玉米育種要“去先鋒化”

◇張世煌（中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員、國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家）

玉米育種要“去先鋒化”

◇張世煌（中國(guó)農(nóng)科院作科所研究員、國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家）

國(guó)家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系連續(xù)2年對(duì)從美國(guó)引進(jìn)的商業(yè)自交系做配合力分析，結(jié)果出乎意料，較老的美國(guó)自交系被選中的較多，而較現(xiàn)代的自交系被選中的卻比較少。這與育種者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相符。推測(cè)其中的原因，可能與試驗(yàn)密度偏低（4 500株/667m2）有關(guān)，也與國(guó)內(nèi)玉米測(cè)驗(yàn)種的雜種優(yōu)勢(shì)太強(qiáng)和不適合密植有關(guān)。

這說明G×E效應(yīng)和育種思路的差異影響了中美兩國(guó)玉米生產(chǎn)與品種研發(fā)的行為與后果。尤其在田間根據(jù)育種經(jīng)驗(yàn)評(píng)估NC-II配合力分析和篩選美國(guó)自交系時(shí)，更是選中了許多較老自交系。這提醒我們，現(xiàn)在的選擇適合當(dāng)前需要，但不是未來的技術(shù)儲(chǔ)備。

前幾年，有人推崇未解密的孟山都自交系LH321和LH287，將其尊為王牌，誤導(dǎo)了許多人。但據(jù)育種者訴說，這兩個(gè)自交系的表現(xiàn)令人失望。主要原因是不抗斑病、莖腐病或不抗倒伏，或者需要更高的種植密度，總之，不適合中國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)條件對(duì)品種的需求。

此外，還有一些育種者傾向于選擇生育期較長(zhǎng)、植株較高大的老自交系。在當(dāng)今中國(guó)的生產(chǎn)條件下，這類自交系的配合力很強(qiáng)。這個(gè)現(xiàn)象需要討論。為適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)，我國(guó)玉米品種應(yīng)逐漸縮短生育期、降低植株高度、降低收獲時(shí)的含水量，這才是正確方向。我們不是為今天，而是為了明天的大農(nóng)戶和農(nóng)民合作組織培育適合機(jī)械作業(yè)的新品種。選育新自交系至少要有5～10年的提前量，還需要長(zhǎng)期的種質(zhì)積累。

總體來說，美國(guó)商業(yè)自交系的農(nóng)藝性狀突出，配合力普遍高于國(guó)內(nèi)自交系。但我們只是基于現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件評(píng)估和篩選美國(guó)自交系。今天的篩選只適合今天，10年以后，我們對(duì)玉米自交系的配合力與雜種優(yōu)勢(shì)效應(yīng)會(huì)有完全不同的認(rèn)識(shí)。一些自交系或許10年以后才會(huì)發(fā)揮作用。到那時(shí)，我們的種質(zhì)創(chuàng)新能力將比今天高許多。

這些年來，美國(guó)先鋒公司的常規(guī)育種停滯甚至退步，這在中國(guó)市場(chǎng)表現(xiàn)得比較明顯，原因既有生產(chǎn)條件的限制，還可能與不合理的審定制度有關(guān)。國(guó)內(nèi)企業(yè)盲目追隨先鋒的腳步行不通。即使在美國(guó)本土，跨國(guó)公司的育種研究也遇到困惑。他們過于依賴數(shù)據(jù)，又很強(qiáng)調(diào)分子標(biāo)記輔助育種，忽視了育種者的個(gè)人積極性。育成的新自交系和雜交種雖然能夠繼續(xù)適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)，但綜合農(nóng)藝性狀卻不能令人滿意。這在中國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)尤為明顯，很難適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)對(duì)品種的需要。

中國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)的土壤耕層普遍較淺，自然氣候復(fù)雜，病蟲害、干旱、陰雨寡照、風(fēng)災(zāi)、極端溫度等都存在較嚴(yán)重的逆境，綜合生產(chǎn)條件不如美國(guó)。中國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)條件需要抗逆育種。我們應(yīng)沉下心來研究種質(zhì)，這是長(zhǎng)期任務(wù)。

中國(guó)育種家不要迷信美國(guó)的最新自交系，而需要深入研究。一些老自交系在中國(guó)的表現(xiàn)恰到好處，而那些很新的自交系卻不適宜在中國(guó)使用，甚至改良的難度也比老自交系大許多。

最近這20年，中國(guó)玉米育種先是受美國(guó)先鋒公司的誤導(dǎo)太深，幾乎到了迷信和不能自拔的程度，現(xiàn)在對(duì)歐洲種質(zhì)又迷信得不得了，完全不見了理論和實(shí)踐的自信心。今后，中國(guó)玉米育種要想邁出創(chuàng)新步伐，就得從“去先鋒化”做起。有人從美國(guó)公司拿了許多種質(zhì)資源，卻沒能夠?qū)崿F(xiàn)美國(guó)種質(zhì)的中國(guó)化，說明其育種思路、方法和技術(shù)路線有問題。這是育種不成功的重要原因。

