、出子率高和子粒脫水速率快等優點，特別是在生育后期其子粒脫水速率快，成熟時子粒含水量比其他品種低 10% 左右，使其更適應機械化收獲。2014-2018 年，也有多個品種多次通過審定，如先玉1225 在不同的省份審定4次，先玉1266、先玉1321 和先玉1366 均通過了3 次審定。這些品種具有先鋒玉米種質優良的產量基因和出眾的子粒商品性等特點 ，在各級區域試驗和生產試驗中表現良好，具有較好的廣適性。
2) 各年審定情況分析(xi)
自(zi) 2001 年(nian)(nian)美國先鋒公司品(pin)種33G05 和(he)(he)33B75被遼(liao)寧省(sheng)審定(ding)(ding)(ding)(ding)以來，至2018 年(nian)(nian)（除2003 和(he)(he)2007年(nian)(nian)），每年(nian)(nian)都(dou)有新品(pin)種通過審定(ding)(ding)(ding)(ding)（圖(tu)2）。2001-2006 年(nian)(nian)，審定(ding)(ding)(ding)(ding)品(pin)種數(shu)量總(zong)體呈(cheng)穩定(ding)(ding)(ding)(ding)增長(chang)趨勢(shi)，尤其是2004-2006 年(nian)(nian)共審定(ding)(ding)(ding)(ding)了(le)23 個(ge)品(pin)種，占總(zong)數(shu)的(de)21.5%。2009-2014 年(nian)(nian)呈(cheng)現穩定(ding)(ding)(ding)(ding)增長(chang)趨勢(shi)，在2017和(he)(he)2018 年(nian)(nian)分別審定(ding)(ding)(ding)(ding)了(le)12 和(he)(he)10 個(ge)品(pin)種，占總(zong)數(shu)的(de)20.6%，達到兩個(ge)峰(feng)值。
3) 各(ge)地(di)區的(de)審定(ding)情(qing)況分析
由于先鋒公司玉米品種普遍具有“五小一大”（雄穗小、葉片小、個子小、節間小、植株小，果穗大）、“五快一壯”（子粒灌漿脫水快、苞葉蓬松快、果穗脫粒快、播種后種子吸水快、出苗快，植株幼苗健壯）的特點 ，因而在全國多個區域通過了審定，特別是在我國東北、華北、黃淮海等區域。其中，東北地區的吉林省和遼寧省由于地處世界三大“黃金玉米帶”之一，適宜玉米的種植與推廣，所以先鋒公司在這兩個省份審定的玉米品種最多，均有 13 個品種通過了審定。其中，32D22、33G05、33B75 和32F20 在這兩省均通過了審定。黑龍江和內蒙古也分別有 8 和 10 個品種通過了審定。在華北和黃淮海區域，河北審定最多（9 個），山東和河南均審定了 6 個品種，北京市和天津市分別審定了 4 和 3 個品種。在西北區域，陜西、山西、甘肅和寧夏分別有4、4、7 和1 個品種通過了審定。而在我國西南區域，先玉系列的玉米品種也在多個省份通過審定并推廣（圖3）。
國審方面，共有 7 個玉米品種通過審定，以先玉335 為例，該品種在 2004 和 2006 年分別通過了國家黃淮海和東華北區域的審定，在 2005 和 2009 年分別通過遼寧和黑龍江的審定，2008 和2011 年在甘肅、寧夏和內蒙古通過審定，在 2012 年通過了云南審定。這充分說明了先玉335 在我國大部分地區均能表現出優良的豐產性和廣泛的適應性。
2.品(pin)種推廣面(mian)積情況分(fen)析
1) 累(lei)計(ji)推廣面積分析
先(xian)鋒玉米品種自 2006 年在我國推(tui)(tui)(tui)廣以來，截止到(dao) 2016 年，已累計推(tui)(tui)(tui)廣 2 056.4 萬hm2。其(qi)中，先(xian)玉335 累計推(tui)(tui)(tui)廣 1 876.4 萬hm2，占先(xian)鋒公司品種總推(tui)(tui)(tui)廣面積的 91.42%（圖(tu)4）。
緊隨其后的(de)(de)先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu) 696 和 32D22，分別(bie)為(wei)66.3 萬和29.7 萬hm2，只(zhi)占總面積(ji)(ji)的(de)(de) 3.10% 和 1.44%。排在(zai)第 4 位的(de)(de)38P05 推廣面積(ji)(ji)為(wei) 22.5 萬hm2，占總面積(ji)(ji)的(de)(de) 1.10%。此(ci)外(wai)，先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu)420 和先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu)698 的(de)(de)推廣面積(ji)(ji)也(ye)都(dou)超過了6.7 萬hm2。