当前该怎么进行玉米育种，如何制定育种目标，什么是商业化育种，跨国公司到底有什么绝密方法，为何我国玉米育种和国外有很大大的差距？希望通过对这些问题的解析能够促进玉米育种技术之进步。
1 学术理论探讨
1.1 多群论与二群论
Duvick 教授创造了二群论，提倡两边拉的育种理念，获取了巨大成功，创造了先锋公司玉米杂交种的辉煌。
中国特色的杂优模式是多群论，四大血缘。目前生物技术及生物统计已非常成熟，能迅速分析出血缘，必须走育种数字之路。靠经验的积累将成为过去。
1.2优秀杂交种能否选出超亲自交系
我国自有种质有黄系和旅系等，与美国比起来，我们的玉米种质资源相当贫乏。我国每次玉米品种的更新换代都与引进美国种质资源有关。从郑单958 选二环不可能选出东西，能选出新的纯Reid 和黄改系吗？不可能！选一个Reid/ 黄改系（RY）怎么用？Reid× 黄改系是黄淮海十几年来固定杂优模式。从美杂交种也很难选出好东西。BSS×NSS, Reid×lancaster，已成固定杂优模式。只有进行创新打破这种模式。
1.3玉米种植密度的极限
实践证明，玉米的种植密度一直在提升。美国和中国的数据都证明了这一点。从联产承包到现在，玉米种植密度每年提高100 株/667m2。
玉米是C4 作物，光能利用率高，产量提升空间还很大。中美育种实践都证明，玉米靠单株提高产量的能力非常有限，达到一定产量水平就不能再提高产量。靠群体上产量的潜力还是巨大的，这也是高光效育种的理论基础和实践归宿。玉米合理的种植密度是多少？从玉米种植历史看，它是一个正态曲线，极限密度的拐点在哪里。
美国玉米带大面积玉米种植密度5000-7000株/667m2，玉米种到10000 株以上可以满足其好奇心而没有实际意义，是对玉米生理极限的挑战。
1.4玉米早熟性的思考
传统观点认为，植株矮小，叶片少产量低的品种才是早熟品种。“早熟必减产”根深蒂固。我们有一系列早熟组合，株高 250-300cm，总叶片 20 片，穗上叶 6 片，不符合传统的早熟形态标准，
茎秆粗度、雄穗分支数、叶片厚度、穗行数、穗轴粗度、子粒厚度以及子粒大小，与玉米早熟性呈负相关；穗上节间长度、茎秆曲度、果穗长度、子粒淀粉含量与玉米早熟呈正相关。总叶片数、叶片长短、穗上叶片数似乎与玉米生育期关系不大。
短（出苗到拔节）- -短（拔节到大喇叭口）-- 长（授粉到生理成熟）-- 短（腊熟后脱水）是粒收玉米理想的各生育阶段的模式。从出苗到拔节尽可能快速生长，此时根系少，叶片（同化作用）面积小，一般生长较慢。美系×欧系大多早熟。但前期生长快，次生根出不来，头重脚轻，大喇叭口期容易倒伏；许多美系组合就有这个缺陷。14-16 行,细长穗，小细轴，硬粒长子粒，这样的果穗形态灌浆速度快，而像478、郑58 或旅系配的组合灌浆时间过长，不利于给脱水留有足够的时间。
1.5质量（数量）性状和遗传力
郑单958 推出至今已20多年，生命力这么强，推广面积这么大，创造了中国玉米育种史上的奇迹！
昌7-2 穗位下降配合力随之下降。郑 58 穗行数稳定地传递给下一代，他的杂交种穗行数却表现出了超亲优势。
花丝颜色、次生根颜色、穗轴颜色属于质量性状，产量属于数量性状。穗行数是构成亩产量的主要因素，可归为数量性状。但穗行数年度之间在不同地区变化不大，可稳定遗传，又像质量性状。郑58 顽固性的穗行数遗传似乎是质量性状，而F1 穗行数的加性法则似乎又像数量性状。
1.6玉米倒伏的追问
倒伏是造成黄淮海地区玉米减产的第一大因素。玉米倒伏有根倒和茎折之分，茎折又分茎基部茎折和穗上部茎折。玉米全生育期都可能根倒，茎折主要是2 个时间，即大喇叭口期、灌浆期。
玉米根有“三性”—趋温性、向地性、背光性。美系玉米苗期根向地性强，主根向下长得快。欧系玉米前期次生根出得早，长得快。美系×欧系，主根和次生根可平衡生长，玉米一生中抗倒伏能力强。
郑单958、浚单 20 等传统的Reid/ 黄改杂交种大喇叭口期抗倒伏能力强，后期不抗倒伏。有人认为黄改系后期根毛脱落快，根衰朽速度快。
1.7青枯病抗性问题
