我国玉米南繁育种的起源与发展简述(一) - 廊坊市农林科学院
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    郭增志 207 阅读 2023-09-27 发布时间

    玉米是我国第一大粮食作物,作为粮、经、饲兼用的作物,玉米对整个国民经济发展有着巨大的作用和影响。农为国之本,种为农之先。在我国的玉米生产发展史上,玉米品种的更新换代起到了至关重要的作用,而玉米南繁育种则极大地促进了我国玉米育种工作的发展和提高。

    农作物生产一般是以一年作为一个周期,选育一个玉米杂交种,从材料的培育、杂交、选择、试验、评比,直至应用到大田生产,至少需要7--8年。如何缩短育种年限,加快繁育进程,就成了育种工作亟需解决的问题,于是,经过多年艰难的探索与实践,玉米南繁育种应运而生。

    回顾历史,我国的玉米南繁育种工作大致经过了这样几个阶段:

    1. 艰难起步 建国之初 遭遇理论禁锢

        中国玉米品种改良事业,发端于19世纪末。先是有识之士创办报刊介绍欧美先进科学技术知识和实施农政新法,主张从欧美引进农作物优良品种。各省相继兴办农业学校,建立农事试验场,开展作物引种和品种改良工作。1902年,直隶农事试验场最先从日本引进玉米品种;1906年北平农事试验场成立,着手搜集和整理地方玉米品种,并从国外引进7个玉米品种。杂交玉米的育成是是世界农业生产的一大革命,它为玉米育种开辟了一条道路。二十世纪20-30年代,我国许多农学家赴美深造,其中有几位专供作物遗传学和玉米育种技术,如:杨允奎、蒋德麟、吴绍骙、卢守耕、蒋彦士等,他们学成后先后回国,采用新法开展玉米育种工作。但是,由于旧中国社会动荡、外敌侵入、军阀混战、机构变迁、经费拮据等原因,玉米杂交育种工作举步维艰,屡陷瘫痪。欣慰的是,育种家们的艰辛工作还是为我国的玉米品种改良事业奠定了初步的基础。

    建国之初,百废待兴,积贫积弱的中国迫切需要一个友好的外部环境,同时,还需要政治经济、军事外交、科学文化等多方面支持的外援。1950214日,中华人民共和国苏维埃社会主义共和国联盟(苏联)签定《中苏友好同盟互助条约》,亟待建设的新中国开始了全面向苏联学习的阶段。作为社会主义阵营的老大哥,无论是政治、军事、经济、文化等,还是社会的方方面面,苏联的影响在我国无处不在。在遗传育种界,当时,50年代初期苏联科学权威李森科提出的“环境改变植物遗传性“的理论正在走红,传统的遗传学理论受到打压。在那个时候的中国,就像在苏联一样,各种报章、杂志、期刊都充斥着代表李森科见地的文章,只讲授米丘林,李森科的遗传学说,而反对孟德尔和摩尔根的遗传学说。

    19526月,《人民日报》刊出了一篇文章,题目是:为坚持米丘林方向而斗争,该文全力支持李森科的见解文章发表后,各相关研究单位无不望风而动,纷纷行动起来。自1952年秋季开始,所有正统的遗传学课程全部停授,相关的研究也不能再进行。所有从事杂交育种的研究均受到批判,育种工作收到严重影响。

    2.勇闯禁区 积极探索 实事求是

    坚冰之下有激流,中华民族从不缺乏不畏艰辛、敢为天下先的勇敢探索者。20世纪50年代初,河南农业大学吴绍骙教授在地处中原的郑州主持玉米育种工作,曾是他学生的程剑萍,在地处亚热带的广西柳州进行玉米杂交育种试验。他们彼此交换育种材料,互相帮助种植。例如,吴绍骙当年秋季收获的玉米材料,程剑萍在广西当年秋季或冬季种植,这样两年就可以繁育4-5代。这件事启发吴绍骙思考:我国疆土广袤,气候悬殊,从北向南跨越寒温带、温带、亚热带直至热带,在北方大地还是万里冰封的严冬季节,南方原野已是郁郁葱葱的春暖时光,如果能利用这种得天独厚的“天然大温室”,把北方的玉米材料及时送到南方繁殖,不是可以大大加快玉米种质创新,丰富杂交资源,缩短育种周期,加速种子繁育进程吗?!

    于是,在吴绍骙(河南农学院)、程剑平(广西柳州农业试验站)和陈汉芝(河南省农业科学院)的共同主持下,1956-1959年开展了“异地培育玉米自交系”的研究课题。1956年选用20个品种208个果穗的种子在郑州试种;1957年将每一个自交果穗分成三份,其中两份分别种在河南郑州和广西柳州进行自交和选择,考察第一代的生育期、抽雄期、株高、穗以及雄穗形状。经过如此连续四年详细考察分析,上述问题得到圆满解决,即:北方的玉米材料可以在南方正常生长,并成功地培育成自交系,把自交系引种到北方后仍能正常开花结实;异地培育可以加速玉米自交系的世代繁育,并不影响自交系的植物学形状;自交系配合力能继续保持下来,用自交系配制的玉米杂交种,在不同地区种植均表现良好的增产效果。

    科学研究,贵在求真。为进一步查明异地培育对玉米自交系配合力的影响,吴绍骙等继续在两地对所培育的自交系进行详细观察。结果发现:(1)同一自交系在两地自交数代后,再同时在郑州种植加以比较,两组的植株没有明显的差别。即在南方选育的材料移至北方后仍可以正常生长。(2)不同植株选育出的自交系在配合力上存在着差别,但同一自交材料不因异地培育而受到影响。

    一系列的研究与发现,肯定了异地培育的可行性,这就从理论上否定了“环境可以改变遗传性状”的理论。

     

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