问题——在气候不确定性加剧的背景下,玉米育种同时面临“高产、稳产、广适”的多重要求。近年来,极端高温、强降雨、大风等天气更为频繁,倒伏、早衰、授粉不良等问题在主产区时有发生。传统育种材料往往在特定生态区表现突出,但跨区域稳定性不足;一些高产类型在抗逆性上存在短板,难以满足现代农业对安全、稳定供给的需求。原因——热带种质被认为意义在于更强的抗逆潜力和更广的适应性,但其光温敏感、株型偏高、叶量较多等特点,常与温带密植高产栽培体系不匹配,改良周期长、投入大、风险高。上世纪七八十年代以来,国内多地曾引进热带玉米材料开展改良,但在选择、群体构建和区域适配等环节难度较大,一些项目进展缓慢甚至中止。针对这些瓶颈,贵州省旱粮研究所科研团队提出并长期坚持“温热融合”技术路线:在保留热带种质抗逆优势的同时,逐步导入温带高产骨架性状,培育适应主产区机械化、密植化生产的新品系。影响——“温热融合”的价值,首先体现在对气候风险的缓冲能力上。科研人员介绍,育种难点之一在于基础种质资源选择与基础群体构建:当下筛选出的材料,能否在未来几年经受住气候波动与市场变化的检验,需要反复验证。2014年黄淮海地区出现持续阴雨,不少组合倒伏减产,而多点试验中表现更稳定的材料增强了团队信心,也为后续在抗倒伏、抗逆与稳产性状上的定向改良提供了依据。其次体现在产业适配潜力上。随着密植技术普及和规模化经营推进,种子不仅要“能高产”,还要“能配套”:更强的茎秆支撑、更合理的株型、更好的封顶性与结实性,将直接影响机械化作业效率和最终收益。对策——针对“把热带基因嵌入温带骨架”目标,团队在贵州与河南等地开展跨生态区协同攻关:依托贵州处于热带与温带过渡带的气候特点,作为材料早期筛选与适应性检验的重要平台;在黄淮海等主产区对密度、抗倒、稳产等关键指标进行加速验证,推动材料从“能种”到“好种”、从“试验田表现”到“生产上可靠”的闭环改良。近年来,团队持续推进群体创制,形成多类温热融合核心群,并选育出一批具备推广基础的自交系和正在加速验证的改良系。科研人员表示,这些成果来自长期的田间观察、考种、选株与复选,以及多点、多季、多环境的连续验证。同时,人才梯队建设同步推进。“90后”科研人员等青年力量逐渐成为田间试验与数据积累的骨干,并将研究重心延伸到黄淮海等关键区域的密度试验与配套栽培评估,推动育种由单一性状改良向综合性状集成转变。前景——业内认为,“温热融合”路径不止在于一两个品种的突破,更在于形成可复制的种质创新方法。随着更多育种单位和试验资源加入,温热融合有望在更大范围内加快材料交换、群体优化与联合鉴定,为我国玉米育种提供更丰富的抗逆基因来源和更稳健的产业化储备。面向未来,育种目标也将更聚焦:在稳定增产的基础上,深入提升对高温热害、涝渍、干旱以及病虫害的综合抗性,并与机械化、绿色高效栽培体系更紧密衔接。随着品种审定与示范推广体系优化,一批兼具高产潜力与抗逆稳定性的新品系有望在黄淮海等主产区扩大应用,为粮食安全提供更可靠的种源支撑。
科技创新没有终点,农业现代化更需要长期投入与持续迭代。郭向阳团队的实践表明——围绕关键问题坚持系统攻关——才能把育种难点转化为可落地的技术路径。未来,深入深化“温热融合”技术创新,有望为我国粮食稳产增产提供更扎实的支撑,也为对应的地区的育种与栽培协同提供可借鉴的经验。