雖然先(xian)(xian)(xian)鋒公司(si)(si)也(ye)有(you)(you)一批優良品種推廣面積(ji)(ji)在(zai) 6.7 萬hm2以上，但是(shi)與(yu)先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu)335 相比還是(shi)有(you)(you)很大的(de)(de)差距，說明先(xian)(xian)(xian)鋒公司(si)(si)的(de)(de)其他品種相較于先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu)335 沒有(you)(you)絕對的(de)(de)優勢，表明先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)(yu)(yu)335 對先(xian)(xian)(xian)鋒公司(si)(si)的(de)(de)玉(yu)(yu)(yu)(yu)米(mi)推廣有(you)(you)著舉(ju)足(zu)輕重的(de)(de)地(di)位。
2) 品種年度推(tui)廣(guang)面積分析
2006 年(nian)先(xian)鋒公司的(de)玉米(mi)品種種植(zhi)面積為(wei) 1.7 萬(wan)hm2，僅占全(quan)國玉米(mi)種植(zhi)面積的(de) 0.11%。但從 2007 年(nian)開始，其品種種植(zhi)面積每年(nian)都(dou)以幾十萬(wan)甚至(zhi)上百萬(wan)平方公頃(qing)的(de)速度快(kuai)速增長，在 2012 年(nian)達到(dao)了歷史最高 298.2 萬(wan)hm2，占當年(nian)全(quan)國玉米(mi)面積的(de) 8.51%，隨后的(de) 3 年(nian)內一直保持在 266.7 萬(wan)hm2以上，2016 年(nian)面積為(wei) 246.5 萬(wan)hm2（圖5）。
先(xian)玉335 自 2006 年每年的種(zhong)植面(mian)(mian)積(ji)增(zeng)長迅速，至 2012 年種(zhong)植面(mian)(mian)積(ji)為 277.1 萬hm2，隨后雖然有所(suo)下降(jiang)但一直(zhi)保持穩定，使先(xian)鋒(feng)公司(si)玉米品種(zhong)在我國的種(zhong)植面(mian)(mian)積(ji)得以(yi)維持在 233.3 萬hm2以(yi)上。
分析其原因，除了品種性狀優異外，還有兩方面原因，一是先玉335 的生產加工模式的先進性，該品種由山東登海先鋒種業有限公司和敦煌種業先鋒良種有限公司合資生產經營，具備世界領先的加工設備、配套技術及管理的生產流水線，生產出的品種質量優、商品綜合性能好、種子標準化率和精品化率高；二是先玉335 的營銷模式采用訂單直銷模式，每年通過會議培訓，不僅能讓農民親身感受先玉335 的優點，也能讓公司全方面了解農民真正的需求，主動掌握了營銷網絡的控制權，憑借“獨家銷售、利潤高、缺口經營”的營銷策略，在我國快速推廣。
3) 各(ge)省（市(shi)、區）推(tui)廣(guang)面積分析(xi)
2006-2016 年，先鋒(feng)公司系列(lie)品(pin)種(zhong)在全國 21 個省（市、區）推廣，累計(ji)面(mian)積(ji)(ji)達 2084.8 萬(wan)hm2。其中，吉林、山西(xi)和(he)黑龍江(jiang)是推廣面(mian)積(ji)(ji)最大的 3 個省份(fen)，均超(chao)過 266.7 萬(wan)hm2，累計(ji) 1230.3 萬(wan)畝，占(zhan)總面(mian)積(ji)(ji)的 59%。尤(you)其吉林多(duo)個品(pin)種(zhong)累計(ji)推廣 578.1 萬(wan)hm2，占(zhan)總面(mian)積(ji)(ji)的 27.72%，其中，先玉335 就達到 515.1 萬(wan)hm2。
玉米是吉林第(di)一(yi)大(da)糧食作物，隨(sui)著玉米產業(ye)的(de)(de)(de)國(guo)際化，先鋒公司等(deng)跨國(guo)種子企業(ye)提供的(de)(de)(de)品種優(you)勢明顯，產量高(gao)，品質好，得到廣(guang)(guang)大(da)農民(min)的(de)(de)(de)認可，在吉林得到大(da)規模推(tui)廣(guang)(guang)應用。此外(wai)，內蒙古、河(he)南(nan)、河(he)北、遼寧和(he)(he)山東的(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)(guang)面(mian)(mian)積(ji)也都在 100 萬(wan)hm2以(yi)上。寧夏(xia)、陜西和(he)(he)安徽的(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)(guang)面(mian)(mian)積(ji)都在 33.3 萬(wan)至 66.6 萬(wan)hm2之(zhi)間。其他省份的(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)(guang)面(mian)(mian)積(ji)均低于 33.3 萬(wan)hm2（圖(tu)6）。
3.玉米品種系譜關系及其種質應用分析
