作物種質(zhì)資源的利用現(xiàn)狀

20世紀(jì)50年代初期，我國(guó)農(nóng)作物遺傳育種研究規(guī)模小、數(shù)量少，但到80年代初期，主要農(nóng)作物已基本上實(shí)現(xiàn)良種化。五十多年來(lái)，我國(guó)培育的主要農(nóng)作物品種超過(guò)6000個(gè)，經(jīng)歷了6-7次大規(guī)模品種更換。每一次品種更換都使作物產(chǎn)量提高約10%，很大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。進(jìn)入80年代以后，特別是加入WTO以來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，作物育種方向從以往單純強(qiáng)調(diào)產(chǎn)量為主，轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性的協(xié)調(diào)發(fā)展，培育了許多高產(chǎn)抗逆的農(nóng)作物新品種，支持了我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的技術(shù)需求。

（一）地方品種的評(píng)選、改良和推廣

（二）雜交育種技術(shù)的普及與優(yōu)良品種選育

雜交育種技術(shù)在20世紀(jì)50年代后期初露端倪，我國(guó)開(kāi)始迅速普及雜交育種技術(shù)，大規(guī)模獨(dú)立自主地培育主要農(nóng)作物新品種。進(jìn)入60年代以后，自育的優(yōu)良品種已經(jīng)覆蓋大部分生產(chǎn)面積。從60年代中期至80年代中期，我國(guó)進(jìn)行了2-4次品種更換。在這期間，上利用雜交育種技術(shù)將水稻和小麥種質(zhì)資源中的矮稈基因?qū)氲狡渌贩N中，掀起了“*次綠色革命”的浪潮，我國(guó)科學(xué)家利用水稻地方品種“矮子占”和小麥創(chuàng)新種質(zhì)“矮孟牛”以及從國(guó)外引進(jìn)的矮稈種質(zhì)資源育成了大量的水稻和小麥矮稈新品種，進(jìn)一步提高了主要農(nóng)作物的產(chǎn)量水平。

（三）雜種優(yōu)勢(shì)的利用

在雜交育種過(guò)程中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有些雜交后代表現(xiàn)出較強(qiáng)的超親現(xiàn)象，即出現(xiàn)了雜種優(yōu)勢(shì)。國(guó)外在20世紀(jì)60年代以前，就開(kāi)始在玉米和高粱育種中成功利用雜種優(yōu)勢(shì)，使得產(chǎn)量大幅度提高。我國(guó)的雜種優(yōu)勢(shì)利用較晚，首先是從國(guó)外引進(jìn)玉米自交系和高粱的雄性不育系，進(jìn)行了玉米和高粱的雜種優(yōu)勢(shì)利用，為后來(lái)我國(guó)兩雜技術(shù)的迅速發(fā)展奠定了種質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)。1970年代，我國(guó)“雜交稻之父”袁隆平院士利用其助手李必湖從海南野生稻中發(fā)現(xiàn)的“野敗”不育株，實(shí)現(xiàn)了水稻的“三系”配套，成功地育成了雜交稻，水稻產(chǎn)量大幅度提高，使我國(guó)迅速擺脫了糧食緊缺的困擾，有效地提高了生產(chǎn)技術(shù)水平和我國(guó)的糧食自給能力。目前，我國(guó)雜種優(yōu)勢(shì)利用技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，已從玉米、高粱和水稻擴(kuò)展到谷子、小麥、蔬菜和大豆等主要農(nóng)作物，我國(guó)玉米雜交種普及率近90%；雜交稻種植面積占水稻面積的一半以上；棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用先后在人工雜交制種技術(shù)、核不育系雜交制種技術(shù)方面取得突破，培育了一批雜交種；已培育出一批雙低雜交油菜新品種，并大面積推廣應(yīng)用。在小麥雜種優(yōu)勢(shì)利用方面，實(shí)現(xiàn)了三系配套，育成了一批雜交小麥新品種和新組合；攻克了大豆雜優(yōu)利用面臨的雄性不育性保持和大豆田間的昆蟲(chóng)傳粉等兩大難題，育成了世界上*個(gè)雜交大豆品種。

