新中國成立以來，根據(jù)不同階段的育種目標(biāo)、育種目的和社會的需求，可以將水稻育種發(fā)展分為5個階段。

第1個階段：20世紀(jì)40-50年代，我國以收集種質(zhì)資源為主。1949-1959年我國開展了第一次全國范圍的農(nóng)家品種的調(diào)查征集，共收集稻種資源57647份，綜合評選出一批優(yōu)良地方品種和早期的常規(guī)改良品種。例如，早秈稻：蓮塘早、南特號、廣場13，中秈稻：勝利秈、萬利秈、中農(nóng)4號，晚秈稻：浙場9號、黃禾子，晚粳稻：老來青、新太湖青。

第2個階段：20世紀(jì)50年代，高稈變矮稈時期。品種改良工作受到高稈品種的限制，于是1950年代中期開始水稻矮稈育種，其標(biāo)志性事件有：1955年廣西農(nóng)家品種矮仔占（1941年從南洋引進）的推廣；1956年洪群英、洪春利在南特號大田中發(fā)現(xiàn)株高僅70cm的矮稈變異株，并命名矮腳南特；1956年廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院黃耀祥團隊從廣西引種矮仔占并開展育種工作，用系統(tǒng)育種方法選育出矮仔占4號，并以此為親本與高稈品種廣場13雜交，于1959年培育出第1個以雜交育種方法育成的矮稈品種廣場矮。矮稈品種的優(yōu)點就是解決了由于密植、重肥和自然災(zāi)害引起的倒伏減產(chǎn)問題，大幅提高了稻谷單產(chǎn)水平。

第3個階段：20世紀(jì)60-70年代，三系雜交稻的起步選育。1964年袁隆平等科學(xué)家開始探索不育系選育；1966年袁隆平先生在《科學(xué)通報》發(fā)表了《水稻的雄性不孕性》的論文，開啟了雜交水稻的研究；1970年李必湖在三亞一個農(nóng)場的水溝旁發(fā)現(xiàn)了一株野生的雄花敗育株，袁隆平將其命名為野敗。1972年冬顏龍安育成二九矮1號不育系及同型保持系，并開始向全國提供不育系種子。1973年篩選到恢復(fù)系IR24，我國秈型雜交水稻實現(xiàn)了三系配套成功。1974年袁隆平育成中國第一個強勢雜交組合南優(yōu)2號水稻，從而為大面積推廣雜交水稻奠定了基礎(chǔ)。1975年制種技術(shù)初步成功；1976年雜交稻開始大面積推廣。

第4個階段：20世紀(jì)80-90年代以來，兩系雜交稻培育階段。1981年石明松提出兩用核不育系概念，劃時代的兩系法雜交水稻技術(shù)由此開端。兩系雜交稻的雜種優(yōu)勢表現(xiàn)及機理與三系雜交稻一樣，都是利用兩個遺傳組成不同的親本雜交產(chǎn)生雜交一代種子，在生產(chǎn)上利用雜種優(yōu)勢。兩系雜交稻最大的優(yōu)點，就是雄性不育系（母本）和雄性不育恢復(fù)系（父本）之間不存在恢保關(guān)系，可以自由組配，水稻的資源利用更廣。標(biāo)志性品種是兩優(yōu)培九，由江蘇省農(nóng)科院鄒江石培育，1999年首次審定，2002年推廣面積達到82.53萬hm2。

第5個階段：21世紀(jì)，以分子育種推動水稻品種更新?lián)Q代成為時代主題。1996年農(nóng)業(yè)部啟動“中國超級稻育種計劃”，20年間，水稻育種經(jīng)歷了從傳統(tǒng)田間地頭的雜交育種到現(xiàn)代實驗室的分子育種，并且隨著更高密度水稻基因芯片的成功研制，農(nóng)作物育種正在發(fā)生從傳統(tǒng)的“經(jīng)驗育種”向“精確育種”的革命性變革。2012年中國中化集團公司下屬中國種子集團有限公司聯(lián)合華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京大學(xué)共同研制出全球首張水稻全基因組育種芯片，該基因芯片將大幅提高種子真實性檢測準(zhǔn)確性，有助提高育種效率，杜絕假種子危害。分子育種不僅能縮短育種周期，更可以做到精準(zhǔn)育種。

