当前位置:文档之家› 美国玉米快速育种十大要领

美国玉米快速育种十大要领

美国玉米快速育种十大要领
美国玉米快速育种十大要领

浅谈玉米育种的途径和方法

一、玉米育种的特点 玉米最主要的特征是天然异花传粉,天然授粉群体的田间组成处于高度的异质状态,个体的基因型处于高度的杂合状态,这决定了在玉米天然授粉的群体中,株间表现型比较意义不大,必须通过一定的基因型选择过程才能正确地决定取舍;同时,由于个体基因型高度杂合,造成表型选择不可靠,必须对大量个体做测交或后代鉴定,才能确认表型是否真实遗传。由于这些原因,在玉米育种过程中,一般都要经过多代的选择比较才能育成新的自交系或品种。 现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。对自交系农艺性状和配合力的选择具有同等重要的意义,不可偏废。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。 二、玉米自交系的选育 1.农艺性状好。植株性状:主要包括株型和抗倒性。植株性状一般根据穗上部叶片伸展的姿态分为紧凑型、半紧凑型、和平展型;根据株高分为高秆、中秆、矮秆、半矮秆等。 穗部性状:穗部性状一般由穗型、粒型、穗行数等构成。穗型的划分有很多种,最明显的是长穗型、粗穗型、筒型、锥型、纺锤型等;粒型分为马齿型和硬粒型及其各种过渡类型。自交系选育中最好兼顾长穗型和粗穗型的选择。长穗型的行粒数较多,但粒行数较少;粗穗型的粒行数较多,但行粒数不可能很多。自交系的粒行数一般10~20行。12~14行的比较适中。粒型的选择要根据育种目标确定,一般偏硬粒型的自交系组配的杂交种商品性好,偏马齿容易组配出的杂交种产量和淀粉含量比较高。此外,籽粒的大小、粒重和粒色的一致性也需要考虑。 抗逆性:对主要的玉米病害和自然灾害性条件要有一定的抗性或耐受性,以确保种子生产的稳定性和杂种优势的稳定发挥。整齐一致性:要求农艺性状在外

玉米高产栽培技术方案

1玉米高产栽培技术方案 河南省沁阳市 | 2010-05-28 12:48 一、播前准备 (一)品种选择与种子处理 1.品种选择 选用增产潜力大、抗逆性强、紧凑、中大穗、中晚熟的高产优质玉米杂交品种是保证玉米增 产的重要措施之一。我市主要选用郑单958、忻玉110、浚单20、邯丰08等。 2.种子处理 (1)精选种子:播种期要对种子进行挑选,清除霉变、破碎、混杂及有病虫害的种子。(2)晒种:选择晴天上午9点到下午4点进行晒种5-6小时(注意:不要在铁器和水泥地上晒种,以免烫坏种子),可提早出苗1-2天,出苗率提高5%-10%。 (3)播种期病虫害防治 地下害虫:①拌种可用50%辛硫磷乳油(或40%甲基异柳磷)500毫升,加水20升,拌玉 米种200千克;②在玉米播后至4叶前每亩用3%拌撒宁颗粒剂4-5公斤(或用48%乐斯本 乳油或50%辛硫磷乳油250毫升加水3公斤)拌细砂土40公斤,顺垅撒施后立即浇水。(二)肥料准备 玉米常用肥料有尿素、二铵、复合肥、微肥、玉米专用肥、玉米专用缓控肥等。要重施有机肥、锌锰硼微肥搭配、突出钾肥。增施有机肥,改变玉米不施有机肥的传统。在确保施用优 质腐熟有机肥4000-5000公斤/亩的基础上,根据土壤养分化验结果进行测土配方施肥。并遵 循以产定氮、氮磷钾和微量元素合理搭配、分次施入的原则,轻施苗肥、重施穗肥、补施花 粒肥。苗肥在玉米拔节前施入,以促根壮苗。穗肥在玉米大喇叭口期施入,以促穗大粒多。 花粒肥在抽穗至开花期施入,以提高叶片光合能力,使其活秆成熟,增加粒重。二、播 种 (一)播种时期 抢时早播,充分利用光热资源,是保证玉米正常生长发育、实现玉米丰产稳产的关键措施。 麦收后抢茬直播有利于提高播种质量,提高玉米生长整齐度。要力争6月10日前播种结束。点种麦田可在麦收前3天进行套种。 (二)合理密植 合理密植是实现玉米高产的重要措施之一,密度过高或过低都会导致玉米减产。合理密植应 根据品种特性和地力而定,一般耐密品种每亩定苗4500-5000株,大穗品种定苗3500-4000株。 (三)足墒播种 充足的土壤墒情是保证玉米苗全、苗齐的基本条件。在适播期内,要趁墒抢种,若土壤墒情 不足,播种后要用时浇蒙头水。 (四)施好种肥 种肥可促壮苗早发,种肥一般占总施肥量的10%左右,通常每亩施用尿素3-4公斤和部分磷、钾肥,在玉米播种时随种子施入。套种区可结合浇蒙头水施入。 三、田间管理 (一)苗期管理 1、化学除草:播种后要及时进行化学除草,采用土壤封闭或茎叶处理。在玉米播后苗前, 浇过地后,趁墒每亩用甲草已莠250克,兑水80公斤喷雾。苗后除草:(1)选用灭生性除 草剂,如20%百草枯每亩250-300克(或10%草甘膦每亩1-2公斤)兑水50公斤,对已

玉米育种研究(doc 13页)

