摘要：南阳市衡达农科院院长、玉米专家苏子磻研究员，用玉米和高粱、薏苡、大刍草、加马草四个不同属间物种，进行远缘杂交创造新的物种取得重大成就。发明了玉米不同属间远缘杂交新物种选育理论方法，创造万余份远缘杂交种质资源，研创出苏式育种技术，育成一批优质高产多抗广适远缘杂交玉米、高粱新品种，杂交优势突出：丰产性好，秸秆富含粗蛋白、粗脂肪、糖、淀粉和多种矿物质等营养物质，与籽粒相当且较籽粒更为丰富，地上部可全部作为目的收获物，打破了以往以籽粒为目的收获物的传统粮食概念，催化了“新粮”概念的诞生；秸秆利用价值巨大，可孵化新型产业，拉长产业链，带动相关产业发展，可在调整农业产业结构和转变农业发展方式方面发挥重要作用。通过远缘杂交培育出的粮饲能糖兼用型作物新品种，抗逆性强，解决了玉米抗旱、耐渍涝、耐盐碱这一世界性难题；衡达种业科技创新成果具有重大的科学价值、经济价值和社会价值；对培育农业多种功能，调优农业结构调整，促进我国农业发展方式转变，推进农业现代化具有重要意义。
  玉米是重要的粮食作物、饲料作物和经济作物。我国是世界上第二大玉米生产国，第一消费大国，消费量的90%以上靠国内生产。目前，我国玉米生产包括籽粒玉米、鲜食玉米和青贮玉米。2007年我国玉米的种植面积与水稻十分接近。由于玉米新增需求主要是工业用和饲料用， 2017年全国玉米种植面积达到5.7亿亩，其中籽粒玉米面积5.32亿亩，鲜食玉米约1800万亩，全株青贮玉米面积2000多万亩，总面积超过水稻种植面积。尽管我国玉米单产不断提高，但与美国相比还有很太差距。我国70%以上玉米种植在瘠薄干旱地，80%的种植面积靠自然降雨。全国玉米高产纪录每亩1400多公斤，2017年平均亩产为406公斤。
最近10多年单产没有太大提高，其中2000年前后还有明显下降，原因较为复杂，与自然灾害有关，更与突破性栽培用品种少、种植环境差有明显关系。
2000～2008年10月10日期间国家和各省级农作物品种审定委员会审定3595个玉米新品种（2008年《全国玉米审定品种名录》）。据中国农科院作物科学研究所玉米专家张世煌估计，近年来审定通过的玉米新品种，只有10%能用于生产，这10%当中又只有10%有竞争力。就是说，有突破性有竞争力的品种仅1%左右（《大地之犁》新华社记者董俊著）。近十年来，生产上真正超过郑单958的玉米品种基本没有。20世纪70年代以来，我国玉米工作者就我国种质基础问题进行了广泛研究，指出了我国玉米种质基础狭窄问题。我国玉米生产中使用的玉米杂交种中80%的玉米杂交种是以4个杂种优势群为主。玉米种质基础问题，直接关系到我国玉米突破性新品种的选育和玉米生产的快速发展。 1975年,苏子磻开始广泛收集资源，从事玉米育种工作。1978年起，用玉米和高粱、薏苡、大刍草、加马草四个不同属间物种，进行远缘杂交创造新物种的探索，经过40年的努力，终于克服了遗传屏障，取得了重大成就。
一是发明了创造种质资源的新理论新方法：“玉米不同属间新物种选育方法”。该方法1988年6月获河南省发明展览会优秀奖，1988年11月获首届北京国际发明展览会银牌奖，1990年获国家发明专利，1990年11月获第二届国际专利及新技术展览会银奖。中国农科院《农业科技要闻》、《光明日报》、《河南日报》、《南阳日报》等媒体进行报道。
二是创造出了近两万份不同类型远缘杂交新种质资源。经过40年的努力，创造出了玉米、高粱、棉花三大作物不同类型远缘杂交新的种质资源近两万份。其中，通过玉米与高粱杂交培育出的自交系种质及杂交组合，经中国农科院品质资源所鉴定，列为“名、优、特、稀品种资源。”（《作物品种资源》1992年第3期）。