(一)骨干型品種(10個)龍粳31、南粳9108、黃華占、晶兩優(yōu)534、晶兩優(yōu)華占、中嘉早17、隆兩優(yōu)華占、荃優(yōu)822、宜香優(yōu)2115、美香占2號。

(二)成長型品種(9個)綏粳27、晶兩優(yōu)8612、隆兩優(yōu)534、野香優(yōu)莉絲、中早39、荃優(yōu)絲苗、荃兩優(yōu)絲苗、甬優(yōu)1540、南粳5718。

(三)苗頭型品種(15個)瑋兩優(yōu)7713、川康優(yōu)2115、泰優(yōu)808、瑋兩優(yōu)8612、兩優(yōu)5078、荃兩優(yōu)069、中浙優(yōu)H7、荃兩優(yōu)1606、玉龍優(yōu)1611、九優(yōu)27占、華浙優(yōu)210、卓兩優(yōu)1126、寧香粳9號、青香優(yōu)19香、農(nóng)香42。

(四)特專型品種(2個)旱優(yōu)73(節(jié)水抗旱稻)、豐兩優(yōu)香一號(再生稻)。

2.當(dāng)前發(fā)展定位。2013年至今，產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、廣適性協(xié)同改良。水稻育種技術(shù)創(chuàng)新，生物育種、分子育種的應(yīng)用日趨成熟，兩系雜交稻品種推廣應(yīng)用面積快速擴大。2013年以來，我國選育推廣了一大批高產(chǎn)超級雜交稻、常規(guī)稻品種并在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。2019年我國水稻平均畝產(chǎn)首次突破470公斤，代表性品種有綏粳27、龍粳31號、晶兩優(yōu)華占等。這些品種呈現(xiàn)出產(chǎn)量水平更高，穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)性更好，并出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)食味稻、加工專用稻等更加多樣的類型，綜合性狀的協(xié)調(diào)性得到明顯提升。

1.更新?lián)Q代情況。新中國成立以來，我國小麥產(chǎn)量從276.2億斤提高到 2739.0億斤，平均畝產(chǎn)從43.0公斤增加至387.4公斤。在此期間，我國小麥育種通過優(yōu)良地方品種篩選、矮化育種、遠緣雜交育種、抗病育種、品質(zhì)育種等方式持續(xù)帶動品種更新?lián)Q代，推動我國小麥單產(chǎn)不斷創(chuàng)出新高，產(chǎn)量持續(xù)增長。

第一次更新?lián)Q代，1949-1962年，優(yōu)良地方品種篩選和國外引進品種。優(yōu)良地方品種、國外引進品種和新育成的抗條銹品種在提高單產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，代表性品種為碧玉麥、南大2419、碧螞4號等。此期間平均畝產(chǎn)從43.0公斤增加至63.0公斤。

第二次更新?lián)Q代，1963-1977年，半矮桿品種。生產(chǎn)條件逐步改善、半矮桿高產(chǎn)品種推廣應(yīng)用，代表性品種為北京8號、石家莊54、濟南9號等，此期間單產(chǎn)突破118.0公斤。