青枯病是黄淮海第一大病。若9月15日以前青枯病发生，玉米会严重减产。青枯病发病很复杂，有多达十几种病原菌可引发青枯病，主要的有2种，腐霉菌和链孢菌。以郑单 958 为代表的传统 Reid 系抗腐霉菌，以先玉335为代表的美国杂交种抗链孢菌，Reid×BNS 似乎可以实现兼抗。
1.8硬粒×硬粒的宿命
有学者认为：马齿×马齿＝长粒，马齿× 硬粒可能出长粒，硬粒× 硬粒只能出圆粒，出不了长子粒杂交种。
掖单2 号— 马齿× 硬粒，掖单 13 号— 马齿×半马齿，农大 108—硬粒×马齿，郑单 958—马齿×半马齿，先玉 335—硬粒×马齿。
无论中外杂交种，只要在国内市场有一定份额的，无一例外都是马齿×马齿或马齿× 硬粒模式，因为硬粒× 硬粒＝圆粒，拉不长子粒，出子率低，产量就打了折扣。
1.9逆向优势之惑
9801 自交系，配合力高，配出组合穗位偏高,9801/p 群，穗位高, 而 9801/郑58、478 等 Reid 系，穗位不升高。专家将这一现象称为逆向优势。
F1 穗位高度属于多基因控制的数量性状，符合加性法则，同一个自交系，为何与不同系组配穗位发生截然不同的变化？逆向优势成为不解之惑。
1.10子粒脱水问题
玉米生理成熟后，子粒与穗轴产生离层，穗轴的水分与子粒相对隔离，通过日晒及风干，子粒进行脱水。脱水速度与苞叶长短薄厚、子粒形状、蛋白质及淀粉含量都有关系。穗部脱水早期是以活秆成熟的茎叶通过蒸腾失水为主，后期随着茎叶干枯则逐步以纯物理性的蒸发失水为主。
2 新技术应用问题
2.1DH 系的潮起潮落
DH系是常规技术，不属于生物技术范畴。
DH 系技术简单，操作方便，规模迅速扩大。但业界在DH 系的应用上犯了“方向或路线错误”。搞育种是为了出品种，而出品种只有品种审定一条路可走，由于审定制度实行产量一票否决，品种审定制度的缺陷误导了育种工作者，为了进区试，育种者人为拉长生育期，提高株高穗位，追求单株产量，没有基因与环境条件互作过程，且缺乏优良基因重组机会，不能多代比对，诱导出来的纯系实用性不强。
2.2大穗&小穗之争
稀植大穗的育种理念正在被摒弃，代之以密植中小穗。有些大穗型玉米单穗子粒产量并不高，叶柄长，苞叶厚，穗轴粗，外观好看，俗称“虚胖”。中小穗不等于单穗结实能力差，叶柄短，果穗含在苞叶内，苞叶薄短，子粒排列紧密，小细轴，长子粒，外观不吸引人，但单穗粒重并不低。高出子率是耐密丰产的技术关键。拉长果穗，拉长子粒，提高容重，缩细穗轴是今后育种的重要指标。
2.3 参考系的设置
一般常规品种用郑单958做CK,机收子粒采用用MY73、抗农玉 8009做CK。
2.4测验种的选择
用郑58、昌7-2、6WC、4CV、DK517 母或父本。先测一般配合力，看它离哪个血缘近，“一推一拉”模式，然后再用自有系有针对性地测特殊配合力。
每一个杂交种都是时代的产物，一个自交系代表了一个时代。郑58 晚熟、脱水慢，昌7-2 后期茎秆松软，不抗倒伏，生育期长；6WC 穗上叶宽大，大喇叭口期不抗倒伏，4CV 感大斑、灰斑。其他各常用系也各有不同的缺陷。
2.5配合力的分析
无论一般配合力还是特殊配合力，只能称为假说，把血缘拉近，性状大致一样的自交系分成一类，二大类群之间杂交实现基因互补，产生杂交优势，比较好理解。上位基因、超显性基因、超强优势、特殊配合力，比较抽象。但抗性即产量！已深入人心，近缘也有杂交优势。只要耐密、抗倒、抗病就能实现高产。
2.6选系的稳定速度
对主基因控制的性状，6-8代可以基本稳定。
株高穗位是数量性状，稳定的快；次生根颜色、花丝颜色是质量性状，迟迟稳定不了。果穗形状、粒型应是质量性状。
基因的连锁、交换、错位、缺失等错综复杂有待探索。
2.7空秆和秃尖难题
空秆和秃尖是玉米育种上棘手的难题。对于此传统的解释是，密度大，争水分，争养分；土地瘠薄，养分供应不上，不良环境易造成秃尖。
有人认为，枝繁叶茂，株型郁闭，易造成空秆和秃尖。DK517 穗上叶宽大，株型说不上清秀，但结实良好。有些株型非常漂亮的杂交种，空秆秃尖比较严重。 先玉335 叶片拉得开，株型结构合理，但年年秃尖，种到 3500 株/667m2也秃尖。先玉335 果穗筒形结构，顶部没有小粒，千粒重高，有秃尖但不影响产量。