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)作物新品種培育獲得新進(jìn)展，產(chǎn)量連創(chuàng)新高，品質(zhì)顯著改善，出口競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)。超級(jí)稻新組合中浙優(yōu)1號(hào)、II優(yōu)明86在百畝田中畝產(chǎn)超過(guò)800公斤，豐優(yōu)香占9項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)達(dá)部頒米一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；小麥新品種輪選987等在河北等地創(chuàng)造了畝產(chǎn)超650公斤的百畝豐產(chǎn)方，鄭麥9023為面包小麥，年種植面積達(dá)2000萬(wàn)畝以上；鄭單958是目前種植面積zui大的玉米雜交種，玉米新品種中單808，具有畝產(chǎn)800公斤的生產(chǎn)潛力，蛋白玉米中單9409的籽粒賴(lài)氨酸含量達(dá)0.4%；大豆新品種中黃13已連續(xù)4年年種植面積超過(guò)1000萬(wàn)畝，成為我國(guó)年種植面積zui大的品種，中黃35大豆在新疆創(chuàng)造了畝產(chǎn)402公斤以上高產(chǎn)記錄；抗蟲(chóng)雜交棉銀棉2號(hào)在黃河流域棉區(qū)試中，比對(duì)照品種顯著增產(chǎn)；油菜新品種華雜8號(hào)全國(guó)區(qū)試比對(duì)照增產(chǎn)26.9%。這些優(yōu)良品種為提升我國(guó)糧食綜合生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

      （四）新技術(shù)育種

20世紀(jì)70年代，分子生物學(xué)的發(fā)展孕育了現(xiàn)代生物技術(shù)，并成為*的高新技術(shù)。目前，不論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家都把生物技術(shù)納入本國(guó)生命科學(xué)的重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域。我國(guó)1978  年*次把生物技術(shù)列為八個(gè)影響全局的重大新興技術(shù)領(lǐng)域之一，制定了“有限目標(biāo)、重點(diǎn)突破、跟蹤與創(chuàng)新并舉”的發(fā)展方針，在此方針指導(dǎo)下，我國(guó)利用生物技術(shù)育成了一系列作物新品種。

細(xì)胞工程研究是我國(guó)zui早利用生物技術(shù)育種的方法之一，經(jīng)過(guò)幾十年的努力，細(xì)胞培養(yǎng)、體細(xì)胞無(wú)性系變異、原生質(zhì)體培養(yǎng)和融合、體細(xì)胞雜交等技術(shù)已走向成熟。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在禾本科、茄科、十字花科等50多種植物上已廣泛應(yīng)用，取得顯著成績(jī)，如花藥培養(yǎng)育成的水稻中花8、9、10、11號(hào)，小麥京花1號(hào)等具有較大的增產(chǎn)潛力；利用體細(xì)胞無(wú)性系變異技術(shù)，在水稻等作物獲得早熟品系、新質(zhì)源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系、抗病蟲(chóng)、抗逆境等新材料；利用原生質(zhì)體培養(yǎng)和融合技術(shù)，在種內(nèi)、種間、屬間、科間獲得體細(xì)胞雜種，如栽培稻與藥用野生稻、水稻與大黍、水稻與狗尾草、大豆與野生豆、小麥與冰草、簇毛麥、新麥草和羊草的原生質(zhì)體融合，將野生豆抗花葉病毒基因轉(zhuǎn)移到大豆中，將小麥屬間植物中的抗性等基因轉(zhuǎn)移到小麥中。細(xì)胞工程作為作物育種的重要手段，已經(jīng)為作物育種和生產(chǎn)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

20世紀(jì)80年代后期，我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，其核心是借助與目標(biāo)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記，直接選擇目標(biāo)基因型個(gè)體，培育優(yōu)良品種。由于分子標(biāo)記輔助選擇不受環(huán)境影響，不僅可在早代進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定的選擇，而且可克服再度利用隱性基因時(shí)識(shí)別難的問(wèn)題，并能夠同時(shí)聚合多個(gè)目標(biāo)基因，可大大提高選擇效率、縮短育種周期、提高育種水平。

轉(zhuǎn)基因育種是目前上普遍采用的新技術(shù)，自1996年美國(guó)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因作物規(guī)模化應(yīng)用以來(lái)，世界各國(guó)特別是拉美國(guó)家開(kāi)始大量種植轉(zhuǎn)基因作物，目前種植的轉(zhuǎn)基因作物包括棉花、玉米、馬鈴薯、番茄、油菜、煙草、楊樹(shù)、大豆等幾十種作物。目前，我國(guó)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)主要用于棉花育種中，我國(guó)90%以上的棉田種植了轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉花新品種，在提高棉花產(chǎn)量的同時(shí)大大減少了農(nóng)藥的用量，全國(guó)平均每畝節(jié)約農(nóng)藥成本和棉花增產(chǎn)為農(nóng)民帶來(lái)的效益超過(guò)130元，深受農(nóng)民歡迎。