玉米经典育种到了一个非常明显的瓶颈期：遇到天花板

      以下文章来源于南北学苑 ，作者李世晓
      
      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。