馬學(xué)功
(招遠(yuǎn)市農(nóng)業(yè)局,山東 煙臺(tái) 265400)
玉米是我國的主要糧食作物,常年播種面積大約在3500萬hm2左右。選育和推廣優(yōu)良玉米新品種,是提高玉米產(chǎn)量最經(jīng)濟(jì)、最有效、最可靠的措施,因而受到黨和國家的高度重視,也激勵(lì)著一代又一代的農(nóng)業(yè)科研工作者不畏艱難、不怕寂寞、勇于探索,推動(dòng)我國玉米育種事業(yè)不斷前進(jìn)。由于玉米面積大,中國已成為全球第二大種子市場,國外大型種子公司對(duì)這一市場虎視眈眈,紛紛搶灘進(jìn)入。目前美國的先鋒公司、迪卡公司、德國的KWS公司已進(jìn)入中國,并占領(lǐng)了一定的市場。陶氏益農(nóng)、德國拜耳也將進(jìn)入玉米種業(yè),世界排名從第一到第七的孟山都、杜邦先鋒、先正達(dá)、利馬格蘭、KWS、陶氏益農(nóng)、德國拜耳全部進(jìn)入我國,“狼來了”,而且是來了“七匹狼”。
今后種業(yè)市場主要是品種及研發(fā)實(shí)力的競爭,而且競爭將非常殘酷,誰擁有了優(yōu)良品種,誰就占領(lǐng)了制高點(diǎn),就擁有了市場。因此,我國玉米育種正處在發(fā)展的緊要關(guān)頭,我們要利用目前寶貴的時(shí)間同跨國公司賽跑,明確目標(biāo),選準(zhǔn)路子,提升研究水平,提高育種效率,進(jìn)一步發(fā)展我國的玉米育種事業(yè)。
既然我們的主要競爭對(duì)手是國外種業(yè)巨頭,就要了解和研究國外大公司的育種狀況和育種模式,找準(zhǔn)我們的問題所在,取人之長,補(bǔ)己之短,而玉米商業(yè)化育種正是這些種業(yè)巨頭所采用的最現(xiàn)代化的育種方式。所以我們必須學(xué)習(xí)、研究玉米的育種目標(biāo),用現(xiàn)代化的育種技術(shù)改造傳統(tǒng)的育種方法,這樣才能立于不敗之地,取得新的成績。
玉米育種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)絕不是 “摸著石頭過河”,而是通過頂層設(shè)計(jì)和資源的高度整合,形成符合企業(yè)管理、市場化需要的產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈。商業(yè)化育種以效率為原則制定育種路線,一切以效率為先,充分利用現(xiàn)有的優(yōu)勢資源,減少浪費(fèi),將復(fù)雜問題簡單化,其效率是傳統(tǒng)育種手段的數(shù)十倍甚至更高,可以成為真正的工廠化研發(fā)流水線。
實(shí)施商業(yè)化育種的主體是種子企業(yè),是種子育繁推一體化的大中型企業(yè),而民營企業(yè)更適合于開展商業(yè)化育種,可以更好地發(fā)揮自己的優(yōu)勢。在企業(yè)中,玉米育種經(jīng)費(fèi)是企業(yè)自籌的,技術(shù)人員是公司聘用的,種質(zhì)資源是公司介入搜集的,試驗(yàn)基地和實(shí)驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn)是公司統(tǒng)一安排的。育種人員不必為育種經(jīng)費(fèi)而勞心費(fèi)腦,只要按照公司專家或智囊團(tuán)的頂層設(shè)計(jì)要求精心操作、分工合作,玉米育種這部“機(jī)器”就會(huì)順利、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)起來。只要具有可以滿足育種目標(biāo)所需要的性狀或基因的玉米種質(zhì)資源,頂層設(shè)計(jì)科學(xué)合理,育種效率就會(huì)大大提高?,F(xiàn)在,越來越多的種子企業(yè)開始實(shí)施玉米商業(yè)化育種,這讓我們感到欣慰,看到了希望。
種子企業(yè)可以通過實(shí)施商業(yè)化育種來提高育種效率,那么其他不具備商業(yè)化育種條件的育種單位和個(gè)人應(yīng)該怎么辦?筆者認(rèn)為,盡管不能實(shí)施大規(guī)模商業(yè)化育種,但從商業(yè)育種的可持續(xù)性來說,必須放棄不規(guī)范行為;蓋高樓大廈需要設(shè)計(jì)、需要圖紙,搞新品種選育也要精心設(shè)計(jì),而不是盲目選育、模仿育種,更不能搞剽竊式育種。只有明確玉米育種目標(biāo),才能減少盲目性,增強(qiáng)主動(dòng)性,最大限度地利用現(xiàn)有種質(zhì)資源,不做無用功,提高育種效率。
有些育種人員不明白種質(zhì)來源、不清楚種質(zhì)類群,不精心設(shè)計(jì)創(chuàng)造選系的基本材料,而是見到某些長相較好的雜交種、不知名的國外雜交種或玉米“變異”株,就開始套袋分離選育自交系,盲目組配,這樣干下去,一輩子選育不出一個(gè)好品種一點(diǎn)也不足為怪。