第三次更新?lián)Q代，1978-1997年，資源交流育種。小麥育種得到新的發(fā)展，形成引進、交換、收集、保存、研究、利用的全國性組織網(wǎng)絡(luò)，并與世界小麥主產(chǎn)國和相關(guān)國際組織建立了小麥品種資源交換的固定聯(lián)系。20世紀(jì)80年代后，在抗條銹病基礎(chǔ)上，兼抗白粉病成為重要特性之一。這一時期，“百農(nóng)3217”“濟南13”“魯麥14”“山農(nóng)輻63”“冀麥30”“陜農(nóng)7859”“小偃6號”“豫麥13”“豫麥7號”“徐州12”“西安8號”“冀麥26”“魯麥1號”“豫麥2號”“豫麥17”“揚麥5號”“鄂恩1號”“綿陽11”“綿陽15”“綿陽20”“川麥22”“克旱9號”等大批品種年最大推廣面積在1000萬畝以上，開展了全國小麥品種區(qū)域試驗，代表性品種有小偃6號、冀麥30、揚麥158等，此期間單產(chǎn)突破270.0公斤。

第四次更新?lián)Q代，1998-2007年，綜合性狀育種。品種選育在豐產(chǎn)性基礎(chǔ)上，兼顧節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、抗病等特性，基本結(jié)束了我國優(yōu)質(zhì)麥過度依靠進口的歷史，代表性品種有鄭麥9023、煙農(nóng)19、濟南17等，此期間單產(chǎn)突破300.0公斤。

2008年-至今，處于第五次更新?lián)Q代階段，聯(lián)合攻關(guān)育種。在此期間，農(nóng)業(yè)科技投入不斷加大，啟動國家小麥良種聯(lián)合攻關(guān)。在育種材料創(chuàng)新上，利用野生近緣物種優(yōu)異基因進行小麥種質(zhì)創(chuàng)新。在育種技術(shù)和手段上，建立了以常規(guī)雜交育種技術(shù)為基礎(chǔ)，染色體工程育種、細胞工程育種、誘變育種、輪回選擇育種和分子標(biāo)記育種技術(shù)相融合的小麥育種技術(shù)體系。區(qū)域性主導(dǎo)品種的推廣，使得這一階段小麥品種增產(chǎn)潛力進一步得到提升。

伴隨著全球氣候變化等，現(xiàn)代生產(chǎn)需要品質(zhì)穩(wěn)定性好、多抗、抗逆的優(yōu)質(zhì)綠色小麥品種。育種逐漸向多元化發(fā)展。

我國于2010年以后審定，并且推廣面積居全國前列的小麥品種分別有“鄭麥379”“濟麥44”“鄭麥7698”“鄭麥1860”“西農(nóng)511”“魯原502”“百農(nóng)4199”“山農(nóng)20”“山農(nóng)28”“山農(nóng)29”“周麥27號”“周麥36號”“中麥895”“中麥578”“新麥26”“百農(nóng)207”等。

(一)骨干型品種(10個)濟麥22、百農(nóng)207、西農(nóng)979、鄭麥379、山農(nóng)28號、魯原502、川麥104、鎮(zhèn)麥12號、中麥175、中麥1062。

(二)成長型品種(8個)濟麥44、百農(nóng)4199、西農(nóng)511、周麥36、川麥605、寧麥26、洛旱22、中麥36。

(三)苗頭型品種(9個)中麥578、艾麥180、冀麥765、輪選49、川輻14、川麥93、揚麥33、華麥11號、渭麥9號。

(四)特專型品種(2個)京麥188(耐鹽堿小麥)、小偃60(耐鹽堿小麥)。

自建國以來，我國玉米經(jīng)歷了品種間雜交、雙交種、單交種不同的歷史時期，選育出一大批優(yōu)良玉米品種，在生產(chǎn)上大面積地推廣應(yīng)用，實現(xiàn)了6次大規(guī)模的品種更新?lián)Q代，目前，第7代品種正在布局。

更新?lián)Q代情況。新中國成立以來，我國玉米產(chǎn)量從248.4億斤提高到 5451.0億斤，平均畝產(chǎn)從64.4公斤增加到419.4公斤。在此期間，我國玉米育種經(jīng)歷了品種間雜交種、雙交種以及單交種三次重大飛躍，帶動品種更新?lián)Q代，推動我國玉米單產(chǎn)不斷創(chuàng)出新高，產(chǎn)量持續(xù)增長。