是从数量庞大的穗行中筛选出来的,仅美国先锋种子公司每年大约要进行7000份新系的筛选,安排15000份杂交组合的鉴定,约在250个不同地点种植450000个小区,通过所有这些试验,在正常年景每年可提出7~10个商品杂交种。由此可见,玉米育种的巨大工作量。虽然对这些优良亲本自交系的当选机率难以作出精确统计,但粗略估计,大约只是万分之儿。杂交种的情况也差不多,每个玉米育种家和研究所,每年配出数百个或上千个组合,而最后能在生产上大面积推广的优良杂交种却寥寥无几。这是可以理解的,因为大多数杂交组合主要反映了亲本系间一般配合力效应,缺乏或具有很低的特殊配合力效应,只有极少的组合同时具有高-般配合力和高特殊配合力效应,即在加性效应基础上加上了上位性和显性效应,才能表现很高的生产力和适应性。概括地说,利用丰富的种质资源,分离大量的自交系,配制大量的杂合组合,经认真地鉴定筛选,育成少数优异的自交系和强优势的杂交种,是国内外玉米育种共同的经验,指望从少数材料中筛选出优异的自交系和杂交种是不现实的。 当育成优良的杂交种后,必须建立商品种子生产体系,使研究成果迅速转化为生产力,是玉米育种后续性的研究课题。不解决这一问题,育种成果将束之高阁,形同废品。必须从生产技术、生产基地、经营管理、经济效益和社会效益等方面考虑,因地制宜地建立玉米种子生产体系,稳定生产出高纯度、高产量、低成本的亲本自交系种子和商品杂交

种子,才能扩大杂交种的种植面积,延长杂交种的使用年限。 针对上述特点,玉米育种家在开展育种工作时,必须从总体上进行考虑,形成育种的策略,用以指导育种工作,收到事半功倍的效果。 2 对育种目标的考虑 每一个育种家在开展育种工作时,都要提出自己的育种目标,作为选择鉴定的依据和预期的育种结果。这里不打算列举具体的育种目标以及各种目标性状的指标,而只提出制订育种目标时必须考虑的几个方面: 高产和优质总是育种家追求的最终目标,但因为产品的用途不同,或受经济发展水平的限制,对高产和优质两大性状要求不是等同的。我国的大田玉米,大部分作为粮食和饲料,小部分作为工业原料,现在仍以高产为育种的第一目标,对品质的要求则放在次要地位。而一些特殊用途的玉米,例如各类甜玉米和高淀粉玉米,对品质的要求则比较严格,但对产量的要求也不容忽视,高产与优质是并重的。因为只有两者兼备的品种,才能产生经济效益,才能被生产者和消费者接受。 其他许多目标性状都是从属于前两类性状的,有些性状是获得高产和优质的条件,有些性状是它们的限制因索。例如株型这一综合性状,可使玉米品种的植株和群体具有较高的绿叶面积和较高的光合效率,是保证和获得高产和优质的条件,所以不能忽略对株型的选择。但必须了解,株型是和种植密度相联系的,而种植密度又是和光照条件和土壤肥

玉米产业发展分析报告与展望(2016-2020)

玉米产业发展分析与展望(2016-2020)玉米是世界第一大作物。近40年来,世界玉米总产量、播种面积和单产不断上升,目前总产量在8亿吨以上,播种面积超过22.5亿亩,单产达到347公斤/亩。美国和中国为主要玉米生产国,占世界的60%。随着燃料乙醇等生物质能源的广泛应用,世界玉米的需求快速增加。 玉米也是我国第一大作物,种植面积和产量占有份额均在50%以上。上世纪90年代以来,我国玉米生产发展比较快,为全国粮食增产做出了巨大贡献。从1990年到2015年,玉米总产量从988亿公斤增加到2245.8亿公斤,净增1257.8亿公斤;玉米种植面积从3.2亿亩增加到5.7亿亩;单产从308公斤/亩提高到393公斤/亩,提高了28%。这期间,全国粮食总产量增加了1572亿公斤,其中玉米对全国粮食增产的贡献率超过80%。预计2020年,我国经济社会对玉米的总需求为2.5亿吨,玉米对全国粮食增产的贡献率将达到90%,对我国粮食安全具有举足轻重的作用。 1.玉米种子产业 在当今化肥和农药的供应满足大田生产需要的前提下,作物产量的增长主要靠品种的遗传改良。我国改革开放30多年来,杂交玉米新品种的选育和推广取得了突飞猛进的发展,先后选育推广了以郑单958、中单2号、丹玉13号、掖单13号和农大108等为代表的一大批优良玉米新品种,

促进了玉米单交种的5次更新换代,为我国玉米生产乃至粮食安全做出了积极的贡献。 新品种在产量、抗逆性等方面的不断突破对玉米产量的提高起到了关键作用,而这些突破正是得益于育种技术的不断改进。种子是最重要的农业生产资料,优良品种对农作物增加产量和改善品质起着至关重要的作用。控制种子,就掌握了农业竞争的主动权。因此,在当今世界,各国政府都把加强种子科技研究,推动种子产业发展,列为促进农业发展的重要举措。 1.1玉米育种现状及问题 1.1.1玉米育种现状 1.1.1.1育种投入加大 作物新品种培育与种子生产是高度本土化的产业,严格受制于地域、环境、土壤、气候条件等多种因素,且周期较长,需要较多的投入。种子从投资研发开始、到培育出产品,然后生产、推广、营销及售后服务,最终获得利润,至少要经过10年左右的漫长周期。近年来,美国联邦政府对农业科技研发的投入约为20亿美元,占联邦政府研发总投入的2%左右。先锋公司将研发领域的投入作为企业的核心优势,每年投入销售额8-12%的资金用于玉米育种研发,经费达2亿多美元。经过多年的努力,先锋公司终于培育出先玉335系列玉米杂交种,获得了农民的认同。

