黄淮海地区的玉米育种问题 |
发布时间:2012-04-02 点击次数:3473 |
四、还有一种误导 我再说一遍,走猫步是可以育种的,适合没有商业成长性的科研单位采用,但效率低,投入产出失衡,不属于现代产业所需要的设计育种,从长远来看,是对商业育种的拖累和伤害。过去的事情已经发生,但今后的方向要把握准确。从基因频率来说,走猫步就是走回头路,就是自己扰乱自己的方向。 到目前为止,黄早四对我国玉米育种的贡献最大,绝不仅仅是育成了一大批杂交种和改良系,更在于稳固了中国本土化杂种优势模式的核心。许多育种者对这个种质产生误解,过于看重它的个性,而忽视本土化杂种优势模式与全球玉米种质的共性。杂种优势模式是普适的,原因就在于SCA的方向性是稳定的。 有人根据四平头种质与SS和Lan都有配合力,于是把SS和Lan合并,这似乎有道理,但破坏了与国际种质接轨和利用全球种质资源的可能性,将在根本上扰乱我国玉米商业育种的基础。Iodent有点类似,就因为它与SS有配合力,于是美国人就把它打入NSS,而不考虑它与NSS自交系也有很强的配合力。这种相对思维方式和实用主义哲学比细致入微和琢磨不定的繁琐哲学更有利于现代产业的繁荣与发展。四平头种质比美国Iodent更应该进入NSS方向。 “走猫步”育种的个案越是成功,对商业育种的长远伤害就越是严重。幸好这样的个案不多。如果放长远考虑,改造我们的种子企业成为现代产业,就必须抛弃走猫步,因为商业育种所依赖的种质基础必需是国际化的,绝不能只依赖少数种质。上述把SS和Lan合并的做法对小规模育种和吃皇粮的人来说无所谓,但对商业育种却是致命的。那等于是把全世界成百上千亿美元研发投入和育种实践所证明了的规律弃之不用,另搞一套,我们不知道其后果和效率如何,需要实践和时间证明。许多育种者刚转变了自己的身份,还有许多年轻人将面临商业育种的身份转变,这些人更要关注技术路线的区别。面对复杂局面,我们要不厌其烦地宣传正确的理论和技术路线,尽管那是很艰难、很无助的自我挑战! 四平头与SS和Lan都有配合力,都有商业杂交种,说明杂种优势的强与弱对现代杂交种的产量增益越来越不重要,这也说明杂种优势群和杂种优势模式的理论不神秘,它们不过是指示二环选系和杂交育种的方向而已。进一步引申来说,作物育种和农艺学相结合,将是今后继续提高产量的方向。 我从来不批评山东的育种技术路线,因为有它存在的理由。他们普遍用四平头×PB种质这个模式,东北人还用Lan×四平头,这不属于走猫步,只是分别缩小了杂种优势模式利用的范围。我把这种现象看作是一把尺子上的三个点而已。但以此为据用SS×Lan选育二环系,恐怕不符合商业育种的种质基础和技术需求。我们都知道,即使在一个杂种优势群内部也可以配出高产组合,于是就有了基于不同种质基础的杂种优势模式的各种表达方式。我在国外工作期间整理试验数据,就发现许多Tuxpeno×Tuxpeno的杂交组合产量不比先锋杂交种产量低,但作为商业育种来说,以此建立育种管理模式没有可持续性,不符合商业利益。山东的情况只是局部的育种模式,不代表全局。类似的例子还有泰国一些杂交种的双亲来自同一个群体,我们不知道一二十年以后泰国自交系将如何演进,但肯定要按照客观规律前行。我曾经有一张幻灯片演示不同国家和区域杂种优势模式的多把尺子,可能长短(种质基础)不同,也可能那把尺子在全球种质范围里的位置差异很大,有的国家的杂种优势模式可能整体偏向大马齿或整体偏向小硬粒,但SCA的方向绝不会错,也不应该错!更不应该颠倒和走猫步。 五、种质扩增是第一要务 黄淮海地区玉米育种面临的第一个限制因素是种质资源不够用。其实,现今中国的玉米种质资源已经不算少,但有效利用的种质却非常之少。原因在于我们没有做这些方面的研究。 由于种质资源不够用,育种材料群体内的遗传方差就小,育种的创新能力因此受到约束。我们在各地看到,几乎都是围绕郑单958和先玉335的亲本自交系实行改良,这导致大范围的玉米品种雷同和遗传基础狭窄。如果由于生物和非生物逆境积累或大爆发,定会造成严重的减产损失。 很多育种者说,改良郑58 难度大,又有许多企业育种者说改良先玉335的两个亲本难度大,很难超越。