三是成功培育出一批远缘杂交新品种和品系。苏子磻在长期的育种实践中，研究总结出了独特的苏式育种技术，利用自主创造的远缘杂交亲本材料，成功培育出了远缘杂交抗旱耐瘠高产优质系列玉米新品种，其中衡远Y1018A(原衡星101）、衡远Y1038、原衡远Y4018、衡远Y4038等，其中衡远Y4038、中禾1号（原名衡远Y2068）和中禾2号（原名衡远Y2098）等三个玉米品种已通过省审。经拓展应用，用高粱与野高粱、陆地棉与野生海岛棉进行远缘杂交，又成功培育出了远缘杂交衡达系列饲草高粱、糖高粱新品种和无毒棉（无农药残留、无棉酚）新品种。苏子磻完成的“远缘杂交抗旱耐瘠粮饲兼用玉米新品种衡星101的选育及应用”，2010年获河南省南阳市政府科技进步一等奖。
不同属间远缘杂交农作物新品种三大优势
衡达农科院通过不同属间物种进行远缘杂交培育出的高能玉米、糖高粱草具有三大突出优势：
高产  高能玉米，籽粒亩产＞600公斤，最高达1000公斤，较对照种郑单958增产16.9%。鲜秸秆在低产区亩产3～4吨，丰产区6～8吨，干物质产量是籽粒的2～3倍。2017年在内蒙古赤峰基地种植亩产鲜秸秆8.65吨。糖高粱草，2014年在新疆基地试种生长2个月，平均亩产鲜草11.56吨，如全生育期收获亩产可达15吨左右，突破了中科院规划的2050年每亩13吨的指标。
茎秆富含营养物质  经多年多点多个化验单位对不同生育期高能玉米秸秆检测，结果证明：除去我们经常食用的玉米籽粒外，茎、叶、穗柄、穗轴等地上生物器官，都富含粗蛋白、粗脂肪、糖、淀粉、B族维生素、多种矿物质元素。

指  标	主要营养折干含量/%
	粗蛋白	粗脂肪	糖淀粉	粗纤维		容重	碳水化合物	备  注
品名				纤维素	木质素
高能玉米籽粒	11.5	3.7	67	3		780	70	硬料型极耐贮藏
普通玉米籽粒	8	3.5	70	3		620	73	马齿形不易贮藏
高能玉米秸秆	9.52	2.2	45.7	24.6	2.8		70.3	亩均产量＞1.35吨
普通玉米秸秆	2-3	0.5-0.8	10-13	23	27		33-36	亩均产量＜0.5吨
备  注	碳水化合物是指糖、淀粉与纤维素之和。

2011年中科院（江苏）植物研究所测，高能玉米秸秆总糖为12.48%，淀粉44.75%，还原糖49.72%；叶片总糖为11.32%，淀粉46.41%，还原糖51.57%。2011年，北京市营养源研究所检测高能玉米秸秆，粗蛋白为8.86%，粗脂肪0.8%，淀粉36.6%，总糖13.0%。2013年，农业部农产品质量监督检验测试中心（郑州）检测高能玉米110天秸秆，氨基酸总和8.49%（其中赖氨酸为0.36%），粗蛋白9.25%，粗纤维8.10%，总糖44.7%，总磷0.24%，钙0.20%。
糖高粱草：2014年在新疆基地试种生长2个月的糖高粱草秸秆，经河南省粮油饲料产品质量监督检验中心检测：粗蛋白9.6%，粗脂肪1.9，总糖28.8；2015年河北固安展示基地种植糖高粱草100天全株，经农业部农产品质量监督检验测试中心（北京）检测：粗蛋白为7.22%，粗脂肪1.24%，总还原糖（以葡萄糖计）9.73%，淀粉38.8%，超过了国家饲草质量标准。

检测项目	粗蛋白	粗脂肪	纤维素	总还原糖（以葡萄糖计）	淀粉
单  位	g100g	g100g	g100g	g100g	g100g
实测值	7.22%	1.24%	36.6%	9.73%	38.8%

检测项目	粗蛋白	粗脂肪	纤维素	淀粉	总糖
单  位	g100g	g100g	g100g	g100g	g100g
