抗逆稳产：亚洲热带雨养玉米抗旱耐渍杂交种的多环境评价与选育策略

本综述系统评价了61个亚洲抗旱耐渍（AWDT）玉米杂交种在东南亚19个地点的多环境试验（MET）表现。研究采用分层排序和站点回归（SREG）模型，成功筛选出在最优条件下产量持平、在干旱/渍水胁迫下显著优于商业对照的优良杂交种。文章强调了基因型-环境互作（GEI）对产量稳定性的主导影响，指出针对气候脆弱农业生态区（如单季雨养玉米区）的定向育种结合MET策略，是培育兼具高产潜力（>6 t ha-1）与抗逆稳产性（耐间歇性干旱/渍涝）玉米品种的关键，为提升小农生计及粮食系统韧性提供了有效育种范式。

　　

在亚洲热带地区，玉米主要作为雨季雨养作物种植，但季风降雨的分布不均常导致季节性干旱和渍涝灾害，造成产量损失高达25-40%。面对气候变异加剧的挑战，国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）制定了亚洲抗旱耐渍（AWDT）产品规范，旨在培育在水分胁迫和最优条件下均表现稳定的玉米杂交种。

材料与方法

研究团队在东南亚19个地点（包括印度、孟加拉国、越南和泰国）对61个AWDT高级阶段杂交种开展多环境试验（MET），设置四种水分管理 regime：最优灌溉、雨养/随机胁迫、生殖期干旱胁迫和营养期渍水胁迫。试验采用α-格子设计，通过残差最大似然法（REML）和站点回归（SREG）模型分析基因型主效（G）与基因型-环境互作（GEI），并利用分层排序策略筛选兼具广适性和特异适应性的杂交种。

结果与讨论

方差分析表明，环境效应（64.89%）和GEI效应共同解释了60-70%的产量变异，尤其在严重胁迫环境下（产量<3 t ha^-1）基因型差异更为显著。SREG双标图显示，严重胁迫环境（如Hyderabad干旱点与Begusarai渍水点）能有效区分杂交种的抗逆性，而最优环境（产量>6 t ha^-1）中基因型表现更稳定。通过热图分析，筛选出28个优良杂交种，其中ZH161063在干旱、渍水和最优条件下均表现突出，另有10个杂交种专耐渍水与随机胁迫，7个耐干旱与雨养胁迫。这些杂交种通过根系构型优化（如深层根系抗旱、通气组织形成耐渍）、水分利用效率提升等生理机制实现抗逆稳产。

结论

AWDT育种策略结合MET筛选，可同步提升玉米在气候脆弱生态区的产量潜力与韧性。研究证实，针对目标环境群体（TPE）的定向育种，能够突破抗逆性与产量间的权衡关系，为亚洲热带小农提供兼具高产与风险缓冲能力的玉米品种。未来育种需强化多环境测试点的鉴别力评估，以优化资源分配并加速遗传增益。