玉米栽培技术及田间管理

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4c8377987.html, 玉米栽培技术及田间管理 作者:李庆宝 来源:《新农村》2018年第15期 德州市位于山东省西北部,地形呈西南高、东北低,辖11个县市区46个乡镇156个村庄,总面积10356平方公里。玉米生产是当地农民群众收入的主要来源,近年来,随着种植结构的调整。玉米种植模式的先进技术的引进,玉米的产量不断增加。人民群众的生活水平和经济效益不断的得到改善和提高。但玉米生产过程中,各种病虫害的危害严重影响了玉米的质量和产量。在日常生产中。做好各种病虫害的预测预报,提倡绿色防控理念和常见病虫害的防治工作具有十分重要的意义。下面从几个方面进行分析探讨: 1玉米病虫害防治理念 近年来。随着社会的发展,人们对环境保护及治理越来越重视。中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》。如何推动农业现代化、如何促进农业可持续发展,如何保障国家食物安全、资源安全和生态安全,我们农业人深感责任重大。在玉米生产中,我们必须树立绿色、环保防控理念。 2玉米品种的选择 选择玉米种子,应从产量高,品质优,口感好,对病虫害的抵抗能力强等来考虑,选择优良。如高产玉米品种郑单958、登海605等。 3科学预测预报,提供精确防治时间 充分发挥测报站、农技站的技术人员的作用。建立一套科学的预测预报机制,对玉米各个生长时期的病虫害的发生规律进行提前告知,让老百姓对病虫害发生规律和发生时间做到心中有数。防治技术得心应手,对病虫害进行有效的防治。杜绝病虫害在玉米种植过程中二次繁殖。对玉米的产量与质量造成危害与影响。 4综合防治,有效控制玉米病虫害 在玉米生产中,针对各种病虫害的发生,我们应提倡综合防治技术。提高玉米植株的抵抗各种病虫害危害能力。确保玉米高产的同时,又质量达标。如通过对玉米田的翻耕、土壤处理、种子包衣等技术处理。消灭土壤中的病原体,减少病虫基数,提倡运用天敌防治病虫害的发生,科学使用农药。减少田问污染。 5玉米大豆间作模式

玉米育种研究

玉米育种的策略 1 认识玉米育种的专门性 玉米的天然异花授粉习性与遗传基础的杂合性,以及因此产生的利用自交系间F,代的杂种优势的育种程序,形成了玉米育种的专门性。 (1)育种过程较长。它包含分离筛选自交系和组配鉴定杂交种两个步骤。要使众多杂合的基因位点,通过自交分离和选择获得大多数有利基因位点达到纯合或差不多纯合的自交系,通常需要6~8代。要对杂交种的生产力和适应性作出较为准确的鉴定,一般需要3~4年。 (2)从大量材料中分离筛选。几乎没有例外,任何一个成功的玉米育种家和研究所,差不多上从丰富的原始材料或种质库中分离大量的自交系,又组配大量的杂交组合进行试验,最后只选出个不优异的杂交种投入生产利用。因为优异的自交系和突出的杂交组合出现的机率都极低。当l个位点杂合时,自交后代出现显性纯合和隐性纯合的频率为1/4,当n个位点时,自交后代出现全部位点基因纯合个体的频率为(1/4)n,位点越多,自交后代出现全部位点基因纯合的个体越低。假设显性基因为有利基因,隐性基因为不利基因。当等位基因处于杂合状态,或显、隐性基因紧密连锁,以致隐性基因不可能被淘汰掉,因此专

门难筛选出大多数位点差不多上显性纯合的优异自交系。国内外选育自交系的实践充分证明了这一点。我国现在用于配制大量杂交种的亲本自交系只是20多个,美国也是如此,能大量利用的亲本自交系也只是40个,它们差不多上从数量庞大的穗行中筛选出来的,仅美国先锋种子公司每年大约要进行7000份新系的筛选,安排15000份杂交组合的鉴定,约在250个不同地点种植450000个小区,通过所有这些试验,在正常年景每年可提出7~10个商品杂交种。由此可见,玉米育种的巨大工作量。尽管对这些优良亲本自交系的当选机率难以作出精确统计,但粗略可能,大约只是万分之儿。杂交种的情况也差不多,每个玉米育种家和研究所,每年配出数百个或上千个组合,而最后能在生产上大面积推广的优良杂交种却寥寥无几。这是能够理解的,因为大多数杂交组合要紧反映了亲本系间一般配合力效应,缺乏或具有专门低的专门配合力效应,只有极少的组合同时具有高-般配合力和高专门配合力效应,即在加性效应基础上加上了上位性和显性效应,才能表现专门高的生产力和适应性。概括地讲,利用丰富的种质资源,分离大量的自交系,配制大量的杂合组合,经认真地鉴定筛选,育成少数优异的自交系和强优势的杂交种,是国内外玉米育种共同的经验,希望从少数材料中筛选出优异

美国玉米育种流程

美国玉米育种流程 农作物科学研究正在成为产业技术链(pipeline)的关键部分。农作物遗传育种研究直接或间接服务于种子产业,这个链条涵盖了种质资源收集、保存和整理,经过前育种研究(pre-breeding)和种质创新,进入自交系和杂交种选育、新品种测试、繁殖和推广等环节。 一、前育种研究 一个国家的玉米育种体系包括政府主导的公益性研究和企业主导的商业育种两部分。公益性机构优先开展前育种研究,包括种质资源的搜集、保存、鉴定和改良、创新、利用,育种技术的改进与应用。还包括相关的信息服务。 就玉米商业育种衔接来说,即使是满足近期目标,前育种研究大约需要经过3-5年左右时间,才能提供商业育种直接使用的基础材料。前育种研究要常抓不懈,才能源源不断地保障基础种质需求;前育种研究的方向与目标要有前瞻性,至少考虑5-10年以后的育种需求。而外来种质和地方种质改良与利用,则要着眼10-20年以后的技术需求。除了近期需求可由企业自行解决以外,中长期的技术需求属于国家公益性机构提供的共性技术服务范畴。 二、美国玉米商业育种的基本流程 美国玉米商业育种通常遵循一套标准流程及系统升级方法。这套方法适用于所有玉米育种群体后裔系统的选择。每一个自交系统需经过连续6年的产量测试才可能获选,保证其产量优势、品质及稳产性,才有可能成为商业杂交种。测试的对照(Check) 品种都是当地产量最