实测值	8.4	2.9	32	20.8	31.7

多抗广适  衡达系列玉米、高粱品种抗逆性强，均具有耐旱耐瘠、耐渍涝、耐盐碱、抗倒伏、抗多种病虫害优势。2009～2017年，在全国16个省市自治区布设百余个点次，均取得良好效果。经与中国农科院品种资源所抗逆试验室联合进行鉴定试验，远缘杂交系列玉米品种叶片气孔阻力大，蒸腾强度低，叶片保水力强。试验表明：高能玉米前期抗旱，后期也抗旱，杂交种抗旱，其亲本抗旱性遗传传递力强，尤其是干旱时间越长，较其它品种抗旱性越明显。2011年在云南曲靖，遭遇百年不遇大旱，当地其它品种萎焉、干枯、甚至旱死，而高能玉米杆青叶绿，正常收获，表现出优异的抗旱性。玉米属不耐盐碱植物，盐碱地种植产量甚低。多年多点的试验示范表明：高能玉米既可以在土壤板结、质地差、缺肥少水的低产田种植，也可以在新疆、山西、内蒙古、黑龙江、天津等盐碱地上丰产，还能抵抗大小斑病、青枯病等病害。2009年，在天津静海含盐量0.60%～0.75%的中度盐碱化土壤种植高能玉米，亩收获粒籽550公斤，收鲜秸杆6000公斤。
衡达种业科技创新成果的三大价值
科学价值  培育抗旱耐瘠高产优质玉米品种一直是国内外科技攻关难题之一。上世纪90年代，欧美科学家提出培育抗旱玉米的构想。如何解决美国西部、中亚、南欧干旱少雨地区近10亿人口的饥饿问题，是近二三十年来，联合国和美国、欧洲科学家一直想要解决的重大课题。其途径是通过转基因技术。美国和德国投资上亿美金研究抗旱玉米，2013年在非 洲种植失败；联合国给非洲投资4700万美金培育抗旱玉米至今未果；我国也将培育抗旱耐瘠玉米品种列入“863”计划。
在美欧科学家提出研究转基因抗旱玉米时，河南省南阳市衡达农业科学研究所所长苏子磻研究员独辟蹊径，采用远缘杂交培育抗旱玉米品种，******欧美科学家十数年。
远缘杂交在遗传学上是指亲缘关系较远的生物类型间的杂交、或不同种属个体间的交配。远缘杂交在育种学上的意义是创造新物种、改良旧物种、创造和利用杂种优势。
远缘杂交是一门既具有基础理论性质，又兼有实践应用特点的新学科。与品种间杂交相比，不同点在于：远缘杂交具有不亲和性，即交配不易成功；杂种易夭亡不能结实或结实率很低，甚至完全不育；杂交后代分离范围大、时间长，中间类型不易稳定。由此增加了远缘杂交的困难性和复杂性。长期以来，限制了远缘杂交育种在实践中的应用。
作物是人类劳动创造的产物。人们在改良好的栽培品种的过程中，由于种内杂交较为成功，以前着重利用栽培种内的基因资源，现在育种家已意识到栽培品种内的基因贫乏，有些特征特性在栽培品种中很难找到，而野生植物为求生存在与自然所进行的竞争中，恰恰保留和积累了这些特征特性，所以人类今后要继续改良和提高栽培品种，就不得不利用野生资源。
一粒种子可以改变一个世界，一个品种可以造福一个民族。
在我国，通过远缘杂交培育有突破性的农作物新品种，促使绿色革命展开，推动农业大发展已有成功范例。
袁隆平发现野生稻花粉败育类型，用野败与栽培稻进行远缘杂交，培育出不育系二九南1号，开启了中国三系法水稻杂种优势利用，成功培育出三系法杂交稻。为解决中国人民的温饱和保障国家粮食安全做出了贡献，更为世界和平和社会进步树立了丰碑，成为第一次绿色革命时期的杰出代表。
李振声用普通小麦和长穗燕麦草进行远缘杂交，创造出小麦抗条锈病种质资源，育成抗病小麦品种小偃6号、81号等小偃系列小麦新品种70多个，累计推广面积在3亿多亩，增产小麦75亿多公斤，解决了小麦条锈病这一世界性的难题，成为第一次绿色革命的又一重要科技力量。
