社科在线王元东
玉米是目前我国种植面积最大、总产量最高的三大主粮之一，对保障我国粮食安全、稳产保供具有重要的战略意义。黄淮海和京津冀是我国重要且特有的玉米生产区，种植面积占全国35%左右。在小麦、玉米一年两熟的耕作模式下，玉米播种时间跨度大、种植密度多样、收获方式多样、多种逆境（高温干旱、寡照涝渍、多种病虫害等）频发或叠加。因此，选育能够主动适应不同生产环境的玉米新品种是突破本区域玉米产业发展瓶颈的关键。
一、新技术研发与运用
玉米的产量和抗逆性大多由大量微效的数量基因控制，改良单个基因无法高效达到预期的育种目标。北京市农林科学院王元东研究员提出“多个优良基因快速富集的玉米种质群体构建和选系方法”（专利号：ZL202111677344.2）。利用原有多个X系骨干自交系，构建“新X系”窄基群体，分别在花期高温、苗期低温、干旱半干旱、盐碱等多个胁迫环境下进行严格选择，经过多代混合平衡和筛选提升，实现高产（含易制种）和多个抗逆性状微效基因的有效聚合。先后选育出京B547、京19B3952等为代表的新X系种质；这些新X系在抗病性（抗茎腐病、抗穗腐病、抗小斑病等）、综合抗逆性（耐低温、耐干旱、耐盐碱、耐贫瘠等）有明显提升；同时聚合了紧凑株型叶夹角基因lg2以及多个抗茎腐和穗腐病重要QTL位点，耐密抗逆性进一步提高；在产量（含易制种）、一般配合力和子粒脱水速率方面均显著优于原有X系。
二、基础种源自主创新
通过引进欧洲早熟硬粒种质，与我国重要地方种质黄改系融合，创制“黄欧”新种质。通过表型精准鉴定和基因型分析，从500多份种质材料中，鉴定筛选出优异黄欧种质材料20份，显著提升黄改系种质在抗倒、抗茎腐病、抗南方锈病、成熟后期子粒脱水速率等优良性状。选育出突破性黄欧种质自交系“京4921”。京4921融合了黄改系的广适性和欧硬早熟硬粒种质的宜机收性状，具有早熟、耐密、抗倒、抗多种病害、子粒脱水快、一般配合力高等突出特点；以京4921为父本，已组配育成15个玉米新品种通过国家审定，均比对照品种增产超8%以上。
突破性黄欧自交系京4921植株和果穗照片
三、“智慧”玉米新品种诞生
北京市农林科学院王元东研究员带领团队从玉米种质创新、杂优模式创新和新技术研发等方面开展攻关研究，历经10年，从上万个组合中筛选出能够主动适应不同密度和多样胁迫环境的丰产稳产、优质多抗的“智慧”玉米新品种京科501。该品种具有以下突出特点：
（1）株型理想，种植密度弹性大。京科501双亲聚合多个紧凑株型叶夹角基因，杂交种株型“上紧下松”，株型紧凑、更加理想；适宜密度4500-6000株/亩，株型和穗型自我调节能力强，种植密度弹性大。
（2）茎秆柔韧、全生育期抗倒伏倒折（倒伏倒折之和≤5.0%，达标点比例100.0%），根系形态稳定，气生根发达；株高276厘米，穗位高107厘米，穗位处于“黄金分割点”；茎秆下粗上细，柔韧性强。
（3）抗多种病害、综合抗逆性强。经2年4点人工接种鉴定显示，黄淮海–抗茎腐病，中抗弯孢叶斑病、穗腐病。4年40多个夏玉米区试点鉴定、示范证明，田间抗多种叶斑病；耐高温热害，雄穗发达、散粉期长，结实性好；综合抗性好，在6000株/亩密度条件下，不空杆、无畸形穗。
（4）成熟后子粒脱水快，兼顾机械穗收和子粒直收。机械穗收不掉粒，果穗完整，机械粒收适收期子粒含水量 28.6%，适当晚收子粒含水量可降至16-18%左右，子粒破碎率低。
（5）高淀粉、高容重，品质优、商品性好。经农业农村部谷物品质检测中心检测，京科501子粒容重 760 克/升，粗淀粉含量 75.22%，粗蛋白含量 8.79%， 粗脂肪含量 4.4%，赖氨酸含量 0.27%
（6）高产、适应性广。2022-2023年参加国家黄淮海夏玉米机收组区域试验，区试产量两年平均亩产642.2千克，比对照增产18.1%；2023年参加国家黄淮海夏玉米机收组生产试验，生试产量平均亩产682千克，比对照增产14.0%。
目前，京科501已由大北农集团旗下北京丰度高科种业有限公司在山东、河北、河南、安徽等多地开展大面积示范推广和产业化开发。
图：河南省商丘市高产观摩会议现场
作者简介：
王元东，中共党员，博士、研究员。现任玉米研究所副所长、大田育种部主任。入选全国粮食生产突出贡献农业科技人员，北京市高层次创新创业人才支持计划领军人才，菜获首都劳动奖章，农业农村部神农领军人才。在玉米核心种质创新、优良自交系创制、强优势杂交种选育等方面取得多项成果。率先创制X群种质并发展成新种质类群，选育出京724、京MC01等骨干自交系。优化改良黄改群种质，构建黄欧、黄瑞、黄兰、黄苏等种质群体，选育出京92、京2416等核心自交系。研究突破了宜机械粒收、免疫型高抗锈病等种质选育的技术瓶颈，选育出抗锈京2416、京4921等系列优良自交系。创新杂优模式，选育出国审和省审玉米品种现代959等100多个。深化科企合作，促进京科系列玉米新品种在全国大面积推产应用。先后主持国家863计划、国家重点研发计划、北京市及院级项目课题 20多项；获得国家科学技术进步二等奖1项、省部级科技奖励 13项；发表论文 30余篇，申请和获得国家发明专利和植物新品种权 80多项。
