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，热导系品种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。尤其是黄淮海玉米夏播区，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，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，在抗性和产量之间找到了平衡点。”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提升50公斤以上，为我国大面积提高粮食单产做出贡献。”

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“巧劲儿”。利用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农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，这在以往是李盛宣想都不敢想的事。

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。我国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，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)