高,面积最广的商业杂交种。依据公司的财力,销售额及市场分布来决定测试规模。中小型企业的测试规模及重复数比大型公司要小。每一小区长度大约是5米到8米,包括2行,4行或6行。2行区必需把两行全部收获,4行或6行区通常只收中间两行,以消除边界的遮荫效应。6行区也可以收获中间4行。下面以美国中、小型公司测试为例: 早代测试(Preliminary Test): S3到S4 材料。100,000个测试杂交组合,重复1到2次。 初级测试(Pre-Experiment): S5到S6 材料。从早代测试升级8,000个测试杂交组合(8%获选),重复4到10个点。 中级测试(Experiment): S7到S8 材料。从初级测试升级400个测试杂交组合(5%获选),重复20到60个点。 区域测试(Regional): S9到S10 材料。从中级测试升级30 个测试杂交种(7.5%获选),重复80到200。 全国测试(National): S11到S12 材料。从区域测试升级15个测试杂交种(50%获选),重复200到400个点。 商业化测试(Commercial): S13到S14 材料。从全国测试升级10个测试杂交种,在农民田间做条带试验(Stripe Test)。 每个公司都有一套10到20个不等的测试父本,测试父本都是公司里最好的自交系。每个育种家依据育种世代先后来决定到底与几个父本测交,到底要测试一般配合力或特殊配合力。通常早代测试使用2到3个父本,测试一般配合力;一般配合力确定后,再与5到10

玉米育种的选育方法及程序

玉米育种的选育方法及程序 玉米属于异花授粉作物,易于进行杂交,生产上应用的玉米良种多为杂交种。玉米杂交种是由2个或2个以上相异类型的亲本杂交育成的。按其亲本类型、数量不同,可分为品种间杂交种、品种与自交系间杂交种、自交系间杂交种以及综合杂交种4种。 1 育种的特点 现代玉米育种的主流是杂种优势育种,基本途径是先选育纯合的亲本自交系,再将亲本自交系杂交,选育出杂种优势强的杂交种。生产上利用的是F1代的杂种优势。自交系的选育不但要求本身性状优良,还要求配合力高。这就大大提高了育种的难度,延长了育种的周期。不仅如此,自交系的性状同杂交种的性状虽然有关系,但仍然有距离,在杂交种水平上还要对农艺性状进行选择鉴定,同时对主要目标性状的杂种优势水平进行比较,最终育成优良杂交品种。 2 自交系的选育方法 2.1 常规选育法 这种选育方法就是在分离的原始群体中选择个体自交系,经若干世代按目测自交选择之后,进行配合力的测定,最终选出优良的自交系。在育种规模不大的情况下,常规选

育法,更多地依靠育种者的经验。 2.2 单倍体选系法 其基本原理是利用自然或人工的诱发、培育的单倍体植株经过人工的染色体加倍或自然加倍获得纯合的二倍体,然后再从中选育优良的单株,成为自交系。单倍体育种一般只需2年就能获得纯合的自交系,比常规方法缩短了育种的周期,对育种家有很大的吸引力。 2.3 辐射与化学诱变选系法 此种方法的诱变机理主要以损伤恢复,在恢复过程中发现有利的变异,因而在选择原始材料上要兼顾遗传基础丰富和抗损伤能力强,在选系过程中要注意淘汰各种畸形株和不利变异,选择突变性状明显的健康的植株。 2.4 分子选系法 所谓分子选系法是在DNA水平上开展的自交系选育,包括转基因选系法和分子标记辅助选系法。转基因选系就是借助遗传转化技术,将一些其他动植物有利的外源基因导人自交系或杂交种内,育成有外源基因控制性状的优良自交系,这种方法对于改造玉米基因库中不具备的某些目标性状是致关重要的。 2.5 自交系的改良 改良自交系最常用的方法是回交转育法。回交转育法就是以被改良的自交系为轮回亲本,以目的基因供体亲本为非

玉米种植中的水分管理技术

玉米种植中的水分管理技术 由于玉米各个生育阶段历时长短、植株生长量、地面覆盖度以及气候变化等诸多因素的影响,不同生长阶段对水分消耗有一定的差异。对于玉米生长过程中的水分管理基本上遵循“前期防涝,中后期防旱”原则。笔者将玉米各个阶段的需水规律总结如下,以为广大生产者和技术服务人员提供参考。 1.播种至拔节 此期土壤水分状况对出苗及幼苗壮弱有重要作用。此阶段耗水约占总耗量的18%,日平均耗水量30m3/hm2左右。虽然该阶段耗水少,但春播区早春干旱多风,不保墒。夏播区气温高、蒸发量大、易跑墒。土壤墒情不足会导致出苗困难,苗数不足。水分多,则易造成种子霉烂,影响正常发芽出苗。 2.拔节至吐丝 此阶段植株生长速度加快,生长量急剧增加。此期气温高,叶面蒸腾作强烈,生理代谢活动旺盛,耗水量加大,约占总耗水量的38%,日平均耗水达45~60m3/hm2,自大喇叭口期至开花期是决定有效穗数、受精花数的关键时期,也是玉米需水的临界期。 水分不足会引起小花大量退化和花粉粒发育不健全,从而降低穗粒数。抽雄开花时干旱易造成授粉不良,影响结实率,有时造成雄穗抽出困难,俗称“卡脖旱”,严重影响产量。因此,满足玉米大喇叭口至抽穗开花期对土壤水分的要求,对增产尤为重要。

3.吐丝至灌浆 此阶段水分条件对子粒库容大小、子粒败育数量及子粒饱满程度都有所影响。此期同化面积仍较大,耗水强度也比较高,日耗水量可达45~60m3/hm2左右,阶段耗水量占总耗水量的32%左右。在该阶段应保证土壤水分相对充足,为植株制造有机物质并顺利向子粒运输,实现高产创造条件。 4.灌浆至成熟 此阶段耗水较少,但玉米叶面积系数仍较高,光合作用也比较旺盛,日耗水强度可达到36m3/hm2,阶段耗水量占总耗水量的10%~30%。生育后期适当保持土壤湿润状态,有益于防止植株早衰、延长灌浆持续期,同时也可提高灌浆强度、增加粒重。