也有人认为，热源多，对光温敏感的组合或品种容易出现雌雄不协调，吐丝不畅，引起空秆、秃尖、缺粒，甚至出现果穗上下没粒，俗称“上吐下泻”。
农大108 母本178 是 P 群，但农大 108 结实封顶良好。
雄穗分枝少，花粉量小；直秆比曲秆易秃尖等等。锥型穗比筒形穗结实封顶好。有人把秃尖解释为遗传性秃尖和生理性秃尖。生理性秃尖，穗顶端形成胚胎，但不膨大，秕子；遗传性秃尖，穗底部或顶部没有授粉受精。
一个玉米品种是否耐密，主要从二方面去检验，一是看是否高抗倒伏；二是看是否出现空秆和严重秃尖。空秆秃尖严重，就不能上密度。
2.8雄穗主枝与侧枝的选择
雄穗分枝发育可以消耗玉米穗分化期养分，分枝多，花粉量太大，粘着在穗上叶上影响叶片的光合作用，在选系过程中，注意选分枝少的材料。
NSS、兰德系，主枝长侧枝短，一般3条分枝，主枝20cm 以上，侧枝大多退化。主枝长花粉量大，散粉时间长，不影响结实，侧枝退化，不消耗营养。
2.9机收子粒的标准
机收籽粒参考标准
水分 ＜25% 破碎率＜ 5%
三、育种目标&体系建设
3.1产量是永恒的主题
提高玉米产量，稀植大穗的育种模式必须摈弃，这样的品种风险太大。
东北、西北、黄淮海，农户粗放管理玉米的平均产量水平还在600kg 以上，全国平均产量上不来，关键还是倒伏和病害面积太大，加之干旱等胁迫。
早熟、坚秆、耐密、高抗倒、高抗病，这样的品种才是未来发展的方向。
牢记抗性既产量的至理名言。
3.2稳产与高产问题
稳产和高产似乎是一对矛盾，高产的特性是遗传基因可以对生长环境变化产生明显的反应。多施肥，多灌溉，高产品种的产量可以显著提高。稳产的特性是遗传基因对生长环境变化没有太明显反应，不论种在什么环境，产量变化不大。
一个组合在某一年某一地突然冒尖，产量突出，往往不稳定，适应面窄，年度差异大，大起大落。稀植大穗组合往往容易创造高产，但风险大。多地多点试种表现平稳的组合，往往具有推广价值。
要成为大品种，不能过度强调超CK多少，要看其综合性状及广适性，对环境条件不敏感，年度差异小，多年多点表现稳定的品种才具有推广价值。
3.3品质问题
传统观念认为，硬粒比半硬粒品质好，其次是半马齿—马齿—粉质，籽粒亮晶晶，容重高，市场上受欢迎。
蛋白质含量高品质好，淀粉含量高似乎品质差。蛋白质含量高、角质厚、纯硬粒的杂交种脱水慢，不利于机收子粒，而淀粉型的杂交种品质差，但脱水快，尽管硬度不够、破碎粒多，但脱水快，易于机收子粒。
有观点认为：粉质型玉米牛吃了好消化，蛋白质含量高的玉米鸡吃了产蛋多。
3.4果穗收获及脱粒问题
育种要与时俱进，我们过去的杂交种不易收获，美国杂交种一碰果穗就掉下来。Reid/ 黄改、Reid/ 旅系配的杂交种不好脱粒，而335类的杂交种比较好脱粒。好收获、好脱粒对机收子粒是优良性状，可降低子粒破碎率。
有学者认为，易收获易脱粒与植株型形态和果穗形状没有相关性，与玉米含的脱落素有关。
3.5子粒排列与脱水速度
育种工作者在选系过程中注重选子粒排列紧密的材料，排列不紧密（俗称缝隙），是显性遗传，且遗传传递力强，可稳定地遗传到下一代。杂交种双亲之一穗行之间若有缝隙，杂交种也会有缝隙。穗行排列不紧密子粒拉不长，影响出子率，想出耐密丰产组合会比较困难。
若子粒排列太紧密（乱行），没有“粒沟”，子粒拉长了，出子率上来了，但影响子粒脱水速度。
3.6测试体系建设
一般来说：试验—示范—推广三步曲。国外公司提出“以空间换时间”的测试理念，多点试验，快出品种。在不同生态区建立测试点，检测在不同生态区的适应性。
玉米生长发育是动态的。组合太多，试验站几个人，看不过来，记不住，谈不上对主要目标性状调查记录。只有水分和产量两个指标，产量达标的入选升级。
“大品种是种出来的，不是审出来的”有一定道理。
3.7常规育种与生物技术
常规育种结合分子标记辅助育种项目、全基因组选择育种。
依赖常规育种或迷信生物技术是两个极端。不搞生物技术，单纯依赖常规育种，肯定会落伍。生物技术是手段，不是目的，生物技术可以大大提高育种速度，加速选系进程，甚至做到精准育种。
