当前位置:  农事资讯新闻速递乡村建设

一个很简单但在全球很有效的育种思想

2015-06-22来源:农财网种业宝典公众号
分享到: 更多
   切换手机版

玉米育种是长期动态过程,包括对产量、杂种优势和非杂种优势等遗传和非遗传因素的再认识,及重新分析育种目标和优先序。每一个时期有不同的关注点。

在玉米育种的初期阶段,人们关注产量和杂种优势。这是吸引投资的理由和舆论热点。随着杂种优势技术的普及和广泛应用,科学家重新认识产量与杂种优势的关系。研究结果和文献资料证明,玉米品种的产量潜力持续提高,但相对杂种优势却逐年下降。总体来说,美国玉米品种的相对杂种优势从上世纪三十年代的80%降到七十年代以后的50%。现在大体维持在这个水平。从那以后,亲本一般配合力与特殊配合力对产量的贡献彻底颠倒。如今,一般配合力对产量的贡献远远超过特殊配合力。在该过程里,非杂种优势的遗传因素对产量的贡献越来越大。这一阶段的代表人物是美国先锋公司的首席科学家Duvick博士,他的理论成为先锋公司和全世界玉米育种的指导思想。

Duvick晚年的报告与著作集中阐述了品种抗逆性与产量增长之间的关系,这既是商业育种的产量来源,又指出了玉米育种的方向。这是一个很简单,但在全世界都很有效的育种指导思想。

李竞雄先生因病卧床和去世以后,大多数中国玉米育种者走上相反的方向和背道而驰的技术路线。当时,只有农大108和郑单958最接近抗逆育种的思路。但官僚主义的品种审定“指挥棒”仍然顽固地错指方向。这导致育种者们只能模仿,而不能实行抗逆育种的方向和技术路线。在二十多年时间里,中国玉米育种几乎是原地踏步,种质创新极为缓慢。这是我国玉米育种最糟糕的二十年!

种质“多群论”是育种技术路线混乱的思想基础。经过十几年的试验研究,现在终于尘埃落定。虽然少数教授继续坚持“多群论”,但已不是科学争论,转化为文化与哲学现象,大可不必理会。落后文化只能靠时间去淹没。

现在,人们不再纠结育种方向和技术路线,但利益集团仍然可以找出别的理由向国家忽悠钱。先是“超级”和“零缺陷”,在玉米界无人问津,领导也不相信。“超级”靠的是名人效应,科学上站不住脚,只等着时间去检验了。后来,教授们提出“强优势”育种计划,很容易迷惑项目官员。因为杂种优势概念没错,但他们隐瞒了相关的科学知识和杂种优势的演变规律及背后的理论基础。在一些人看来,杂种优势越强,产量越高。这是误解。如果站在产业角度,则产量越来越提高,杂种优势确是线性下降的。这里面隐含着客观规律。

我国玉米品种的相对杂种优势从66%提升到69%。为了这区区3个百分点,农民付出了沉重代价。这3个百分点不代表正确的育种方向。

“超级”和“强优势”站在玉米育种的第一台阶,是满怀浪漫主义色彩的遐想。以Duvick为代表的抗逆育种则脚踏实地站上了第二台阶,未来第三台阶是籽粒生产效率,将成为突破产量屏障的育种理论基础。这大概需要几十年的基础性研究作为知识积累。我这二三十年不过是站在第二台阶上引领中国玉米育种方向。但我望到了下一个台阶,尽管那不是属于我的时代。

中国农业正处于调结构、转方式的关键时期,首先要明确杂种优势与非杂种优势的遗传原因对产量的贡献。当前,品种抗逆性对产量的贡献潜力最大,而我们在这方面有很大的育种空间还没有释放出来。这个实事求是的育种方向与技术路线不被科技部理解与支持,于是下面的专家、教授和院士只好瞎忽悠,才能搞到项目。

做项目,钱是必须的,但知识分子和科技人员向科技部提项目的时候要实事求是,不可隐瞒真相,误导全国的育种方向。大家要且行且珍重。但话说回来了,如果科技人员实事求是讲真话,通常拿不到科技部的项目。