玉米育种研究的发展方向

玉米育种研究的发展方向 中国农业科学院作物所 在全球经济一体化的大背景下,可持续发展战略的农产品生产经营产业化的发展趋势对农业科学研究的内容、结构与发展方向产生越来越强烈的积极影响。 1 玉米育种研究的发展方向 1.1 加强种质资源研究 以玉米生产为例,从1949~1996年,我国玉米年产量增加8.88倍,这期间播种面积增长1.25倍,而单位面积产量提高了3.29倍。玉米产量的提高与普遍使用杂交种有直接关系,至少40%的增产因素应归于品种改良。而增施化肥、合理密植和提高复种指数都与使用杂交种有直接关系。目前,我国杂交种普及率已达到90%,其中绝大部分是增产潜力很高的单交种。发展中国家也越来越多地采用各种先进技术,正积极推广玉米杂交种,预计本世纪末杂交种普及率将达到50%左右。但我们还应看到事物的另一面,即现代科学技术也有其局限性。如果对现代技术寄予过高的期望而忽视其局限性,就难免会产生负效应。40年前,我国农民在1000万/hm2玉米面积上至少种植了12000个遗传基础较复杂的地方农家品种;今天,玉米面积增加了一倍多,达到2350万hm2,可是我们只有160~190个遗传基础狭窄的杂交种。其中推广面积前五位的品种是掖单13(14.9%)、丹玉13(12.5%)、中单2号(10.9%)、掖单2号(9.6%)和掖单12(5.1%)。在1995年,全国有53%的玉米面积种植这5个杂交种。更为严重的是,60%以上的玉米生产面积仅仅依赖Mo17(21.2%)、478(12.8%)、黄早四(10%)、丹340(8.8%)和E28(7.9%)这5个自交系。现代技术在提高产量潜力的同时,也把农业生产置于脆弱地位,使数千万公顷作物生产依赖狭窄的遗传基础对付遗传基础广泛的多种病虫害。品种单一化是使病原菌和害虫生理小种发生变异、累积、爆发和流行的诱导因素。这就必然发生遗传脆弱性的威胁。由少数自交系和杂交种控制全国大面积玉米生产的危险局面,自80年代中期以来一直没有大的改变。这要从多方面去寻找原因,让我们首先看一看育种研究方面出现了什么问题。一个国家的植物育种项目通常由四个基本因素构成:一是基本研究队伍,即一大批训练有素的科学家;二是正确的基本理论,即现代遗传学和相关学科的基本理论;三是基本育种方法,要保持先进性和完整性;四是充足有效的基础材料。不难看出,对一个国家来说,前三个基本条件可以通过自身努力而逐渐予以提高,唯有第四个基本条件是限制因素,只能通过引进多样性中心的种质资源,才能拓宽作物育种的遗传基础。我国主要农作物的种质资源状况令人忧虑。水稻的多样性中心一半在中国,一半在南亚次大陆和东南亚,总的来说我国的水稻资源还算丰富。小麦的多样性中心在地中海沿岸的西亚和北非地区,但小麦传入我国较早,在我国复杂的自然气候条件下,群体基因频率发生变化,形成了许多特殊的种质类型,成为小麦的次生多样性中心;但总的来说,种质资源明显不足。玉米的多样性中心在中南美洲,直到15世纪才有一小部分玉

美国玉米商业育种流程

美国玉米商业育种流程 作者:曹靖生 农作物科学研究正在成为产业技术链(pipeline)的关键部分。农作物遗传育种研究直接或间接服务于种子产业,这个链条涵盖了种质资源收集、保存和整理,经过前育种研究(pre-breeding)和种质创新,进入自交系和杂交种选育、新品种测试、繁殖和推广等环节。 一、前育种研究 一个国家的玉米育种体系包括政府主导的公益性研究和企业主 导的商业育种两部分。公益性机构优先开展前育种研究,包括种质资源的搜集、保存、鉴定和改良、创新、利用,育种技术的改进与应用。还包括相关的信息服务。 就玉米商业育种衔接来说,即使是满足近期目标,前育种研究大约需要经过3-5年左右时间,才能提供商业育种直接使用的基础材料。前育种研究要常抓不懈,才能源源不断地保障基础种质需求;前育种研究的方向与目标要有前瞻性,至少考虑5-10年以后的育种需求。而外来种质和地方种质改良与利用,则要着眼10-20年以后的技术需求。除了近期需求可由企业自行解决以外,中长期的技术需求属于国家公益性机构提供的共性技术服务范畴。 二、美国玉米商业育种的基本流程

美国玉米商业育种通常遵循一套标准流程及系统升级方法。这套方法适用于所有玉米育种群体后裔系统的选择。每一个自交系统需经过连续6年的产量测试才可能获选,保证其产量优势、品质及稳产性,才有可能成为商业杂交种。测试的对照(Check) 品种都是当地产量最高,面积最广的商业杂交种。依据公司的财力,销售额及市场分布来决定测试规模。中小型企业的测试规模及重复数比大型公司要小。每一小区长度大约是5米到8米,包括2行,4行或6行。2行区必需把两行全部收获,4行或6行区通常只收中间两行,以消除边界的遮荫效应。6行区也可以收获中间4行。下面以美国中、小型公司测试为例: 早代测试(Preliminary Test): S3到S4 材料。100,000个测试杂交组合,重复1到2次。 初级测试(Pre-Experiment): S5到S6 材料。从早代测试升级8,000个测试杂交组合(8%获选),重复4到10个点。 中级测试(Experiment): S7到S8 材料。从初级测试升级400个测试杂交组合(5%获选),重复20到60个点。 区域测试(Regional): S9到S10 材料。从中级测试升级30 个测试杂交种(7.5%获选),重复80到200。 全国测试(National): S11到S12 材料。从区域测试升级15个测试杂交种(50%获选),重复200到400个点。 商业化测试(Commercial): S13到S14 材料。从全国测试升级10个测试杂交种,在农民田间做条带试验(Stripe Test)。