第一次更新?lián)Q代，1949-80年代初期。1960年2月，在山西省太原市召開的“全國玉米研究工作會議”上，原農(nóng)業(yè)部提出《關(guān)于多快好省選育自交系間雜交種和四年普及自交系間雜交種的意見》。這一時期，選育推廣的代表品種有農(nóng)大3號、川農(nóng)7號、雙躍3號等，全國玉米平均畝產(chǎn)提高到105.8公斤。

第二次更新?lián)Q代， 80年代初期—80年代中期，代表品種有中單2號、丹玉6號、鄭單2號、魯原單4號、吉單101、四單8號等，其中，中單2號豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病、廣適，克服了70年代流行的大、小斑病，實現(xiàn)了“豐產(chǎn)、多抗和廣適”三大目標(biāo)的統(tǒng)一，1982—1986年連續(xù)5年種植面積排名第一，面積占全國玉米種植面積的10.59%，種植面積在66.67萬公頃以上的年份達19年，共推廣3237.13萬公頃，是我國歷史上累計推廣面積較大和應(yīng)用時間較長的品種。

第三次品種更新?lián)Q代時期，80年代中期到90年代中期，代表品種有丹玉13、煙單14、掖單2號、掖單4號、沈單7號等，其中，丹玉13綜合抗性好、適應(yīng)性廣、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，在1987—1994年連續(xù)8年居全國玉米種植面積第1位，面積占全國玉米種植面積的12.66%，1988—1991年連續(xù)4年超過300萬公頃，超66.67萬公頃以上達13年，累計推廣2810.47萬公頃。

第四次更新?lián)Q代期: 90年代中期到90年代末期，代表品種有掖單13、掖單12、掖單19、本玉9號、四單19、西玉3號等，其中，掖單13株型緊湊、耐密、中矮稈、抗倒伏、產(chǎn)量高，是我國首次育成的具有夏玉米公頃產(chǎn)量66.67 kg生產(chǎn)能力的緊湊型高產(chǎn)雜交種，標(biāo)志著我國在玉米育種方面探索出一條通過緊湊大穗獲得高產(chǎn)的新途徑，開創(chuàng)了以群體生產(chǎn)力獲得高產(chǎn)的新路，1995—1999年連續(xù)5年種植面積居全國第1位，面積占全國玉米種植面積的6.96%，1995—1997年連續(xù)3年超過200萬公頃，累計推廣面積1557.4萬公頃。

第五次更新?lián)Q代期: 21世紀(jì)初期(2000—2003年)，代表品種有農(nóng)大108、豫玉22、魯單50等，其中，農(nóng)大108高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒、耐旱、耐瘠薄和抗多種病蟲害的諸多優(yōu)點，適應(yīng)性廣，在我國東北、華北、西北春玉米區(qū)、黃淮海夏播玉米區(qū)和西南山地玉米區(qū)廣為種植，2000—2003年連續(xù)4年種植面積居全國第1位并超過200萬公頃，面積占全國玉米種植面積的10.91%，累計推廣1837.13萬公頃。

第六次更新?lián)Q代期: 21世紀(jì)初期后(2004年至今)，代表品種鄭單958、先玉335、浚單20、京科968、登海605、德美亞1號等，其中，鄭單958集高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)耐密、廣適多抗于一身，2004年以來已連續(xù)19年為全國推廣面積最大的玉米品種，面積占全國玉米種植面積的9.0%，2009—2013年連續(xù)5年超過400萬公頃，最高年份達456.93萬公頃，累計推廣5971.12萬公頃，成為我國玉米育種史上的一個里程碑品種。先玉335高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、早熟、脫水快、出籽率高、商品品質(zhì)好，深刻影響了我國玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，累計推廣2368.5萬公頃。

