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基于海拔梯度的贵州鲜食玉米品种适应性评价与选育研究
摘要:贵州地形复杂,海拔高差悬殊,生态环境多样,给鲜食玉米品种的引进和推广带来挑战。本文对贵州不同海拔梯度的生态环境特点分析,评价鲜食玉米品种在低、中、高 海拔区的适应性差异,提出因地制宜的品种选育策略,在低海拔区,应选育耐高温、抗病性强的品种;在中海拔区,选育应兼顾丰产性与抗逆性;在高海拔区,应选育耐低温、早熟、 籽粒品质优良的品种,研究结果可为贵州鲜食玉米生产提供品种选择和布局优化的理论依据,对于提升产业竞争力、助力乡村振兴具有重要意义。关键词:贵州;海拔梯度;鲜食玉米;农业经济:品种;适应性评价
引言:玉米是贵州第一大粮食作物,在保障粮食安全、改善农民收入等方面发挥着重要作用,近年来,随着消费需求的快速增长,鲜食玉米作为贵州山区经济作物产业进入快速发展期,在贵州农业经济发展方向上呈现出了可观的前景。但由于贵州特殊的地理环境,不同海拔区的光温水土资源差异显著,对玉米品种的适应性提出更高要求,依托当地独特的生态环境,因地制宜开展鲜食玉米品种评价与选育,对于优化种植布局、提高产量品质、促进产业升级至关重要。
一、贵州不同海拔梯度的生态环境特点
贵州地处云贵高原东部,地势西高东低,山地、丘陵、盆地、河谷交错分布,海拔跨度大。由西北向东南呈阶梯状下降,按海拔可分为低海拔(1000 米以下)、中海拔(1000—1500 米)、高海拔(1500 米以上)三个梯度,低海拔区主要分布在东南部,气候炎热,雨量充沛,土壤以红壤、黄壤为主,肥力较高,中海拔区分布广泛,光照充足,昼夜温差适中,雨热同季,土壤类型多样,是玉米的适宜种植区。高海拔区集中在西部,辐射强烈,气温较低,生长季短,土壤以黄棕壤为主,有机质含量高。不同海拔区的热量资源、降水时空分配、土壤理化性状差异显著,对玉米生长发育、产量形成、籽粒品质均有显著影响。
二、鲜食玉米品种在不同海拔梯度的适应性差异
(一)低海拔区品种适应性评价
低海拔区光热资源丰富,有利于籽粒灌浆和糖分积累,但高温多雨环境增加了病虫害风险,抗病性是该区品种评价的首要指标,关系到产量稳定性和商品品质。耐高温性影响光合效率和授粉结实,决定着品种的产量潜力。品质形成具有双重性:充足热量促进糖分积累,但过高温度加速糖分转化,影响食味,理想品种应兼具丰产性、优质性和多抗性,充分利用光热优势的同时有效应对环境胁迫。
(二)中海拔区品种适应性评价
中海拔区雨热同季,光温水匹配良好,是鲜食玉米主产区,但气候年际变化大,极端天气频发。产量稳定性是核心评价指标,品种需在不同年型下保持稳定表现。抗逆性尤为重要,抗旱涉及根系发育和水分利用效率,耐涝体现在根系耐缺氧和灾后恢复能力,该区适宜条件有利于品质充分表达,优良品种应实现品质潜力最大化,品种评价需综合考量产量、抗逆性和品质的协调统一。
(三)高海拔区品种适应性评价
高海拔区热量不足是主要限制因素,低温胁迫贯穿玉米全生育期,耐冷性是核心指标,品种需在低温下维持正常生理代谢,包括细胞膜稳定性和酶活性。生育期是关键因素,无霜期短要求品种早熟,但需平衡早熟性与丰产性,昼夜温差大利于糖分积累,但灌浆期不足影响籽粒充实度,理想品种应在确保成熟前提下,实现产量、品质和抗性的最优组合,具备高效物质生产和积累能力。
三、基于海拔梯度的贵州鲜食玉米品种选育策略
