伊利諾伊大學(xué)的新研究表明，自 1930 年代以來，高密度種植的甜玉米產(chǎn)量穩(wěn)步增加。歷史觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了以密度種植現(xiàn)代耐密度雜交種的重要性，并提出了進(jìn)一步提高密度耐受性的機(jī)會(huì)。

“隨著時(shí)間的推移，植物密度耐受性的穩(wěn)步提高極大地促進(jìn)了大田玉米的遺傳產(chǎn)量增加。雖然我們近日的研究表明現(xiàn)代甜玉米雜交種的植物密度耐受性可用于提高產(chǎn)量，但甜玉米植物密度耐受性的歷史變化是未知的，”伊利諾伊州作物科學(xué)系博士生、植物科學(xué)前沿文章的主要作者 Daljeet Dhaliwal 說。

Dhaliwal 和美國農(nóng)業(yè)部-ARS 生態(tài)學(xué)家和該系的兼職教授 Marty Williams 測試了 1934 年至 2014 年雜交種的甜玉米擁擠耐受性。他們發(fā)現(xiàn)，在 80 年的時(shí)間里，每英畝可銷售的穗重增加了 2.85 噸期間，或每十年每英畝 0.36 噸，當(dāng)以高密度種植時(shí)。

為了量化這些歷史變化，威廉姆斯利用他在甜玉米種子行業(yè)的關(guān)系。許多早期的混合動(dòng)力車已不再可用，因此公司提出從頭開始重新制造混合動(dòng)力車。

“種子行業(yè)愿意付出大量努力來創(chuàng)造這些雜種，而我們不需付出任何代價(jià)。將種質(zhì)整合在一起大約需要五年時(shí)間，”威廉姆斯說。“如果沒有廣泛的行業(yè)支持，這個(gè)項(xiàng)目是不可能實(shí)現(xiàn)的。我認(rèn)為這反映了我們的研究計(jì)劃提供的價(jià)值。”

威廉姆斯和達(dá)利瓦爾在三年內(nèi)以低密度(每英畝4,000株植物)和高密度(每英畝 32,000 株植物)代表每十年種植一個(gè)或多個(gè)雜交種。然后，他們測量了對種植者和加工者很重要的特征，包括關(guān)鍵的收獲指標(biāo)，如可銷售的穗重、板條箱產(chǎn)量、回收率等。

除了在高密度下生長的雜交種的每面積適銷穗質(zhì)量改進(jìn)外，現(xiàn)代雜交種的板條箱產(chǎn)量也有所增加。新鮮谷粒質(zhì)量和回收率——衡量耳朵質(zhì)量中有多少是由可銷售的谷粒組成的指標(biāo)——隨著時(shí)間的推移沒有太大變化。

“80 年來沒有任何改進(jìn)表明一個(gè)潛在的育種目標(biāo)。如果我們能夠提高恢復(fù)情況會(huì)怎樣?直到過去十年，很少有甜玉米育種計(jì)劃在衡量恢復(fù)情況。相反，育種者專注于其他重要特性，特別是食用質(zhì)量和抗病性。但是現(xiàn)在我們知道恢復(fù)的改善很少，也許值得瞄準(zhǔn)，”威廉姆斯說。

現(xiàn)代雜交種似乎更適合高密度生長，分蘗比老式雜交種少。

“植物結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。植物將更少的資源投入到營養(yǎng)組織中，因此新鮮生物量和分蘗更少。這意味著現(xiàn)代植物確實(shí)適合以更高的密度生長。干擾更少，對吧?但是當(dāng)你種植它們時(shí)在沒有競爭的低密度下，這些植物的產(chǎn)量不會(huì)超過較老的雜交種，”Dhaliwal 說。

威廉姆斯補(bǔ)充道，“我發(fā)現(xiàn)進(jìn)行這樣的研究既令人興奮又令人謙卑，它捕捉到了甜玉米改良的漫長過程。我們之前的許多其他人的漸進(jìn)式進(jìn)步使我們能夠取得成功?！?/span>