2020年玉米栽培技术分析的论文

玉米栽培技术分析的论文 在东北、华北地区出苗至成熟132.0d,比对照晚熟2.4d,需有效积温2850℃左右;在西南地区从出苗至成熟114.5d,比对照早熟5.3d。幼苗叶鞘浅紫色,叶片深绿色,叶缘绿色,花药黄色,颖壳绿色。株型平展,株高255~300cm,穗位高96~130cm,成株叶片数22~23片。花丝绿色,果穗长锥型,穗长17~21cm,穗行数16~18行,穗轴红色,籽粒黄色,马齿型,百粒重32.7~37.4g。xx~xx年参加东北春玉米品种区域试验,2年平均产量10.48t/hm2,比对照增产8.7%;xx年同组生产试验,平均产量10.39t/hm2,比对照增产10.29%。xx~xx年参加西南玉米品种区域试验,2年平均产量 9150kg/hm2,比对照增产11.9%;xx年同组生产试验,平均产量9204kg/hm2,比对照增产12.9%。 该品种适宜在辽宁、吉林晚熟区,北京、天津、河北北部、山西春播和云南、贵州、四川、重庆、湖南、湖北、广西的平坝丘陵和低山区种植,在中等肥力以上地块栽培,注意防止倒伏,防治地下害虫。 3.1整地与施肥 3.1.1春播。选择耕层深厚、肥力较高、保水、保肥及便于排水的地块种植。上一年秋耕时,要做到耕地均匀,无漏耕,耕完要及

时进行旋耕。第2年春天,结合施肥(施农家肥24t/hm2,无测土施肥条件时施硝酸磷肥750kg/hm2。另外,在缺钾的地区需施硫酸钾或氯化钾75kg/hm2)进行旋耕镇压。 3.1.2夏播。整地可分3种,即全整、局部整和硬茬播种。全整就是在小麦收获后耕翻耙耢,为了争取时间,在麦收前灌足麦黄水,把肥料运到地边,等小麦收获后抢施肥、耕耙。局部调整就是浇好麦黄水,小麦收获后先按玉米行距开沟施肥,然后将沟内土、肥混匀,耙平播种,硬茬播种就是播前不灭茬、不整地,在前茬作物行间直接进行条播或点播。 3.2选种与播种 3.2.1选种。选择纯度高、质量好、达国家二级良种以上标准的包衣种子。据研究,玉米一级种子(纯度98%)的纯度每下降1%,玉米的产量便会下降0.61%。因此,选用高质量的杂交种是实现玉米高产的有利保证。 3.2.2种子处理。精选后的种子要求用种衣剂进行包衣以防治病虫害,实现一次播种达到苗全、苗齐、苗壮。

玉米育种的基本思路

玉米育种的基本思路—记住五句话 张世煌 最近,网友询问玉米育种的基本思路是哪5句话,还有人问循环育种怎么做,我只好复述如下,包括历史经验的总结、理论铺垫和改造我们的育种技术。 一、理论误区和历史教训 在中国现代玉米育种历程中发生过两个重要的历史教训:“狗熊掰棒子”(抛弃优良种质,或喜新厌旧)和“走猫步”(技术错乱)。前者是理论和技术上缺乏自信心的表现,对于把握大量种质资源和遗传改良的能力缺乏信心和能力。后者源于一种灵活多变而看似有效的传统人文精神,但在现代育种技术面前,却忽视了数量遗传学原理,表现出明显的理论幼稚病。这两个现象合在一起,便折射出以经验为主体的育种技术特征。其后果便是理论模糊,思路混乱,技术跟着感觉走。在做了许多调研和参加了一些会议之后,我发现这就是当前很多人对育种技术的理解。包括一些专家教授竟也如此。 玉米育种陷入理论误区,其后果很矛盾,一方面从事育种的人力资源丰富,育成品种数量非常多,另一方面,生产上缺乏优良品种,玉米产量增长缓慢,甚至在九十年代中期以后进入了近50年来增长最缓慢的时期。 比较中国与美国玉米生产的差距,不难看出,中国使用了相当于美国86% 的土地面积和2.3倍的化肥,生产了49%的玉米,产量水平相当于美国的55%。大家都意识到,只有采取有效的技术措施,才能止住下滑趋势,逐渐缩小与发达国家的差距,并全面提高生产水平。 我国育种者曾经面临生物逆境的巨大压力,当时很强调种质基础的重要性,却忽视了育种技术的导向性和能动性。今天,当我们总结经验教训的时候,认识到不能没有种质改良和种质创新,但也不能忽视育种技术的改进。今后,要尽快地使玉米育种完成从经验到科学的跨越,这取决于我们对数量遗传学知识的把握。除了种质基础和育种技术,还需要一点人文智慧。三者结合才能促进玉米育种技术从经验向科学的转变。 以往的问题出在哪里?育种目标和育种技术方面有过3个理论误区:⑴什么是产量?⑵产量与杂种优势的关系?⑶如何通过自交系提高杂交种的产量?第三个问题的另一种解释(更科学的诠释)即一般配合力(GCA)与特殊配合力(SCA)对杂交种产量的相对贡献。这些理论问题决定了育种目标、基本思路和技术路线的合理性。 我们首先要明确,产量不是空洞抽象的概念,也不仅仅是试验田里玉米果穗的重量,而是如何排除或抗衡农民生产田间限制产量和产量稳定性的那些障碍因素。因此,Duvick把产量解释为抗逆性,品种必须有一定的抗灾减灾,首先是耐密植抗倒伏的能力,然后是耐旱、耐低氮和耐低温或高温的能力。在一些国家和地区还有耐湿和耐渍的能力。抗生物逆境也属此范畴,但育种家通常并不忽视对病虫害的抗性。 第二要明确,玉米产量的继续增长与提高杂种优势无关。相反,在过去八十多年里,美国的玉米杂种优势强度在逐渐下降,即玉米产量的进一步增长不取决于杂种优势的增长,而取决于非杂种优势的遗传原因,特别是对生物和非生物逆境的抗性或耐性。这就提示我们,如果在试验田里把育种的注意力放在提高新组合的杂种优势上,可能会在生产上降低投入产出效率,使提高产量变得非常困难或者代价过高。种子公司也不欢迎这类杂种优势很强的杂交种。 根据上面这两条原理不难得出结论,提高杂交种产量的主要途径是不断提高自交系的GCA,而不是