美國先鋒公司玉米品種商品性好、適宜機收，在進入中國后迅速占領市場，許多品種被大面積推廣應用，先進的育種理念和優良的種質資源是其高效育種的保障。因此，分析先鋒公司玉米品種的系譜關系，了解其育種思路、種質利用途徑和組配關系，對我國玉米種質的改良和利用具有實際的推動作用。
先鋒公司實行商業化育(yu)種(zhong)(zhong)模(mo)式(shi)，把玉米(mi)種(zhong)(zhong)質劃分成母本(ben)（SS）一群、父(fu)本(ben)（NSS）一群而(er)形成自己的(de)(de)技術核心，不管來自世界哪個地方的(de)(de)種(zhong)(zhong)質資(zi)源，均根據與測驗種(zhong)(zhong)的(de)(de)雜種(zhong)(zhong)優勢分入這2 個群，保證了群間的(de)(de)遺(yi)傳(chuan)多樣(yang)性增加。建立的(de)(de)母本(ben)（SS群）×父(fu)本(ben)（NSS）群雜種(zhong)(zhong)優勢模(mo)式(shi)，育(yu)種(zhong)(zhong)模(mo)式(shi)一般為瑞(rui)德×Iodent，以及Leaming 雙穗、Minnesoda13 及蘭(lan)卡斯特等父(fu)本(ben)改良群體。
先(xian)鋒公(gong)司(si)種(zhong)質(zhi)的(de)母本(ben)群包含(han) SS 群和 MaizAmargo 群種(zhong)質(zhi)，具有(you)莖稈堅韌，穗位適中、易(yi)脫(tuo)粒、發芽率高、脫(tuo)水快等特(te)點(dian)。核心母本(ben)自交系 PHP38 與PHHB9 組配選育出 PH09B，以其為(wei)母本(ben)與 Lancaster 群雜交選育出品種(zhong)33G05、32D22 和 32T24，其中 PHHB9 衍(yan)生出的(de)系列自交系成(cheng)為(wei)PH1KR5 在早熟玉米育種(zhong)先(xian)鋒公(gong)司(si)在我國審(shen)定并(bing)推(tui)廣品種(zhong)的(de)核心資源（圖7，表1）。
以我(wo)國推廣(guang)面積居前(qian)兩位的(de)先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)335、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)696 為例，均(jun)利用了(le)母本(ben)系PH6WC 是 PHHB9 的(de)衍生系，遺(yi)傳背(bei)景(jing)包含(han)(han) SS群中(zhong) B37 和(he)(he)(he) B73 等(deng)(deng)核心(xin)血緣(yuan)。近(jin) 3 年，先(xian)(xian)(xian)鋒公司(si)圍繞(rao)著 PHHJC、PH1DP8 等(deng)(deng)核心(xin)母本(ben)群組配商業(ye)雜交(jiao)種(zhong)，例如(ru)，以核心(xin)自交(jiao)系育出的(de)先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1321、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1225、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)027 雜交(jiao)種(zhong)遺(yi)傳背(bei)景(jing)含(han)(han)有 Oh43 類(lei)種(zhong)質(zhi)和(he)(he)(he) SS 群質(zhi)等(deng)(deng)，該(gai)自交(jiao)系在(zai)(zai)(zai)我(wo)國中(zhong)熟(shu)(shu)玉(yu)(yu)米區的(de)先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1446、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu) 1263 等(deng)(deng)品(pin)種(zhong)的(de)共同(tong)母本(ben)，熱帶(dai)材料 PHG0A 血緣(yuan)，故該(gai)自交(jiao)系在(zai)(zai)(zai)夏(xia)播玉(yu)(yu)米區和(he)(he)(he)青貯類(lei)型玉(yu)(yu)米育種(zhong)中(zhong)均(jun)發揮較大作用；另外，母本(ben)系PH1CPS 和(he)(he)(he)PH2GAA 在(zai)(zai)(zai)春玉(yu)(yu)米中(zhong)晚熟(shu)(shu)區應(ying)用廣(guang)泛，先(xian)(xian)(xian)后(hou)育成先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1266、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1224、先(xian)(xian)(xian)玉(yu)(yu)1526等(deng)(deng)9 個品(pin)種(zhong)，PH1DK5、PH1KR5 在(zai)(zai)(zai)早熟(shu)(shu)玉(yu)(yu)米育種(zhong)中(zhong)優(you)勢明顯，在(zai)(zai)(zai)黑龍江、新(xin)疆等(deng)(deng)早熟(shu)(shu)區域共育成4個品(pin)種(zhong)。
