分子模块设计育种技术在玉米育种中的应用及前景展望

中国网/中国发展门户网讯 玉米，属 C4 高产作物，是世界上主要的粮食作物，也是“饲料之王”和重要的工业及能源原料。随着社会的进步、人民生活水平的提高和畜牧业的不断壮大，玉米在食品、饲料、能源及医疗等方面的实用价值正在被不断发掘。然而，在世界人口不断增长、人均耕地面积和水资源逐渐减少、极端气候越来越频繁的情况下，目前玉米的生产情况已无法满足人们的需求。同时，随着生活水平的提高，人们对于粮食营养品质的需求加剧，联合国粮农组织的战略口号也从“粮食安全”转变成为“粮食和营养安全”。因此，如何保证玉米产量和品质的提高就成为当前玉米育种的关键问题。

我国是世界上主要的玉米生产国之一，玉米总产量和单位面积产量仅次于水稻，在我国人民生活和国民经济中有着举足轻重的作用。早期通过科学家们的不断努力，我国在玉米育种方面取得了非常显著的成绩，极大促进了国民经济的发展。然而，随着国外种业不断进入我国市场，我国玉米的市场竞争力明显下降，国内玉米原有种质资源狭窄、育种手段落后等问题也日趋突出；近年来，在一些玉米主产区，干旱、低温、土壤贫瘠和病虫害等各种生物和非生物胁迫频发，导致玉米大面积减产。2016 年，原国家农业部对玉米种植面积进行了结构性调整，大幅度调减“镰刀弯”等非优势产区的面积，计划到 2020 年将继续调减 5 000 万亩，使玉米种植面积稳定在 5 亿亩。随着国家对种植业结构的调整，我国玉米种植面积增长的空间十分有限，如何利用有限的资源保障国家粮食安全供给是今后我国玉米育种研究所面临的巨大挑战。为了不断提高玉米的产量，改善玉米品质以确保国家粮食安全、满足人民更高质量的需求，并且为新能源发展提供支撑，必须通过遗传改良来选育高产、高抗、优质玉米新品种，其将成为解决这些问题的关键，同时也是未来玉米育种的重点发展方向。