透視中美玉米育種的核心差異→

“美國玉米種植密度為5500-6000株/畝為主，矮稈品種已有應(yīng)用。”“中美育種策略的主要差別在于中國在安全中選高產(chǎn)，美國在高產(chǎn)中選安全。”“受氣候變暖影響，美國玉米產(chǎn)區(qū)青枯病、南方銹病等發(fā)生加重，大小育種公司均已加強(qiáng)抗病育種”......

近期，中微益種農(nóng)業(yè)科技（北京）有限公司創(chuàng)始人祝高名分享了關(guān)于美國當(dāng)前玉米種植密度、中美育種策略對比和中美玉米育種未來的合作方向的相關(guān)訊息和看法。

01

從美國中部的內(nèi)布拉斯加州出發(fā)，橫跨五個(gè)州、三個(gè)積溫帶，祝高名實(shí)地測量了20余個(gè)大田玉米地塊和兩個(gè)高產(chǎn)創(chuàng)建展示田。

值得注意的是，這些田塊都屬于美國的“黃金玉米帶”，是全美最適宜玉米種植的區(qū)域，對標(biāo)中國的東北地區(qū)。

祝高名分享，大田生產(chǎn)地塊中，種植行距80cm、株距14cm的地塊占50%，折合畝株數(shù)5952株/畝；行距80cm，株距15cm的地塊占45%，折合畝株數(shù)5556株。有一個(gè)專門種植矮桿玉米的大田地塊是高密種植，平均株高兩米左右，種植密度是行距60cm，株距10cm，折合下來是11111株/畝。

此外，高產(chǎn)創(chuàng)建品種展示田中也有行距70cm、株距10厘米種植密度的玉米，折合9524株/畝，但是這是在高水肥和嚴(yán)格農(nóng)化管理的條件下作為展示用途，不具有一般大田生產(chǎn)的參考性。

也就是說，除了高產(chǎn)創(chuàng)建展示和特殊矮桿玉米類型，美國大田玉米都在6000株密度以下，集中在5500-6000株密度，屬于中高密度，并沒有網(wǎng)絡(luò)上傳的那么高，甚至遠(yuǎn)低于黃淮海地區(qū)一些品種宣傳的密度。

關(guān)于種植回報(bào)率，與多位專家和農(nóng)場主交流猴，得到一致結(jié)論——5500-6000株/畝是綜合回報(bào)率最高的種植密度，低于這個(gè)密度，投入產(chǎn)出比低；高于這個(gè)密度，種子化肥投入變高，風(fēng)險(xiǎn)增加，但農(nóng)民的綜合回報(bào)并不會增加，甚至?xí)p少。

對于“彈性果穗”的品種可以適當(dāng)放寬種植密度到5200，甚至5000株/畝，以釋放最大的生產(chǎn)效率。

02

參觀完多家育種企業(yè)的高級實(shí)驗(yàn)田后，祝高名分享，意外地看到了較多株高和穗位都很高的品種（這樣的品種往往產(chǎn)量數(shù)據(jù)很好），還有不少顯著感青枯和銹病的材料。“因?yàn)檫@樣的材料在中國一般在初級實(shí)驗(yàn)階段就淘汰了，不會留到高級實(shí)驗(yàn)的第三年。”祝高名分享。

與美國育種家交流

不難看出，中美育種策略的差異，根植于其篩選邏輯的先后次序。

美國“產(chǎn)量優(yōu)先”的 “延遲選擇” 模式，在漫長的六年試驗(yàn)中，對除產(chǎn)量外的性狀“暫不評價(jià)”，最大化地保留高產(chǎn)遺傳多樣性，直至最后階段才用“安全”與“農(nóng)藝”兩把尺子進(jìn)行一次性嚴(yán)格篩選。這是一種為追求產(chǎn)量極限而容忍前期高淘汰率的策略。

中國則是“安全優(yōu)先”的 “前置過濾” 模式，在育種早期就啟動(dòng)“安全過濾器”，將不適應(yīng)復(fù)雜生態(tài)或感病的材料提前排除。這雖保證了品種的安全性與推廣確定性，但也如同一個(gè)細(xì)篩，可能將部分有高產(chǎn)潛力但性狀暫不完美的材料一并過濾掉。

03氣候變暖促使抗病育種加速，中美方法漸趨融合

值得注意的是，美國沿路的大田和育種家的育種地里都看到了明顯的青枯和南方銹病。

近年來，受氣候變暖影響，美國玉米產(chǎn)區(qū)青枯病、南方銹病等發(fā)生加重，大小育種公司均已加強(qiáng)抗病育種，但仍以分子技術(shù)輔助選擇為主，人工表型鑒定成本較高、規(guī)模有限。可以感受到，中美在育種策略上正相互借鑒、逐漸靠近。

在品種株型方面，中美存在明顯差異。美國品種多表現(xiàn)為植株不茂盛，莖稈細(xì)而堅(jiān)挺，葉片不肥厚、柔韌性好，通風(fēng)透光性強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，總體呈小株型、結(jié)大果穗，果穗結(jié)實(shí)好，彈性果穗特征突出。相比之下，中國選育的品種往往植株高大健壯，葉片濃綠寬厚，營養(yǎng)生長旺盛，株型更為繁茂。

同時(shí)，美國的玉米雜交種普遍適合大規(guī)模農(nóng)場生產(chǎn)、高產(chǎn)耐密、適合籽粒機(jī)收、莖稈柔韌性強(qiáng)、脫水快，淀粉含量高，符合現(xiàn)代和未來關(guān)于籽粒玉米的市場需求。

此外，美國品種熟期普遍偏早，積溫有較大盈余，后期灌漿速度快，脫水速率高，有利于提早收獲和降低烘干成本。這一點(diǎn)與中國“積溫頂格使用”、收獲時(shí)籽粒含水率偏高、難以達(dá)到完熟狀態(tài)的情況形成鮮明對比。

而中國地方品種中有具有良好的適應(yīng)性、抗病性和抗逆性的種質(zhì)，二者各有所長。中美種質(zhì)互補(bǔ)、協(xié)作改良、種質(zhì)深度融合，才能培育出面向未來的、兼具高產(chǎn)和抗性的商業(yè)化品種。

來源丨農(nóng)財(cái)君綜合自 南北學(xué)苑 祝高名

編輯丨農(nóng)財(cái)君

聯(lián)系農(nóng)財(cái)君丨18565265490

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