何为热导系？“简单来说，就是为温带玉米‘植入’热带‘芯’。”崖州湾国家实验室高级科学家陈泽辉介绍，因热带种质与温带种质遗传差异大，具有温带种质不具备的优良特性，能很好弥补北方玉米种质抗病性差的致命缺点，是改良、扩增温带玉米种质的优异资源。

“近40年来，我国玉米品种的每次迭代，均与热带玉米种质资源的应用有关。”甘肃省玉米种质创新工程实验室主任、甘肃五谷种业股份有限公司董事长李世晓在田野研究、对照试验中发现，热带玉米种质资源具有耐涝耐旱、耐高温和抗病能力强等优点。“随着热导系玉米品种的推广种植，黄淮海玉米大面积提单产将指日可待。”李世晓满怀期待。

一种担忧

2021年7月，受台风“烟花”影响，黄淮海夏播区玉米锈病大暴发。河南商丘种植大户李盛宣清楚地记得，当年，抗锈病品种比不抗病品种产量至少高了20%。

“锈病是南方病害，以前有种说法叫‘锈病不过黄河’。”种了15年玉米的李盛宣说，“从那以后，我们种植户选品种抗锈病成了标配。”

黄淮海地区是我国最大的夏玉米主产区，播种面积约2.3亿亩，占全国玉米面积的35%以上，在我国秋粮生产中占举足轻重的地位。

然而，近年来，环境越来越多变、极端天气愈来愈频发。“我国玉米平均单产和总产的增长率都呈下降趋势，每年因病害损失玉米1000多万吨。尤其是黄淮海玉米夏播区，因雨光热同步、生长期短、高温干旱及病害频发。”云南省农科院首席专家番兴明有担忧也有对策，“把热源种质导入温带种质迫在眉睫。”

但由于热带种质资源在北方区域表现出熟期晚，植株高大，北方制种产量低等缺点，广泛应用受到一定限制。“我们要敢于挑战种业‘卡脖子’关键点，推进热带优势种质资源向黄淮海地区、西北、东北等温带玉米主产区的利用。”想到能将科研成果转化为市场亟需的突破性品种，实现种业振兴，多年来，李世晓与10余家科研教学单位开展了多项务实合作。“种子企业和科研院所合作，将缩短在育种理论、关键核心技术方面与国际先进水平的差距，有效促进我国玉米品种的产量提高、品种改良和抗性增强。”李世晓说。

一股巧劲

2022年，黄淮海区域持续了25天高温天气。“高温下没花粒，收获时还青枝绿叶的。”李盛宣说，他被自家地里试种的7亩“陇顶728”震撼到了。

2023年，又是玉米锈病高发的一年。为了观察品种抗性和适应性，李盛宣冒着病害风险做了个大胆实验：从6月13日以每亩5760株的密度把“陇顶728”播种到地里，让原本9月底收获的玉米“站”到了10月19日。“128天，不但几乎没有感染锈病，而且不倒伏，每亩还收了1630斤。”

“陇顶728”凭借其父母本均来自热带种质自交系的特点，又在抗性和产量之间找到了平衡点。”品种主要育成人李世晓说，“热导系品种不仅可以解决黄淮海夏玉米稳产问题，未来还有可能将玉米亩产量平均提升50公斤以上，为我国大面积提高粮食单产作出重大贡献。”

育种犹如大海捞针，李世晓科研团队是如何做到的？除了经过18年36个育种季的不懈努力，他还用了点儿“巧劲儿”。利用中国农业大学国家玉米改良中心陈绍江主持创建的单倍体育种技术，大大提高了新材料的创制速度。“过去，选育1个玉米自交系，要连续自交8代或更长时间；现在，使用这项技术，快则1年2代就可以选育出纯合自交系，进而用于优良杂交种的组配，显著提升了育种效率。”李世晓介绍，该技术作为现代种业的“高铁技术”，可以大幅提高我国种业科技竞争力。

同时，陈绍江表示，单倍体育种技术应用范围相当广泛，不仅在玉米上可以使用，而且已发现在小麦、水稻等其他作物也可使用。不久的将来，这项新型技术有望成为作物育种领域的一项通用技术。

一个方向

把玉米种植密度提高到近6000株，这在以往是李盛宣都不敢想的事。

近日，国务院印发《新一轮千亿斤粮食产能提升行动方案（2024—2030年）》，明确提出，到2030年实现新增粮食产能千亿斤以上。玉米播种面积长期在6亿亩以上，约占粮食作物播种面积的35%，在我国耕地资源有限的现实约束下，通过扩大种植面积增产已几乎没有潜力。

长期以来，玉米合理密植都是公认的增产途径。然而，生产上高密度种植往往出现倒伏、空秆、早衰、抗性减弱等突出问题，造成“增密不增产、增密风险大”。

而去年，李盛宣种植的“陇顶728”在每亩5760株的种植密度下，1630斤的产量让他非常满意。

当年秋收时节，在河南、山东、湖北襄阳地区、江苏和安徽两省淮河以北地区等黄淮海7省夏玉米生态区的田间地头，随处可见农民试种的“陇顶728”，每亩种植密度从4500-6000株，亩产量也都在1500斤左右。

“除了耐密，根系发达抗倒伏，脱水也很快。”李盛宣告诉记者，河南农田规模经营比重在逐年提升，他从前年开始就流转了500亩地，基本由他一人打理。“不光是对我本人，对品种‘弹性’更是考验。”李盛宣说，他之所以对“陇顶728”青睐有加，因为这是个“傻瓜品种”，好种好收。

“热导系玉米品种选育道阻且艰。”李世晓认为，讲好玉米“芯”故事，还需要进一步加强各大科研院所、高校、种子企业在玉米种质资源创新、玉米育种技术、科技成果转化等方面的经验交流，深化种质资源交换、育种、科技转化等领域的合作。（缪翼 杨梦帆）