(一)低海拔区品种选育方向
针对低海拔区高温多雨、病虫害频发的特点,品种选育应重点提高抗病性和耐高温性,可从国内外种质资源中广泛搜集高温登革型和强优势杂交种,评价其抗病性、抗高温性与产量品质性状,定向培育抗性与产量“双高”新品系,利用分子标记辅助选择,聚合抗大斑病、茎腐病、穗腐病等重要病害的抗性基因。培育多抗新种质,在常规育种的基础上,引入转基因育种技术,培育抗虫、抗除草剂品种,减少农药使用,确保产量与品质安全,针对不同细分市场需求,选育不同糖型、色泽的专用鲜食玉米品种,提高商品性与附加值,加强与种业企业合作,建立区域试验示范基地,加速新品种的成果转化与推广应用[1]。
(二)中海拔区品种选育方向
立足中海拔区气候适宜、产量潜力大的优势,品种选育应着眼提质增效,兼顾丰产性、品质性与抗逆性,选育高光效、多抗、优质专用型新品种,从国内外引进与当地生态型筛选相结合,重点评价光合速率、物质生产与分配、籽粒灌浆特性等性状,选育光合效率高、库容大的高产新种质,利用生理生化指标与分子标记,聚合抗旱、抗涝、抗病虫等优异基因,培育抗逆性强的骨干亲本。针对加工、鲜食等不同用途,选育不同类型专用品种,淀粉型以高产为主,兼顾淀粉品质;糯型以食味为上,提高籽粒蛋白质含量;甜糯兼筢型综合糖分、淀粉、食味等性状,采用常规育种与分子设计育种相结合,提高育种效率,加快品种更新换代,加强试验示范,完善配套栽培技术,打造“品种+模式”的区域推广新模式。
(三)高海拔区品种选育方向
高海拔区选育的核心是突破热量资源限制,培育耐低温、早熟、优质新品种,充分发掘当地地方种质资源,重点选育苗期耐冷性强、生育期短、籽粒品质优良的新种质,利用种间杂交、回交等方法,引入早熟基因,缩短生育期,提高种皮品质,聚焦耐冷性状的 QTL 定位与分子标记开发,为分子设计育种提供有力工具。针对不同生态区,采取“以冷练冷”“春播冷风”“晚播冷风”等多种鉴定方法,综合评价种质耐冷性,品种选育应适度放宽产量要求,在确保成熟期、改良食味品质的基础上,适当降低种植密度,实现少投入、优质高效,针对高海拔区粮经饲统筹的需求,选育青贮、农牧复合型新品种,加强栽培与加工技术集成,延伸产业链条,提高附加值,助力山区产业振兴[2]。
结语
综上所述,贵州特殊的地理环境与气候条件,给鲜食玉米品种选育带来挑战,应立足不同海拔梯度的资源禀赋,因地制宜开展品种选育,培育丰产优质、广适性强的区域特色新品种,在育种目标、种质创新、技术路线等方面。根据低、中、高海拔区的生态特点,制定差异化的选育策略,重点提升低海拔区品种的抗病耐热性,中海拔区品种的丰产性与多抗性协调,高海拔区品种的耐冷早熟性与籽粒品质,统筹运用常规育种、分子标记辅助育种、转基因育种等现代生物技术,加快育种进程。
参考文献
[1] 周彦民,易红华,蔡治荣,等.国审甜玉米新品种甜脆 808 高效栽培技术[J].中国种业, 2023(1):124-125.
[2] 穆航,邹军,赵小敏,等.18 个鲜食玉米品种在贵州的丰产性,稳定性及品质评 价[J].耕作与栽培, 2024, 44(5):112-116.
[3]殷浩然,张平平,董庆栋,等.基于海拔梯度的秦巴山地旅游气候适宜性评价[J].山地学报, 2021, 039(005):710-721.
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