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作物品种产量潜力研究概况 ? 202? ChineseAgriculturalScienceBulletinVo1.23No.22007February .ca 作物品种产量潜力研究概况 管建慧,郭新宇,刘克礼 (国家农业信息化工程技术研究中心,北京100097:2内蒙古农业大学农学院,呼和浩特010019) 摘要:不断挖掘作物的产量潜力,提高作物单产,是确保中国粮食安全的重要途径.本文介绍了作物 品种产量潜力的研究概况,从遗传改良和光合生理基础两个方面进行了深入分析,总结了提高作物 品种产量潜力的基本途径,并对作物产量潜力的研究前景进行了展望. 关键词:作物;产量潜力;遗传改良;光合特性 中图分类号:$513.01文献标识码:A ResearchAdvancesonYieldPotentialofCultivar GuanJianhui1,2GuoXinyu.LiuKeli (.Nat/ona/AgriculturalInformationTechnologyResearchCenter,Beijing100089; 2/nnerMongoliaAgriculturalUnivers,Huhhot010019) Abstract:Inthispaper,twonewkindsofcropyieldpotentials,theinherentandtheextrinsic,wereput forwarded.BasedontheanalysisoffoodproductionsituationinChina,theimpo~anceofenhancingcrops yieldpotentialwasstressed.Itwasintroducedthatresearchingofyieldpotentialofcuhivar,progressof geneticimprovementandphotosyntheticcharacterswereinvestigatedandresearchedsystematically,the approachesOnhowtoenhanceyieldpotentialofcuhivarweresummary.Atlast,thefacingdifficultiesand outletofstudyingyieldpotentialinChinawasbroughtforward. keywords:Crop,Yieldpotential,Geneticimprovement,Photosyntheticcharacter 品种产量潜力是指作物品种在适宜的环境中,营 养和水分不受限制,病,虫,杂草,倒伏等不利因素得到 有效控制的条件下所表现出的产且【.提高作物品种 的产量潜力一直是国内外作物育种的重要目标.据国 际食物生产研究所(卿)预测,2020年世界人口对 食物的需求量将比2001年提高40%左右.然而,由于 扩大种植面积的潜力有限,总产的提高在很大程度上 将依赖于单产水平的增加.中国人多地少的基本国情 同样决定了作物生产的发展必须走提高单产的道路. 提高作物品种产量潜力水平,一方面要通过品种的遗 传改良;另一方面,要合理利用光,温,水,土等自然资 源,及时发现阻碍作物产量提高的限制因子,改善作物 生长的农田环境条件,充分挖掘品种的遗传潜力. 1作物品种产量潜力遗传改良的研究概况 迄今为止,通过遗传改良极大地提高了作物的产 量潜力.英国的小麦单产,20世纪后期比19世纪初期 的0.4kg/m翻了一翻,超过了0.8kg/m2.小麦产量 的增长很大程度上是由于收获指数的提高,从19世纪 初的0.3,到现在超过了0.5.但通常没有观察到生物产 量的增加嘲.玉米的单产在1930--1980的5O年间增 长了50%左右,但与小麦不同,玉米籽粒产量的增长 由于生物产量的大幅度提高翻.Austin等(2000)研究了 英国1900--1980年的冬小麦品种的生产力演变,发现 现代品种比古老品种经济产量增加60%,收获指数由 老品种的30%～55%增至现代品种的40%.45%问.中国 小麦的生产力演变也呈同样的趋势.关中地区1990年 小麦品种经济产量比1940年品种增加了33%【习.研究 表明,在作物品种演变过程中,主要是从生物学与光合 生理学性状发生着遗传改良,比较明显的是植株高度 降低和收获指数增加.品种的遗传改良对小麦单产提 高的贡献究竟有多大,一直以来各国的学着都在做着 积极的探讨.1954—1979年美国小麦单产增加的50% 基金项目:北京市自然科学基金项目玉米生长计算机建模与虚拟研究,(4o42Ol5)和北京市科技新星项目主要农作物虚拟技术研究(2003B14)~1])J. 第一作者简介: