20年走出玉米種業(yè)自主創(chuàng)新路

近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布2025年國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄，西北農(nóng)林科技大學薛吉全教授團隊選育的機收品種“陜單660”榜上有名，成為國家主推的13個苗頭型玉米良種之一。

“陜單660”是薛吉全教授帶領玉米生物學與遺傳育種團隊開展科研所結(jié)的碩果之一。20年來，他們以種質(zhì)聯(lián)合改良為切入點，構(gòu)建起陜A群、陜B群雜種優(yōu)勢群，聯(lián)合校內(nèi)外科研單位和育種企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，走出了一條玉米種業(yè)自主創(chuàng)新路。

簡單改良帶來玉米種質(zhì)同質(zhì)化隱憂

目前，我國玉米播種面積6.7億畝左右，在糧食作物中已超過水稻和小麥，在世界上僅次于美國。

國內(nèi)品種的本地馴化選育以及國外優(yōu)良品種的引進，促進了我國玉米產(chǎn)量的提升和種植面積的不斷擴大，但玉米育種界中“低成本改良”現(xiàn)象卻愈演愈烈?！安簧偃俗非蠖唐娇?，在已有雜交種的基礎上做一點雙親本回交轉(zhuǎn)育，就產(chǎn)出一個玉米新品種?！毖珗F隊成員張興華研究員說，這樣會導致玉米種質(zhì)同質(zhì)化。

“基礎種源創(chuàng)新缺乏，是我們玉米育種競爭力提升的堵點。”薛吉全深感擔憂，玉米作為我國重要的糧食作物、飼料來源和工業(yè)原料，其種源創(chuàng)新不僅關乎糧食安全，更是確保我國種源自主可控的重要途徑。

據(jù)了解，早在1987年，美國就和拉丁美洲12個國家聯(lián)合啟動拉丁美洲玉米改良計劃，1995年實施美國玉米種質(zhì)擴增計劃，到1997年又提出國際玉米種質(zhì)擴增計劃。

“他們這么做的目的在于搶占玉米優(yōu)良種質(zhì)的制高點。”薛吉全說，“現(xiàn)代玉米種業(yè)創(chuàng)新的關鍵在于擁有優(yōu)異種質(zhì)資源的數(shù)量與質(zhì)量。要借鑒吸收國內(nèi)外先進理論與經(jīng)驗，盡快實施我們的玉米種質(zhì)改良擴增計劃。”

協(xié)同創(chuàng)新推進玉米種質(zhì)擴增

育種單位小而散，習慣于單兵作戰(zhàn)、育種材料創(chuàng)制盲目選材、雜交組合盲目測配……面對這樣的現(xiàn)狀，如何進行玉米種質(zhì)改良擴增？

“發(fā)揮我們的優(yōu)勢，建立雜種優(yōu)勢群，把好材料免費分享，將基礎研究與應用研究、公益性研發(fā)與商業(yè)化育種有機結(jié)合，是破局之道！”2005年起，薛吉全帶領團隊行動起來。

他們收集國內(nèi)上百個玉米種質(zhì)資源，經(jīng)過鑒定、篩選和持續(xù)性的改良，建成了兩個雜種優(yōu)勢群，給母本群命名為陜A群、父本群命名為陜B群，聯(lián)合省內(nèi)外多家科研院所和育種企業(yè)，實施“大規(guī)模、多地點和持續(xù)性”的開放式育種。

“好材料免費給我們用？真的假的？”在一些參與單位的質(zhì)疑中，薛吉全團隊堅持初衷不動搖，同時以“五統(tǒng)兩分”來加強協(xié)同創(chuàng)新管理，即統(tǒng)一技術方案、統(tǒng)一構(gòu)建群體、統(tǒng)一選擇標準、統(tǒng)一多點鑒定、統(tǒng)一交流信息，分別管理與分別選系測配。根據(jù)統(tǒng)一標準決選出的5個左右陜A 群、陜B群優(yōu)良植株果穗，一半留作海南種植，進行下一輪的群體的優(yōu)化與升級，另一半則交給參加單位自行使用。

提高玉米品種對惡劣環(huán)境的適應能力，選育兼具多種優(yōu)點的全能型良種，參與協(xié)同創(chuàng)新的團隊單位圍繞這個共同目標行動起來。

每年8月到9月，薛吉全教授團隊成員們在河南、甘肅、新疆等7省區(qū)30多個試驗點進行果穗“選美”。9月中旬至12月下旬，又飛往海南進行新材料的種植、授粉和收獲。

“以地點換時間，與季節(jié)爭速度，我們經(jīng)常在海南對新材料進行第二次加代生產(chǎn)。”張興華說，團隊搶抓海南有利天氣，在元月上旬再次播種，到4月中上旬收獲，剛好趕在4月底前，把新一輪的玉米種質(zhì)群體分發(fā)下去，“一年幾乎沒有休息時間?！?/p>

新模式催生玉米種業(yè)自主創(chuàng)新夢

夢想在周而復始的勞作中逐漸實現(xiàn)。

2017年，薛吉全教授團隊通過陜A、陜B群種質(zhì)協(xié)同創(chuàng)新首先取得新成果：適宜機械化籽粒收獲的玉米品種“陜單636”通過陜西省審定，成為陜西第一個機收玉米新品種，從此收獲玉米也能做到全程機械化。

2020年，薛吉全教授團隊又一個機收玉米新品種“陜單650”通過國家審定，先后入選黃淮海夏玉米（機收）展示綜合表現(xiàn)優(yōu)良品種和國家農(nóng)作物優(yōu)良品種推廣目錄。

“新科811”“隴單632”“榆玉2號”等相繼通過國家、省級審定……各參與單位的捷報也不斷傳來。

經(jīng)過16輪優(yōu)化升級和聯(lián)合改良，2024年，協(xié)同創(chuàng)新體系已經(jīng)選育出玉米新品種46個，其中國審9個。薛吉全團隊同時圍繞陜A群、陜B群開展基礎研究，共發(fā)表相關學術論文34篇。

亮眼的成績吸引了省內(nèi)外更多的科研單位和育種企業(yè)，河南大學、中國農(nóng)科院作物研究所、陜西秦豐種業(yè)等紛紛加盟入圈，到今年4月，參加AB群新一輪材料分發(fā)的單位從最初的9個增加到40個。

不久前，崖州灣國家實驗室玉米基因組育種團隊聯(lián)合國內(nèi)多家研究機構(gòu)發(fā)起玉米種質(zhì)資源改良與創(chuàng)新2035計劃，其構(gòu)想是結(jié)合快速發(fā)展的基因組育種技術，創(chuàng)新推進玉米的群體改良。這個消息給了薛吉全團隊極大鼓勵。

“一路走來不容易，但我們有信心繼續(xù)走下去！”薛吉全表示，在國際種業(yè)競爭日趨激烈的形勢下，陜A群、陜B群種質(zhì)協(xié)同創(chuàng)新這條路一定能夠打好種業(yè)翻身仗，為農(nóng)業(yè)強國建設作出更大的貢獻。（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)通訊員 靳軍 記者 馮麗）