而玉米不同属间物种远缘杂交培育新品种，大多都认为不可能实现。
苏子磻敢于“吃螃蟹”，挑战不可能，用玉米和高粱、薏苡、大刍草、加马草四个不同属间物种，进行远缘杂交创造新物种的探索。为克服远缘杂交的不利因素，他采取了分期或延期播种、混合授粉、化学药剂处理、电离辐射、扩大群体、放宽低世代材料选择标准等措施，发明了玉米不同属间新物种选育方法，成功将高粱、薏苡、大刍草、加马草的种质导入玉米，创造了近万份新种质资源，选出一大批杂交亲本材料，同时培育出一批衡达系列品种和后备品系。在此基础上，又研创出苏式育种新技术，成功培育出一批杂交优势突出、优质高产、抗逆性强，适应范围广的不同类型的玉米、高粱远缘杂交新品种。其中部分杂种后代和自交系，经山西大学细胞学鉴定，认定这些杂交组合均属于属间远缘杂交的杂种后代，其染色体组成均具有杂合性。选育成功的部分自交系，经原郑州粮食学院采用蛋白质电泳法鉴定，证明经连续自交后都已成为稳定的纯合自交系，说明远缘杂交后代疯狂分离问题已被克服，同时，远缘杂合性是稳定遗传的，不会因代数的延续而消失。双亲和杂交后代材料，经山西大学采用电镜扫描，从解剖学上支持上述观点。
“玉米不同属间新物种选育方法”，得到时任河南省农科院院长赵德芳研究员、院党委书记原峰研究员、副院长刘春堂研究员、我国玉米单交种创始人张庆吉研究员、河南农业大学高级玉米专家汪茂华教授和苏祯禄教授等业内专家学者的首肯。专家学者鉴定认为：“该项目研究是针对目前玉米育种资源贫乏，遗传基础狭窄的问题，建立起一套以玉米不同属间远缘杂交方法为主体的优化育种工程。现已克服了远缘杂交的不亲和性和后代疯狂分离，获得了大量远缘杂交后代，选育出一批具有远缘亲本的丰产优质，适应性强等优良性状的新自交系及其杂交组合，经田间鉴定表现优异，这一成果是育种理论和方法的重大突破，居国内外******地位。该项研究，方向正确、设计合理、资料可靠、技术先进、实用性强，建议作为省、国家重大成果上报。”
玉米不同属间新物种选育理论方法，为其它作物进行远缘杂交创造新物种积累了经验，指明了方向；创造的万余份远缘杂交种质资源，为提高我国玉米、高粱的育种水平，克服遗传基础狭窄的局面，提供了丰富的基因库，奠定了******的物质基础；研创苏式育种技术育成远缘杂交作物新品种，杂交优势突出，优质高产多抗广适，尤其是秸秆富含粗蛋白、脂肪、糖和淀粉等营养物质，与籽粒相当，打破了以往以籽粒为目的收获物的传统粮食概念，使地上部生物学产量全部变为经济学产量，催化了“新粮”概念的诞生；抗逆性强，解决了玉米抗旱耐瘠、耐盐碱这一世界性难题。
经济价值  衡达远缘杂交玉米、高粱新品种抗逆性强，特别耐旱耐瘠、耐渍涝、耐盐碱，适宜种植范围广，具有增加亿亩良田的潜能，可在我国治理沙荒盐碱地方面发挥重要作用，可为国家实施“全域农业”战略提供重要的品种、技术支撑。近年来，已在新疆、内蒙古、山西、河北、黑龙江、吉林、青海、宁夏等地的沙荒、盐碱、滩涂裸露边际土地上大面积种植成功。
衡达玉米、高粱系列品种高产优质，特别是秸秆富含粗蛋白、糖和淀粉等多种营养物质，与籽粒相当；同时光合能力强，生物学产量亦表现突出，如衡远Y4038玉米品种籽粒成熟时植株仍保持生长状态，持绿时间长，具有巨大利用价值。既是高产优质粮食作物（特别是全株玉米粉可转化为优质保健食品，成为新的粮食），又是优质可口青贮饲草饲料作物，还是生产生物质燃料乙醇最为理想的能源材料，更是典型的糖料作物；可孵化新型产业，拉长产业链，带动相关产业发展，可在调整农业产业结构和转变农业发展方式方面发挥重要作用。同样，衡达系列饲草高粱、糖高粱亦可作为青贮饲草饲料作物，也可作为生产生物质燃料乙醇的能源作物（已得到中科院过程工程研究所试验验证），还可作为的糖料作物，更可作为开发利用盐碱地的绿肥作物。衡达玉米、高粱秸秆转化为优质全价饲料，必将推动饲料工业革命性变革。