父(fu)本群為NSS 群，其中不乏 Lancaster 群的(de) Mo17 血緣(yuan)和 Oh43 類(lei)種質等，該類(lei)種質普(pu)遍抗逆、抗病(bing)，花粉量大。先(xian)(xian)鋒 Iodent 種質的(de)代表系(xi)(xi) PH207 及(ji)其衍生系(xi)(xi)如 PHG29、PHG50、PHR25、PHTD5 等幾乎達到先(xian)(xian)鋒現代自交系(xi)(xi)的(de)一半，其對現代種質的(de)遺傳(chuan)貢獻高(gao)達15.1%，極大地推動了先(xian)(xian)鋒商(shang)業育種的(de)發展。
△表 1 先鋒玉米品種親緣關(guan)系
先玉335 父本PH4CV 含有 15% 的Iodent 種質血緣、14% 的Southern U. S. Landrance Synthetic 及FunkG4949、黃馬牙等多種背景；先玉696父本PHB1M 選自PH2KN×PH2KR，來源于Lancaster 雜種優勢群。2016-2018 年，先鋒公司構建了以PH11VR、PH1N2D 等為核心的父本群，如夏播品種先玉042、先玉1420、先玉1650 的共同父本PH11VR 是由PHA9B×PHB1V 雜交選育而來，是一個融入Iodent（PH207）、Oh43 等種質的又一個NSS 群核心自交系。此外，PH1N2D、PH1W86作為父本在先鋒育種過程中也被廣泛利用。
4.展望
自美國先鋒公司玉米雜交種進入我國以來，以先玉335 為代表的優良玉米品種迅速占領我國玉米種業市場，對我國玉米育種造成了強大的沖擊。與國內大部分品種相比，先鋒系列品種具有更高的產量、更好的品質、更強的抗逆性。隨著我國對玉米的各方面需求越來越大、法律體系的完善和種業開放程度的擴大等，美國先鋒公司在我國玉米市場仍將占有一定的主導地位。
由于我國(guo)不是(shi)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)發源(yuan)(yuan)地，種(zhong)(zhong)質(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan)基(ji)礎相對(dui)狹(xia)窄(zhai)，因此，先鋒公司為我國(guo)提(ti)供(gong)了(le)獲得優(you)良玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)種(zhong)(zhong)質(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)途徑(jing)，將這些玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)種(zhong)(zhong)質(zhi)資(zi)源(yuan)(yuan)合(he)理應用(yong)，建立資(zi)源(yuan)(yuan)共享體系，從而選(xuan)育出綜合(he)性狀(zhuang)優(you)良的(de)(de)(de)(de)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)新(xin)種(zhong)(zhong)質(zhi)。同時還(huan)要加強科企之間的(de)(de)(de)(de)交流與合(he)作，加快科研成果轉化和產(chan)業化，以促進(jin)我國(guo)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)產(chan)業發展(zhan)。另外，先鋒公司為我國(guo)的(de)(de)(de)(de)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)育種(zhong)(zhong)單位提(ti)供(gong)了(le)先進(jin)的(de)(de)(de)(de)育種(zhong)(zhong)理念(nian)，其商業化育種(zhong)(zhong)模式和營銷模式給我國(guo)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)品種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)與推(tui)廣提(ti)供(gong)了(le)參考依據，這對(dui)逐漸縮小與國(guo)外的(de)(de)(de)(de)差距，提(ti)高我國(guo)玉(yu)(yu)米(mi)(mi)(mi)品種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)(zhong)業競爭(zheng)力有重要意(yi)義。
注：內容來源(yuan)于(yu)2019（4）：24-29《作物雜志》，感謝原作者的辛勤付出，本(ben)文僅供大家交流、討論，不對(dui)數據和(he)結論的真實性負責。
