密植高产是我国玉米育种的最核心目标

品种是玉米高产的基础，进一步提高品种耐密性和种植密度是提高玉米单产的关键。

在近80 年中，美国玉米单产提升了近8 倍，这个过程中种植密度从平均每亩2000 多株增加到近6000 株，种植密度贡献显著。

我国高产玉米新品种更新迭代过程中，玉米株型也逐渐从平展型演变成紧凑型，品种的耐密性明显提高，但和美国的种植密度相比，潜力仍然很大。

密植增产得益于通过改良叶夹角、雄穗大小等性状，改善玉米群体冠层结构，增强群体的通风透光性、有效叶面积指数，从而获得较高的群体
光合和合理的冠层光辐射分布，显著提高玉米群体光合效率和干物质积累效率。

玉米密植后，群体内通风、透光降低，抗病抗逆能力降低，更易发生倒伏，个体生理和形态也会发生变化，对有限光温、水肥的竞争加剧。培育株型紧凑、水肥和光利用效率高的品种，对玉米密植增产，实现农业可持续发展意义重大。

2009 年玉米B73 参考基因组公布后，玉米功能基因组研究进入快车道。针对耐密高产相关性状，如叶夹角、穗位高、雄穗大小、穗长、行数和籽粒大小等，国内外科学家通过正向和反向遗传学克隆了数百个基因，涉及不同的细胞学、生理生化过程和代谢途径。但与玉米复杂的基因组相比，认识还远远不够，解析的基因和网络的数量还非常有限。

目前，我国玉米平均单产只有美国的60% 左右，而且单产还在以每年约4 kg/ 亩的差距扩大，如何加快缩小与发达国家的差距，是我国玉米科技工作者亟需解决的重大产业课题。

以上内容节选自：严建兵&赵久然. 密植高产——我国玉米育种的最核心目标. 生物技术通报, 2023, 39(8):1-3.

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posted @ 2024-06-16 11:04  生物信息与育种  阅读(7)  评论(0)  编辑  收藏  举报