玉米育种现状与发展战略

玉米育种现状与发展战略 摘要 种子产业技术进步涉及知识创新、种质创新、技术创新和产品创新领域,还包括少量制度创新。不同性质的机构在这个产业技术链条中的位置决定了在改革中的走向。目前,种质创新、技术创新和产品创新是玉米种业技术发展的焦点问题。跨国公司进入我国市场,暴露出我国种子产业创新能力薄弱,关键就在于种质创新缺位,技术创新能力薄弱。企业的产品创新能力则受制于落后的育种思路,因而降低了投资效率。玉米商业育种的实践基础是简化、统一的杂种优势模式。施行走出去发展战略将激化产业内部矛盾,促进种业内部科技体制和管理体制改革,提高产业竞争能力。 一、玉米种业和种业技术面临的挑战与创新机遇 加入WTO以后,玉米育种研究体系的各个环节就越来越紧密地成为产业技术的一个组成部分。种子产业技术大体包括三个层次:以知识创新为特征的基础研究,以种质创新和技术创新为特点的应用基础研究和以产品创新为目标的应用研究。这些都纳入产业技术的范畴,只是所处的位置不同。因此,我们要明确自己所处的位置,了解产业技术链中每个环节的未来走向。这是研究农业科技体制改革和政策演变的基本考虑,也是技术创新的立脚点。 我国拥有世界上最庞大的农业科研和技术推广服务体系,在经济还比较落后的历史时期,这个系统为推动我国农村经济发展和农业科技进步做出了决定性的贡献。就玉米育种来说,我国在五十年代那样贫穷落后的经济条件下成功地研发和推广杂交种,创造了世界农业发展史上的奇迹;后来只用了十年多一点的时间,便从双交种过渡到更先进的单交种选育技术。七十至八十年代,我国科技人员在李竞雄教授的带领下自主攻克了玉米抗病育种技术难关,达到了当时的世界先进水平。技术进步促进农业生产的跨越式发展,我国玉米产量提高了将近4倍。但是,进入八十年代后期,玉米育种技术进入缓慢发展阶段。实际上,发达国家当时也面临着同样的挑战和同样的发展需求。 西方发达国家依靠种质扩增、改良与创新,通过抗逆育种途径持续提高玉米产量,有效地解决了产量爬坡问题。然后又投资生物技术,提高种子产业的技术含量和竞争力,这些将进一步提高玉米产量的遗传增益。当西方国家解决面临的技术挑战时,我们恰恰进入理论与技术的停滞状态。究其原因是产业技术的发展思路出了偏差。

美国玉米育种浅析

美国玉米育种浅析 2010-08-12 13:45 作者:Seed look 井底望天,一家之言。 引子 玉米育种在上个世纪早期发祥于美国。1924年世界上第一个商业玉米杂交种Copper Cross诞生-一个中美混血儿;在先玉335引领先锋全面突破的2010年,在信息不对称的今天,不知今日的先锋种业人是否还会像彼时的美国种业人那样诚实、大气。 一、美国玉米育种文化 Breeder在美国人眼中,与worker、engineer、lawyer和lecturer等一样,是个职业称谓,所以中文译作育种师为好,育种家好像不搭调。不过该职业今天在美国的敲门砖是硕士以上学位。 既然是职业称谓,便与科学大师的院士头衔相去甚远。 先锋公司育种的基石,在先锋以首席育种师退休的Raymond F. Baker (1906-1999),为先锋选育成功品种无数,所以业界不惜用天才的育种师和育种艺术家这样的溢美之词形容他,甚至今天美国的ISU专门设有一个Raymond F. Baker育种中心来纪念该大师,但美国人绝没有用院士头衔去映射Baker的光辉。 同理,不论是最后位居先锋研发副总裁的Donald N. Duvick(1924-2006)博士,还是最后位居迪卡研发副总裁的Forrest Troyer博士,学位、品种、著述和人脉等一样不缺,但美国人也是没有用院士头衔去映射二人的光辉。 美国人将院士头衔给了George Frederick Sprague(1902-1998)博士和Arnel R. Hallauer博士。前者在上世纪40年代组建的Iowa Stiff Stalk Synthetic直到今天还在发挥作用,据估计美国杂交种40%-45%的血统源于该群体。Sprague博士编撰的巨著《Corn and Corn Improvement》对该群体的渊源做了详细的描述。后者则对美国玉米

甜玉米种植效益分析

甜玉米种植效益分析 近几年,大田县鲜食甜玉米种植面积不断扩大,以大田县蔬菜大镇——桃源镇为例,年种植甜玉米达5000多亩。应用科学的选地、育苗,合理的密植、充足肥水管理以及病虫害防治等配套的高产栽培技术种植甜玉米,可春、夏、秋三季种植,适应性广,效益高,现将大田县甜玉米种植效益分析如下: 一、种植时间 一年可种植3茬,具体见表1。 表1 大田县甜玉米种植时间表 种植次数种植类型播种时间移栽时间采收时间 第一茬春玉米3月中旬4月上旬6月上旬 第二茬夏玉米6月中旬7月上旬9月上旬 第三茬秋玉米8月中旬9月上旬11月上旬 第一茬甜玉米一般于气温稳定通过12℃时开始播种。第三茬甜玉米种植时间不宜大迟,超过中秋节种植可能受寒露风或者寒流影响,影响玉米授粉和灌浆,影响产量。播种期应根据当地的气候条件,有效避免低温、霜冻对生长发育的严重影响。 二、甜玉米种植经济效益分析 农民自有土地,自己种植,故本文不算地租及劳动用工量所产生的费用。以种植1亩甜玉米计算,种植成本及经济效益分析见表2。 表2 甜玉米种植成本及经济效益分析表 种植类型成本/元产量/斤收购价格/元总产值/元纯利润/元种子农药化肥市场收购价格平均收购价格 春玉米90 100 440 2700~2800 1.0~1.3 1.1 2970~3080 2340~2450 夏玉米90 120 500 2900~3000 1.0~1.2 1.0 2900~3000 2190~2290 秋玉米90 100 470 2500~2600 1.1~1.4 1.2 3000~3120 2340~2460 汇总270 320 1410 8100~8400 1.0~1.3 1.1 8910~9240 6910~7240 由表2可见,每茬甜玉米种植所需的种子、农药、化肥费用是630~710元。所创茬的纯利润是2190~2460元,连种三季亩产总值8910~9240元、亩产纯利润6910~7240元。 种植夏玉米时光照足、气温高、雨水多,病害重,可能需多打一次农药,产量和质量都相对差点。同时,第二茬种植可能受台风影响较严重,所以风险较大,同时价格波动也较大,利润偏小,但周期短,65天左右就可收成。第一茬甜玉米种植前期温度较低、第三茬甜玉米种植后期温度较低,产量相对较低,但品质好,价格较稳,如今年秋玉米,收购价格达1.5元/斤,平均亩产达2500斤,一亩净赚3000多元,种植甜玉米的农户普遍都赚钱,明显提高农民的种植积极性。