这很像过去几十年里,世界各国育种家难以改良和超越Mo17那样的困难局面。特别是四平头种质,发展到昌7-2这个台阶,能用的国内种质都试过了,热带种质也用上了,现在只剩下美国种质还没有用过,值得一试,但要取得突破估计仍有难度,那就慢慢积累。跨国公司已经在这么做,他们用美国种质改良中国的四平头,育成了一批自交系。无论改良郑单958还是先玉335的亲本,都需要输入新种质,即种质扩增开路。无论中国企业还是跨国公司,要想在黄淮海取得育种突破,就必须开阔思路,使用热带种质和美国商业种质,甚至使用中国地方种质。这已经被国内外育种者越来越多的实践经验所证实。 育种进展取决于性状的遗传力、群体内的遗传方差和选择强度。种质扩增的原理是扩大育种群体内的遗传方差。有人说利用外来种质是为了进一步提高杂种优势,理论上可以这么说,但实践中完全不是这么回事,最重要的原理就是增加遗传方差,给育种实践创造选择机会。 中国育种家手里的种质资源不算少,但理论和技术是严重约束。育种者在数量遗传学知识方面普遍欠缺,导致改良和创新能力不足。不论热带种质、本地种质,还是美国、欧洲和加拿大种质,都需要数量遗传学知识为基础,才能正确评估和改良、利用。而体制的约束则干脆没人做前育种研究,形成大片空白。 面对现实,只能由国家玉米产业体系承担前育种研究,带动商业化育种,培育创新型自交系和杂交种。在全国范围内,国家玉米产业体系不是包打天下,而是一两拨千斤,以少部分专家承担的共性技术研究成果带动企业和基层科研单位开展差别化研发。这些企业和基层科研单位以进入国家玉米产业体系的50个试验站和10家企业为主。我们要建立这样一个新的玉米育种创新机制,阻力很大,所以只能在小范围试点,而不是包打天下。中国还有很多科研单位和大学,它们都可以承担类似这样的公益性重任。 黄淮海地区的玉米育种离不开热带或亚热带种质提高抗逆性,但今后还要学会利用美国种质,克服紧凑型所带来的误导。不管是利用热带种质还是美国种质,都很不容易。即使美国的温带种质,也需要积累很多知识和信息,以修正我们的育种技术路线。 东华北春玉米区的育种现状与黄淮海夏玉米区很不一样,关于这方面有许多话题需要讨论。适当的时候,我将在另一篇文章里讨论全盘西化与循序渐进改良中国玉米自交系的问题。 六、信息比种质本身更重要 没有信息的种质几乎是无法使用的。 信息决定种质的利用途径,信息决定育种家的胆识。 手里有种质资源不一定就能使商业育种取得成功或提高效率。一些育种者迷信盗窃,甚至民间传说有几大神偷,靠偷窃育种材料赚了不少钱。有人干这一行二十多年了,竟然没被抓住过,确是神偷。但这类偷来的种质缺少可靠信息,使用效率低,大多数偷来的材料后来都被扔掉了。 对外来种质缺少可靠信息,所以育种者胆量小,不敢轻易使用自己所不熟悉的种质。国家玉米产业体系搜集国内外玉米种质资源,经过专家的系统评价,分类发放给需要的育种者使用。国家玉米产业技术体系是真的在做前育种研究。但我们需要时间积累种质和信息。 育种者只在有限的育种领域可称为专家,在植保和耐旱鉴定方面就不是专家,在许多不熟悉的领域都不是专家。所以,我们说请专家对种质进行系统评价,是指每个领域的专家。经过专门评价,数据才是可信的。我看过一些大学教授和专家指导研究生写的QTL定位文章,如果作者群包含专家,那篇文章就比较可信,如果作者群缺少相关专家参与,那结果就差很多。 我们面对数千份种质资源,肯定需要专家参与鉴定,这些是前育种研究的重要组成部分。前述研究分子生物学的专家们,包括中国的很多科技人员,现在不约而同地意识到需要专门人才做表型鉴定,许多事情不是自己能够拿得下来的。前育种研究也需要专门人才配合,才能较好地鉴定种质的抗逆性。 摸着石头过河的改革方式带来一系列制度性的漏洞,导致资源不对称,信息不对称和利益不对称。少数人组成的强势集团压抑了大多数人的利益。产业软弱是科研单位的改革被少数利益集团操控和摆布的根本原因,但只有摆脱少数双重利益集团对改革方向的操控,相关产业才能发展和壮大。产业壮大了,集团之间的利益才会趋于平衡。 虚假繁荣背后隐藏的是危机。我写这篇文章花了很多心血,但要读懂它也不容易,要静下心来仔细阅读和在实践中慢慢体会。 |