當(dāng)前，品種廣泛應(yīng)用以鄭58等為代表的PA種質(zhì)、昌7-2為代表的四平頭種質(zhì)及跨國公司引入我國的PH6WC等早熟、耐密、脫水快種質(zhì)。改變了傳統(tǒng)的高稈、大穗玉米育種模式，將耐密性作為育種核心目標(biāo)，育成品種適宜輕簡化栽培和機械化作業(yè)。這一時期，全國玉米平均畝產(chǎn)從331.2公斤提高到419.4公斤，增加了26.62%。

(一)骨干型品種(11個)鄭單958、先玉335、京科968、登海605、德美亞1號、德美亞3、和育187、蘇玉29、京農(nóng)科728、中單808、正大808。

(二)成長型品種(8個)裕豐303、中科玉505、鄭原玉432、東單1331、優(yōu)迪919、秋樂368、先達901、MC121。

(三)苗頭型品種(8個)京科999、農(nóng)大778、興輝908、中玉303、羅單297、陜單650、翔玉878、鐵391。

(四)特專型品種(5個)京科糯2000(鮮食糯玉米)、萬糯2000(鮮食糯玉米)、金冠218(鮮食甜玉米)、北農(nóng)青貯368(青貯玉米)、沈爆6號(爆裂玉米)。隨著轉(zhuǎn)基因玉米商業(yè)化落地，國內(nèi)玉米種業(yè)將迎來3-5年的全新品種換代革命。屆時，性狀費用、種子提價或帶動行業(yè)擴容；同時，頭部種企有望迎來經(jīng)營環(huán)境改善并依靠性狀優(yōu)勢占得先機，進而引領(lǐng)行業(yè)品種換代革命，分享市場擴容、份額提升雙重成長紅利。

1.更新?lián)Q代情況。新中國成立以來，我國大豆產(chǎn)量從101.8億斤提高到 328.0億斤，平均畝產(chǎn)從40.8公斤增加到132.4公斤。在此期間，我國大豆育種經(jīng)歷了系統(tǒng)選育、雜交育種、早熟抗逆育種三次重大飛躍，帶動品種更新?lián)Q代，推動我國大豆單產(chǎn)不斷創(chuàng)出新高，產(chǎn)量持續(xù)增長。

第一次更新?lián)Q代，1949-1976年，系統(tǒng)選育育種。解放初期系統(tǒng)選育品種逐步替代地方品種，但仍未擺脫地方品種的局限性。20世紀(jì)60-70年代，大豆育種方法由系統(tǒng)選育向雜交育種過渡。代表性品種有，東農(nóng)4號、黑河3號、躍進5號等，大豆平均畝產(chǎn)由40.8公斤提高到65.0公斤。

第二次更新?lián)Q代，1977-1994年，雜交育種。大豆雜交育種技術(shù)全面普及，品種株型不斷改良。大豆品種株高降低，耐肥性增強，抗倒性顯著提高，代表的品種為合豐25、綏農(nóng)14等，這一階段大豆產(chǎn)量穩(wěn)步增長，平均畝產(chǎn)由65.0公斤提高到115.0公斤。

第三次更新?lián)Q代，1995-2015年，早熟抗逆育種。育成一批早熟、抗逆、抗倒、宜機品種，代表性品種有黑河38、合豐55、中黃13等。這一階段大豆產(chǎn)量徘徊增長，平均畝產(chǎn)由115.0公斤提高到120.0公斤。