我国种业发展缓慢,原因之一是强大的公益性机构没有做产业发展所需要的公益性研发,却以大量资源涌入竞争性的商业育种,挤占了产业的话语权。幸好国家及时启动了现代农业产业技术体系,还能够为种业发展做一点公益性研究。

说到调结构,首先是转变育种方向和技术路线,本质上是在杂种优势的基础上挖掘更重要的产量来源,相当于转变了增产方式。

玉米产业技术的发展战略归纳为“一机两改一保障”。发展玉米科研生产,要围绕这个基本战略,才能找准思路、方向与途径。这意味着要以全程机械化为核心,培育的新品种和研发的新技术都必须适应机械化作业的要求。改良土壤是以大中型机械施行深松管理和改良土壤,包括秸秆还田等。这方面增产潜力很大,尤其在旱、涝灾害年份,增产幅度更大些。

另一个巨大的增产潜力是品种改良必须适应机械化。与此相关提高种植密度带来的增产潜力能达到21%,最近几年经过产业体系推动,玉米主产区增加了种植密度,产量潜力提高了8%12%。今后仍有继续增加密度和提高产量的巨大潜力,但必须换品种。土壤改良的增产潜力在15%25%。这取决于年份、灾害类型与程度。

综合来说,今后几十年我国还有40%~50%的潜力继续提高玉米单产,但这需要30-40年时间才能逐渐释放出来。在这过程里,相对杂种优势肯定会下降。“超级”育种肯定被扫地出门,“强优势”育种思路必然被产业拒绝。

多数种子企业并不认同错误的育种方向,不认同“永恒论”、“超级”、“零缺陷”和“强优势”。专家教授可以用这些概念向国家忽悠钱,但骗不过企业,也骗不过青年科技人员。企业知道农民需要什么品种,他们还知道,每年库存积压的种子都是高杆大穗晚熟稀植繁茂型品种,一次又一次使企业陷入困境。企业受了市场经济的惩罚是要长记性的。科技人员要倾听来自基层的声音。

调结构和转方式都要实事求是。以前,我国把大部分农业科研经费投入竞争性育种研发,投入少,见效快。随着国力增强,今后有足够能力向农业机械、土壤改良和植物保护等增加投入,挖掘更多的增产潜力。所以,要调整研发结构,均衡各领域的研发投入。

品质育种要分析看。总体来说,这是中长期研究方向,但某些非主流品种,如甜、糯、爆裂和青贮饲料玉米,交给市场去推动,用不着国家层面专设项目管理,更用不着国家、省区域试验和审定管理。

高淀粉玉米有点忽悠。产量高的品种,淀粉含量较高;而蛋白质含量高的品种淀粉含量必然低,产量也低。这是近百年玉米品种演变的总趋势。以前,管理者被忽悠,允许高淀粉玉米产量降低5%,这是犯傻。如果揭穿骗局,应该把高淀粉玉米的产量指标比普通玉米调高5%~10%。这意思是说,不要得了便宜还卖乖。

需要研究高直链淀粉玉米和淀粉转化成糖的效率。这难度很大,应该由公益性机构做基础性研究和积累数据。遗憾的是现行体制下,科研机构很愿意做商业育种,却没有做公益性基础研究的积极性。科技体制改革没有满足产业发展需求,反而束缚了产业发展。

应从国家层面继续支持优质蛋白玉米研究,这是边缘化地区贫困农民需要的品种类型,对农民生计有帮助,在我国遭到少数权威人士(含管理部门)攻击而停顿。国内外这个领域的基础性研究一直没有停顿。基础性研究探索性强,必然会带来不同意见和学术争论,但任何人不要霸道。随着产业发展和基础性研究趋于成熟,这类探索性研究将能够找到发挥作用的时机与方式。

必须在国家层面调结构和转方式,要发挥不同地区的比较优势。调整区域结构要进行比较分析。要适当控制粒用玉米的生产规模,使之与国民经济相适应,同时围绕畜牧业集中产区适度发展青贮饲料玉米生产和育种研究,增加种质和技术储备。

图文来源网络 如有侵权 请联系删除

扫描二维码关注智农361公众号,了解更多农事资讯

手机长按二维码识别

[责任编辑:zhangxuqin] 标签: 育种思想

友情链接

微信分享