2011年10月，由科技部民营科技促进会组织，以中国工程院院士汪燮卿教授为主任，原国家能源局局长、高级工程师徐锭明和原科技部副部长韩德乾教授为副主任，共计13人组成的专家委员会，对衡达农科院“远缘杂交粮饲能兼用型玉米及生物质能源新材料”进行了鉴定，肯定：衡星101品种（高能玉米）采用属间杂交方法，是玉米育种的重大突破，属国内首创，杂交优势突出，抗逆性强，适应性广，可在贫瘠地、盐碱地、沙荒地大面积种植；丰产性好，具有营养成分含量高、遗传稳定性好、综合效益高等特性；光合能力强，生物学产量高，籽粒成熟时植株仍保持生长状态，青绿时间长，秸秆富含蛋白质、总糖、脂肪等营养成分，可加工成优质青贮饲料；秸秆产量高，并内含很高的总糖、淀粉等成分，可为发展生物质能源提供大量的优质原料；在粮食生产、饲料生产、新能源开发等方面具有巨大的应用前景，对保障国家粮食安全、应对能源危机、增加农民收入具有重要意义。
社会价值  衡达种业科技创新成果增添了种业供给的力量，助力农业供给侧结构性改革。种业是国家战略性、基础性核心产业，是保障国家粮食安全、促进农业长期稳定发展的根本保障。作为农业产业链条的首要环节，对于农业结构调整和农产品品质提升、加快农业供给侧结构性改革具有至关重要的作用和影响。南阳市衡达农科院通过不同属间物种远缘杂交开展育种研究，培育出的品种杂交优势突出，抗逆性强，秸秆富含营养物质，可孵化新型产业，拉长产业链，带动相关产业发展，增添了种业供给的力量，助力农业供给侧结构性改革。
应用衡达种业创新成果可打造世界******的以远缘杂交种业为龙头的现代农业高科技企业和一批农业产业园。转化衡达种业创新成果为现实生产力，充分发挥衡达远缘杂交系列玉米、高粱新品种优质高产多抗广适优势，跻身黄河“几字湾”农业开发，统一规划，综合治理沙化地、盐碱地，实施“四个亿”工程：在轻中度盐碱地、沙化地、复垦地、丘陵滩涂裸露地上推广种植衡达远缘杂交系列玉米、高粱新品种，将有望使沙荒、盐碱和丘陵滩涂裸露地变良田，相应增加我国耕地面积，十年内垦荒亿亩耕地，实现年增亿吨粮食，或生产亿吨秸秆全价饲草饲料，或转化生产亿吨秸秆乙醇；同时，可打造世界******的以远缘杂交种业为龙头的现代农业高科技企业和一批农业产业园，从而实现习近平2014年12月22日在中央农村工作会议提出的“由单纯在耕地上想办法到面向整个国土资源做文章”的要求，逐步实现全域农业的梦想。
应用衡达种业创新成果，孵化新型产业，拉长产业链，带动相关产业发展，可引导大中专毕业生、军转人员和农民转入到现代农业产业链中稳定就业。通过种业＋种植业＋养殖业＋加工业＋运输业一体化运作，最大限度地将产业链与大中专毕业生、军转人员和农民的就业链相融合，引导这部分人员到新型的现代农、牧业产业化体系中就业，从而实现其长期稳定的富裕收入。
衡达种业创新成果转化
为了尽快转化种业创新成果为现实生产力，助力农业供给侧改革，2008年以来，衡达农科院与相关单位合作，在全国近20余个省市自治区百余个基地（点）试种展示远缘杂交玉米、高粱。截至2017年，试种“高能玉米”100余万亩， “糖高粱草”近万亩。