(一)骨干型品種(10個)黑河43、齊黃34、克山1號、登科5號、中黃13、金源55號、冀豆12、合農(nóng)95、東農(nóng)63、華疆2號。

(二)成長型品種(6個)綏農(nóng)52、黑農(nóng)84、中黃901、蒙豆1137、菏豆33號、合農(nóng)85。

(三)苗頭型品種(2個)綏農(nóng)94、鄭1307。

(四)特專型品種(4個)適宜大豆玉米帶狀復(fù)合種植：邯豆13、徐豆18、南夏豆25、冀豆17。

3. 當(dāng)前發(fā)展定位。目前處于第四次更新?lián)Q代，2016年-至今，大豆聯(lián)合育種。國家大豆振興計劃和大豆育種聯(lián)合攻關(guān)等項目實施，我國大豆科技進步明顯加快，新品種、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，良種良法結(jié)合，在各產(chǎn)區(qū)創(chuàng)造了高產(chǎn)高效典型。高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐逆、宜機大豆品種大面積推廣，代表性品種有黑河43、克山1號、齊黃34等。這一階段大豆產(chǎn)量快速增長，全國大豆平均畝產(chǎn)由120.0公斤提高到132.0公斤。

總結(jié)四大作物的品種更新?lián)Q代歷程，水稻育種主要經(jīng)歷了矮化育種、雜種優(yōu)勢利用；小麥育種主要經(jīng)歷了矮化育種、遠緣雜交育種；玉米育種主要經(jīng)歷了雜種優(yōu)勢利用、優(yōu)異種質(zhì)資源利用；大豆育種主要經(jīng)歷了系統(tǒng)選育、雜交育種。每一次品種更新?lián)Q代都得益于育種技術(shù)的重大突破或優(yōu)異種質(zhì)資源的利用，進而培育出突破性新品種并在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，使產(chǎn)量大幅度躍升。

當(dāng)前，現(xiàn)代生命科學(xué)和生物育種技術(shù)創(chuàng)新加快突破，與大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)交叉融合，逐步形成以智能精準(zhǔn)設(shè)計為特征的高效農(nóng)業(yè)生物育種體系，孕育著新一輪農(nóng)業(yè)科技革命。隨著優(yōu)異種質(zhì)資源的收集、鑒定和利用能力加強；優(yōu)異基因資源不斷發(fā)掘和重要育種價值材料持續(xù)創(chuàng)制，將極大豐富優(yōu)異種質(zhì)資源儲備。

目前，1.水稻，建立目標(biāo)性狀定向改良技術(shù)和雜交稻無融合生殖體系，進一步聚合優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多抗、廣適、資源高效等優(yōu)良性狀，將推動重大突破性水稻新品種培育和品種更新?lián)Q代。

2.小麥，建立快速育種和精準(zhǔn)育種體系，加強優(yōu)異小麥種質(zhì)資源的收集利用和重要育種價值種質(zhì)材料的創(chuàng)制，將推動重大突破性小麥新品種培育和品種更新?lián)Q代。

3.玉米，建立精準(zhǔn)設(shè)計育種技術(shù)體系和單倍體工程化育種體系，推廣應(yīng)用轉(zhuǎn)基因抗蟲、抗除草劑品種，將推動高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、綠色、宜機重大突破性玉米新品種培育和品種更新?lián)Q代。

4.大豆，建立現(xiàn)代育種技術(shù)體系，提高育種效率和精度，深化種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用，推廣應(yīng)用轉(zhuǎn)基因抗蟲、抗除草劑品種，將推動高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用、多抗重大突破性大豆新品種培育和品種更新?lián)Q代。

1993-2020年，我國水稻單產(chǎn)平均增幅為0.6%/年，據(jù)此測算，預(yù)計2025年和2030年我國水稻畝產(chǎn)將分別達到485公斤和500公斤。2008-2021年，我國小麥單產(chǎn)平均增幅為4.12公斤/年，據(jù)此測算，預(yù)計2025年和2030年我國小麥畝產(chǎn)將分別達到404公斤和424公斤。2004-2021年，我國玉米生產(chǎn)遺傳增益4.886公斤/畝/年，據(jù)此預(yù)測，2025年和2030年我國玉米單產(chǎn)將分別達到445公斤和470公斤。隨著我國大豆生物育種產(chǎn)業(yè)化的推進，預(yù)計2025年和2030年我國玉米單產(chǎn)將分別達到160公斤和200公斤。

來源：綜合南北學(xué)苑   劉學(xué)