要實(shí)現(xiàn)玉米的育種目標(biāo),就要根據(jù)育種目標(biāo)的需要,收集、選用具有可以滿足育種目標(biāo)所需要的性狀或基因的玉米種質(zhì)資源,進(jìn)行優(yōu)勢資源整合設(shè)計(jì),從基本材料的組配、相應(yīng)的選育方式、測驗(yàn)種的確定、配合力早代測定及測交組合的多點(diǎn)試驗(yàn)等進(jìn)行精心設(shè)計(jì),使育種工作按設(shè)計(jì)的途徑扎實(shí)推進(jìn)。
具體來說,應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
(1)重視種質(zhì)資源。實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo),首先受到種質(zhì)遺傳多樣性不足的制約。種質(zhì)資源是任何育種單位和個(gè)人賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)種質(zhì)資源不必求“全才”,可以是“偏才”。在收集種質(zhì)資源的同時(shí),還應(yīng)獲得相應(yīng)的來源和系譜等背景信息,因?yàn)樾畔⒈确N質(zhì)本身更重要,信息決定種質(zhì)的利用途徑,沒有信息的種質(zhì)很難使用。如偷竊來的種質(zhì)缺乏可靠的信息和系譜關(guān)系,使用效率極低。清晰的種質(zhì)來源和準(zhǔn)確的系譜關(guān)系,能簡化育種流程,大大提高育種效率。
(2)選系的起點(diǎn)要高。選擇改良材料時(shí)要優(yōu)中選優(yōu),以當(dāng)前主推品種和骨干自交系為主線,做到高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)選育,要清楚地了解被改良主體親本的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)自己手中掌握的種質(zhì)是否具有可以滿足育種目標(biāo)所需要的性狀或基因的種質(zhì)資源,決定是對(duì)母本還是對(duì)父本進(jìn)行改良,不要全線出擊,戰(zhàn)線拉得過長,而應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際能力重點(diǎn)突破。
(3)精心設(shè)計(jì)選系的基本材料。要在雜種優(yōu)勢類群理論的指導(dǎo)下組織基礎(chǔ)種質(zhì)。設(shè)計(jì)育種的理論基礎(chǔ)是兩個(gè)雜種優(yōu)勢群,而不是很多群,玉米種質(zhì)資源都可劃分到兩個(gè)雜種優(yōu)勢類群。選育優(yōu)良雜交組合最好用兩個(gè)群間的材料進(jìn)行雜交,而組配選系的基本材料則應(yīng)盡可能在同一類群內(nèi)組配,使優(yōu)良基因累加?;静牧系慕M配是設(shè)計(jì)育種最關(guān)鍵的一環(huán),也是育種成敗的關(guān)鍵。“走貓步”可以育種,但效率很低,投入產(chǎn)出失衡,不屬于現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)所需要的設(shè)計(jì)育種,并且是對(duì)商業(yè)育種的傷害和拖累。
(4)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的選育方法。要保證自交分離早代有足夠的分離群體,通過高密度種植,在逆境下選擇,創(chuàng)造有利于目標(biāo)性狀表現(xiàn)的環(huán)境條件,利用基因型與環(huán)境互作效應(yīng),擴(kuò)大育種群體內(nèi)的表現(xiàn)型方差和遺傳方差,給育種實(shí)踐創(chuàng)造選擇機(jī)會(huì)。對(duì)分離材料是連續(xù)自交還是需要進(jìn)行一次回交,應(yīng)根據(jù)主要目標(biāo)性狀的遺傳特點(diǎn)和田間表現(xiàn)靈活確定。
(5)配合力的早代測定。配合力是可遺傳的,而配合力低的材料即使做上萬個(gè)組合也選不出優(yōu)秀組合,因此分離材料從S3代就開始用特定的測驗(yàn)種進(jìn)行配合力測定,配合力低的家系要及早淘汰,配合力較高的株系繼續(xù)重點(diǎn)分離和選擇。這樣可以使育種工作者大大縮小處理材料的范圍和節(jié)約選育時(shí)間,提高育種效率。對(duì)表現(xiàn)較好的測比組合,應(yīng)盡可能多地布點(diǎn)種植,以多點(diǎn)試驗(yàn)替代或減少多年試驗(yàn),提高優(yōu)良組合選拔的準(zhǔn)確性和可靠性。