远缘杂交玉米、高粱秸秆营养丰富，已受到圣牧高科、宁夏壹加壹、新西兰恒天然等国内牧场和众多养殖大户的青睐。2015年，与动物营养学国家重点实验室合作饲喂奶牛，检验结果显示：“高能玉米”全株干物质95.63%，粗蛋白8.47%，淀粉35.51%，脂肪2.9%，中性洗涤纤维29.8%，酸性洗涤纤维16.22%；山西朔州三家店村党支部书记兼村主任王华文，种植高能玉米品种300亩，青贮后饲喂自家奶牛。入冬后，在全村奶牛产奶量和质量普遍下降情况下，他家百余头奶牛日产奶量增加700多公斤，品级明显提高，蒙牛集团将收购价由原来的3.4元/公斤提高到3.6元/公斤。
为解决产业链各环节的对接问题，提升种植业和养殖业的综合产能与市场竞争力，2015年，衡达农科院饲科技人员进行高能玉米青贮、糖高粱全株转化饲料产品技术研发。将高能玉米、糖高粱全株收获切碎后+酵母菌等微生物+真空包装，形成独具特色的工业化产品——“青贮饲料包”。该饲料包可移动，可流通、易交易、易储藏，省却了加工储藏环节，有望可采用互联网+饲料包形式，直接面向养殖业用户，流通对接环节也大为节省。该青贮饲料包蛋白含量高达15%～20%，以该青贮饲料饲喂牛羊，有望替代苜蓿和玉米饼粕等精料，养殖业成本将大幅降低。玉米种植业与畜牧养殖业两业如能以“高能玉米青贮饲料包”作为芯片与核心，进行功能要素集成，将可实现两业的无缝跨界与连接融合，较好地解决玉米产业链各环节的对接问题，可大大提升我国玉米种植业和养殖业的综合产能与市场竞争力。事实说明：衡达远缘杂交玉米、高粱作为我国高档优质青贮饲料作物，无论对促进奶业畜牧业发展或农民增收，农业增效等都有着较大推广应用价值。
远缘杂交全株玉米面粉也被视为高营养的“贵族食品”。衡达农科院与温州恒益生物科技公司生物工程专家张喜强合作，采用生物技术转化远缘杂交玉米全株，分解出木糖醇、叶绿素和膳食纤维，催化“新粮”诞生。
远缘杂交玉米多抗广适性，意味着我国大量的边际土地可以得到利用，变相增加可利用耕地面积。目前，衡达农科院与南京农大达成合作意向，种植远缘杂交高粱，沃土改土和开发利用盐碱地。
高能玉米、糖高粱秸秆出糖率高和可转化为燃料乙醇的特点，则拉长了整个产业链条。目前，衡达农科院与中国科学院过程工程所达成合作意向，研发糖高粱草生物转化乙醇及其综合利用产业化技术，实现糖高粱草生物转化乙醇，发酵剩余物分级制备高蛋白饲料和高性能纤维素材料，形成糖高粱草生产燃料乙醇，高能饲料和生物基材料的多联产清洁生产集成技术，完成万吨级糖高粱草乙醇及其综合利用产业化开发。2017年9月中科院已完成对衡达产品的试验检测，认定为优质材料。
社会关注
南阳市衡达农业科学院，在种业科技创新方面所取得的成就，声誉鹊起，引起了社会的广泛关注。2015年，国务院发展研究中心与衡达农科院合作，成立了“我国新型农业发展模式研究与政策建议”课题组，中央农村工作领导小组副组长韩俊、国研中心副主任隆国强任顾问，国研中心农村经济部部长叶兴庆和中国发展出版社社长、中国发展观察杂志社社长兼总编辑、国研文化传媒董事长包月阳任课题组负责人，国研中心一室主任金三林博士任课题组组长，衡达农科院院长苏子磻研究员任副组长。2015年，课题组主要成员先后莅临河南南阳、海南乐东、内蒙通辽、河北固安、山西朔州等地考察衡达农业科学院创新成果。认为，衡达农业科学院种业创新成果，对促进农业发展方式转变具有重要的示范效应。2016年7月12日、27日，国研中心分别召开了由相关部委和新闻媒体参加的课题交流会和媒体见面会，作为民办农业科研力量代表，苏子磻出席会议并作了典型发言；与会领导、专家对衡达种业创新成果进行了充分肯定，新华社、科技日报、中国新闻网等50余家新闻媒体进行了综合报道和转载报道。
衡达远缘杂交系列玉米、高粱品种已在全国不同生态类型区域试验示范，其突出优势已被人们所认知。随着推广面积的扩大，其经济效益、社会效益、生态效益将越来越显著。