玉米种植技术学习资料

玉米 一、玉米的一生 玉米的一生要经过种子萌发、出苗、拔节、雌雄穗分化形成、抽穗开花、灌 浆成熟。按生育特点分为三个阶段: (一)苗期阶段。播种至拔节(主要是营养生长)。 (二)穗期阶段。拔节至抽雄穗(营养生长与生殖生长并进)。 (三)花粒期阶段。抽雄穗至成熟(营养生长停止,以生殖生长为主)。 二、玉米生长发育与环境条件的关系 (一)温度。要求温度在10℃以上,属喜温作物。 (二)光照。早熟品种对光照反应迟钝,迟熟品种对光照反应敏感,属喜温短日 照作物。 (三)水分。对水分消耗量大,一株玉米一生耗水150—200公斤。 (四)土壤与养分。玉米适应性强,对土壤酸碱度不严格。1、要求土壤深厚。2、土壤有机质含量高。3、土壤结构好。4、pH值6—7之间。 三、玉米各生育期对肥料三要素吸收量: 玉米类型生育时期 肥料要素吸收量 N P K 春玉米苗期10% 1.0% 3% 中期78% 64% 97% 后期12% 35% 0 夏玉米苗期10% 10% 中期80% 90% 后期10% 0 (一)玉米缺素表现 1、苗期缺磷。 (1)根系发育不良,影响肥料吸收。 (2)叶出现紫红色,叶缘卷曲,茎呈紫色。 (3)中期缺磷,雌穗叶丝延迟,受精不良,形成畸形果穗。 (4)后期缺磷,果穗成熟延迟,籽粒不饱满。 2、苗期缺钾。 (1)叶呈黄色或黄褐色,叶尖边缘干枯。 (2)植株生长缓慢,茎秆矮小,节间变短。 (3)严重缺钾时,叶尖呈灼伤状,渐为暗棕红色。 (4)老植株生长停滞,叶脉变黄,节间缩短,根细小,易倒伏。 (5)果穗出现秃顶,籽粒小,淀粉含量低,品质差。 3、苗期缺锌。 (1)幼苗产生白苗,叶脉产生白斑,植株矮化,节间变短,叶片干枯甚至死亡。(2)中期缺锌,植株中下部叶片出现黄绿相间条纹,似花叶。 (3)后期叶片自下而上呈花叶状,发育受阻,果穗缺粒秃顶。 (二)玉米的空秆、缺粒、秃顶和倒伏的原因及其防止 1、原因 ○1选用品种不当

我国玉米育种现状和发展趋势

我国玉米育种现状和发展趋势 一、我国玉米育种的研究现状 新中国成立50年来,我国玉米生产和其它各项事业一样取得了突飞猛进的发展。我国玉米单产和总产的增长速度大大超过其它发展中国家,玉米杂交种的普及率 95%左右,达到发达国家的水平,玉米在我国粮食生产中的地位显得愈来愈重要,因此,玉米育种的研究受到广泛地重视。“九五”以来,在国家科技部和农业部的直接领导下,在各级政府和农业主管部门的大力支持下,经过广大农业科技工作者的艰苦努力,我国玉米育种研究取得了一系列显著的成绩,主要表现在以下几个方面: 1.新品种、新自交系的选育成绩斐然 “九五”前三年,在19个由国家攻关计划第一子专题资助的玉米育种单位,通过省级以上品种审定委员会审定的新品种达41个(详见表1),年平均审定新品种13.66个,其中东北玉米区9个;华北区13个;西北区7个;西南区8个;南方区4个。这些新品种大面积示范的平均亩产都达到600公斤以上。同时各单位还育成一批配合力高、抗性好、单株生产力高的优良自变系,在41个玉米新品种的82个亲本中,有26个是近三年育成的自交系,新系的比例达到31.7%。如果加上非国家攻关单位和私营企业选育的玉米新品种和自交系,其数量将进一步增加。有理由相信,我国玉米育种的研究已经进入一个新的高速发展时期。在各玉米产区,依靠l~2个品种当家的历史已经结束,新品种更换的速度大大加快,新品种推广呈现多元化趋势。 2.种质扩增和改良进展明显 近十年来,我国玉米育种界的一个重要变化之一是愈来愈多的玉米育种工作者对种质的重要性有了更深刻地认识。为了扩大种质的遗传变异,增加选择的机会,提高玉米杂种优势利用水平,各育种单位普遍重视种质的扩增和改良。中农国科院、中国农业大学、华中农业大学等单位在国家948项目的资助下先后从国际玉米小麦研究中心(CIMMYT)、美国、墨西哥等地引进一批玉米种质资源,并开始有计划的改良。 玉米育种的实践已经证明轮回选择是群体改良最有效的方法之一,而群体改良则是一项着眼于长远育种目标的育种计划。“九五”期间,在国家攻关计划的支持下,全国有7个单位系统开展玉米群体改良研究,共有各类轮回选择群体13个,其中东北区6个。华北区6个、西南区1个。现已对这些群体分别进行了1~2轮的选择,群体的配合力、抗病性、农艺性状得到不同程度地改良。 3.育种新材料和新方法的研究有长足进步 随着农业生物技术的飞速发展,我国玉米育种工作者已经开始系统地利用转基因技术和分子标记技术开展育种新材料、新方法的研究,并取得了长足的进步。中国农业大学利用基因枪、子房注射、超声波介导的方法分别将 B吨基因和

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档