红河州玉米育种进展及展望

李红萍，王祥向，吴学有

（红河州农业科学院旱地作物研究所，云南 蒙自661199）

红河州位于云南省东南部，北靠昆明，南接越南，地处东经 102°54′—103°25′，北纬 23°01′—23°36′，辖区面积3.3万km2，最高海拔为金平县西隆山3074 m，最低海拔为河口县红河与南溪河交汇处76.4 m（云南省海拔最低点），山区面积占85%。红河州有11个民族，总人口约450万，少数民族占总人口的58.52%。红河州属于低纬度高原季风活动区域，气候类型多样，具有明显的高原立体气候特征，冬无严寒，夏无酷暑，日温差大，年温差小。州内四季不分明，干、湿季节分明。每年5—10月为雨季，降雨量占全年降雨量的80%以上，时空地域分布极不均匀，单点暴雨集中，降雨强度大。

1 红河州玉米育种现状

1.1 育种方法和育种技术

“十四五”之前，由于对外学习交流较少，育种者的理念相对落后，国内外的先进育种方法和技术没有得到很好的应用，仍然以传统的育种方法和技术为主导。近年来，红河州农业科学院通过招聘录用及柔性引进一些高层次人才对育种队伍进行充实，使育种团队人才力量得到明显增强；同时加强对外学习和交流，引进了中国农业大学陈绍江教授团队的热诱1号、CHOI4等诱导系进行种植及开展玉米单倍体育种工作。

1.2 种质扩增和改良

红河州玉米育种在继续对原有材料进行利用的基础上，通过不断收集地方种质资源以及在一些强优势杂交种中进行一环系与二环系育种，从中选育出了一批配合力高、抗病抗逆性强、适应性广的优良自交系，对玉米种质的扩增和改良起到一定作用，但是相对国内外先进的育种技术及理念，仍存在较大差距。为适应新的育种形势，红河州农业科学院通过积极申报建立云南省赵久然专家工作站，通过此平台引入一些材料进行鉴定，但绝大部分外引材料很难适应本地复杂的生态条件，难以直接利用，只能作为资源进行保存。

1.3 新品种选育

红河州玉米育种对云南省及周边的玉米生产做出了一定贡献，红单6号自“十二五”之后一直作为云南省的主导玉米品种之一。“十三五”以来，随着国家新的农作物品种审定办法的实施，众多民营公司纷纷加入玉米育种行业，红河州从事玉米育种的单位和企业达20多家。2019—2022年，红河州各育种单位和企业育成普通玉米红单系列、红农系列、红瑞系列、金谷系列、湖泉玉系列等省审品种80个（表1），国审品种1个。红河州农业科学院育成的国审品种红单22号填补了红河州无国审玉米品种的空白，受到种业企业和广大种植户的高度关注和认可，目前已和耕石农业科技有限公司达成合作协议，以期在中国西南省（区）加大应用，为国家粮食安全尽一点微薄之力。

2 红河州玉米育种存在的问题

2.1 育种技术力量缺乏

高新技术和育种方法能提升玉米育种的效率和质量，保障玉米种子的生产应用价值。现阶段，生物育种技术迅猛发展，在进行育种工作时可借助分子标记辅助育种技术了解育种材料的遗传背景及杂优模式类型；单倍体育种技术可以大大缩短玉米育种年限，快速获得纯系。但目前红河州在这些方面与国内前沿育种机构之间仍然存在较大的差距，缺少生物技术和现代科技的助力，一定程度上制约了玉米育种工作跨越式发展。

2.2 玉米育种缺乏创新性

对红河州近年来玉米育种工作进行分析发现，原始创新性明显不足。究其原因，主要是无法改变玉米品种在生产中出现的突出问题，不能获得更加优质、绿色的品种。现阶段，选育模式还停留止步于二环系选育，这个选育模式弊端是随着不断加代，玉米遗传基础和背景会越来越窄，抗病抗逆性也会随之降低，使玉米品种不能适应极端气候[1]。因此，玉米育种过程中，红河州应提高对自交系选育的创新性，提高玉米育种效率和质量。

2.3 育种目标调整不够及时精准

红河州立体生态气候复杂，给优质玉米新品种的选育带来了不间断的挑战，前些年爆发的灰斑病、草地贪夜蛾让玉米生产遭受了一定程度的损失。近年来白斑病的大规模爆发及快速蔓延之势对于玉米育种工作者来说又是一个挑战。根据调查显示，红河州全区域内白斑病发病较为严重，各海拔段种植区域全面爆发。最严重地区部分品种灌浆期开始感病并迅速发展造成绝收，主要集中在海拔1100～1800 m的区域，海拔1800 m以上的区域发病略轻。白斑病的发病轨迹是从滇南一路北上，从低海拔区到中海拔区蔓延。白斑病将成为西南中高海拔玉米生产区的一种常态化病害，为了尽可能地克服白斑病对玉米生产造成的影响，要求育种工作者重新定位育种目标，选育兼抗白斑病的玉米新品种。

2.4 对市场需求定位不足

红河州在进行玉米育种工作时缺乏对市场需求的调研分析。现阶段，随着人们生活水平的日益提高，供给结构发生了改变，玉米消费由传统的粮食逐渐过渡到加工和饲用消费。但近年来在玉米育种进程中对这些因素分析研判不足，致使红河州在青贮玉米、鲜食玉米育种工作中明显落后，后劲不足。

3 红河州玉米育种展望

3.1 育种新技术的应用

分子标记辅助育种能很好地了解材料的遗传背景及杂优模式。单倍体育种技术周期短、纯度高，但是也会产生大量的劣质DH系，这就要求样本基础群体量大。常规育种的周期长，但是在多代的环境选择后在适应性方面比较有优势。常规育种与新技术的有效结合能大幅提升育种效率和质量，助力种业创新。

3.2 创新育种工作的开展

科研工作者在玉米育种工作中应注重分析种质遗传基础，提高引种、育种效率。现阶段，红河州内的品种资源有较大的发展潜力，如以红单6号为代表的红单系列杂交玉米及近年来育成的国审玉米品种红单22号等，与红河州当地自然环境、地理特征、地方种质资源有非常密切的联系，这些品种的育成也充分证明了玉米地方种质资源创新利用的重要性。因此，在进行玉米杂交育种工作时应以当地已有的品种、地方老品种为基础，把常规玉米育种技术和现代生物育种技术进行整合，对本地原有品种进行升级改良，并充分利用地方玉米种质资源，提升其抗病抗逆性[2]。育种中，应整合地方品种及外来种质资源的优势，育成生态、经济、社会效益优的好品种，增强红单系列玉米品种在西南玉米领域的影响力和发展潜力。

3.3 选育抗白斑病的优质新品种

目前市场很多双抗的品种对白斑病确实有较强的抗性，但是种子生产环节有时也会面临挑战。育种工作者应该加强与北方玉米育种团队的合作，聚合温带、热带材料的优势，选育出抗白斑病的玉米新品种。同时建立多年多点的玉米白斑病抗性鉴定体系，筛选出优异抗性材料及鉴定出抗性位点、基因，用于育种利用。

3.4 以市场为导向选育新品种

红河州地处北回归线，气候类型复杂多样，种植玉米的地方多为坡台地、土壤瘠薄，近年来，随着人口老龄化和外出务工人口的增多，农业生产投入明显不足。所以选育抗旱耐瘠的玉米新品种显得尤为重要，这样才能满足当地种植户的实际需求。其次，随着消费结构和需求方式的转变，特用玉米的选育工作值得进一步重视[3]。在红河州内应加强青贮玉米和特用玉米的选育及推广。