跨國(guó)種業(yè)進(jìn)入中國(guó)已經(jīng)30余年，中國(guó)企業(yè)從一開始的好奇和神秘，走到今天，我們能夠近距離觀察和動(dòng)腦筋分析對(duì)比。現(xiàn)在，對(duì)跨國(guó)公司應(yīng)該有更客觀和更深入的認(rèn)識(shí)。這是我們尋找種業(yè)發(fā)展規(guī)律和應(yīng)對(duì)策略，抗衡跨國(guó)公司的機(jī)會(huì)。實(shí)際上，這是對(duì)我國(guó)種子產(chǎn)業(yè)價(jià)值與發(fā)展方向的再認(rèn)識(shí)。

一些育種者迷信美國(guó)公司的最新自交系，而沒有注意到先鋒公司和其他跨國(guó)公司這些年在中國(guó)的育種方向出現(xiàn)混亂。筆者原來歸咎于兩種文化的沖突以及中外員工之間溝通不暢，以為這種狀況能很快結(jié)束。但我們必須承認(rèn)，深層次原因是傳統(tǒng)種業(yè)已漸入夕陽(yáng)，育種研發(fā)進(jìn)入流程化管理以后，正演變?yōu)楹?jiǎn)單再生產(chǎn)，跨國(guó)公司的商業(yè)模式已經(jīng)失去朝氣，生物技術(shù)的投資回報(bào)率降低，不得不壓縮規(guī)模和調(diào)整人員結(jié)構(gòu)。

跨國(guó)公司的內(nèi)部管理有點(diǎn)像我們的國(guó)有企業(yè)一樣，效率不高，也存在各種問題，比如業(yè)績(jī)壓力大，卻沒人敢于擔(dān)責(zé)任。忽視人本位的流程育種已經(jīng)不能激發(fā)科研人員的創(chuàng)新積極性。

中國(guó)的品種審定制度壓制了跨國(guó)公司的創(chuàng)新力。先鋒公司在中國(guó)審定的品種也在增加植株高度，不敢縮短生育期，不敢增加種植密度，收獲時(shí)籽粒含水量也很高（只比中國(guó)品種略好一點(diǎn)點(diǎn)），不適合機(jī)械收獲。他們?cè)谥袊?guó)的育種方向走不通。因此，管理部門和育種者不要迷信，更不要被先鋒公司在中國(guó)的育種方向所誤導(dǎo)；我們的種業(yè)政策與管理手段都要鼓勵(lì)創(chuàng)新，企業(yè)的商業(yè)育種要跟隨農(nóng)業(yè)機(jī)械化，推進(jìn)育種技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品創(chuàng)新。

許多育種者緊跟在先玉335和鄭單958后面亦步亦趨，這樣模仿育種或許在個(gè)人層面能夠撈到許多錢，但因?yàn)闆]有創(chuàng)新性，難以支撐中國(guó)種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這條道路走不通。

盡管從自交系的配合力和雜交種的主要農(nóng)藝性狀與抗逆性狀來看，我國(guó)的玉米育種水平與美國(guó)還有很大差距，但由于我們已經(jīng)做了大量的前育種研究工作，包括重新奠定理論、技術(shù)和種質(zhì)基礎(chǔ)，只要產(chǎn)業(yè)政策和育種思路、方法得當(dāng)，用不了10年，我們就能夠大幅度縮小與美國(guó)的差距。國(guó)內(nèi)少數(shù)科研機(jī)構(gòu)和個(gè)別企業(yè)育種者選育的自交系農(nóng)藝特征和雜交種的產(chǎn)量水平已經(jīng)達(dá)到或接近先鋒公司在中國(guó)的育種水平，但大多數(shù)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)還有很大差距。我們已經(jīng)改變了種質(zhì)基礎(chǔ)，今后應(yīng)堅(jiān)定不移地推廣正確的育種理論、方向和技術(shù)路線，同時(shí)改革育種管理。

那些已經(jīng)縮小了與美國(guó)育種差距的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)，應(yīng)更注重育種管理與機(jī)制創(chuàng)新，逐漸把經(jīng)驗(yàn)育種邊緣化，施行商業(yè)育種的流程管理。這是進(jìn)一步縮小差距的最后一道障礙。科研機(jī)構(gòu)需要通過科企合作的途徑，打破管理體制和運(yùn)行機(jī)制的僵局。

本文批判性地對(duì)先鋒公司再認(rèn)識(shí)，包含了筆者對(duì)育種研發(fā)管理體制和運(yùn)行機(jī)制改革的思考，但不能因此得出跨國(guó)公司的常規(guī)育種已經(jīng)陷入困境和進(jìn)入衰落期的結(jié)論。相信跨國(guó)公司早就意識(shí)到存在的問題，正在尋求新的創(chuàng)新點(diǎn)和技術(shù)突破，只是他們遇到的問題不僅僅發(fā)生在技術(shù)層面，還涉及到內(nèi)部管理，因此需要時(shí)間才能扭轉(zhuǎn)效益下滑的局面。一旦先鋒公司在內(nèi)部管理、常規(guī)育種和生物技術(shù)領(lǐng)域找到新的創(chuàng)新點(diǎn)，建立了新的秩序與結(jié)構(gòu)，仍將是世界領(lǐng)先的育種公司。我們應(yīng)謙虛謹(jǐn)慎和理智地看待目前的形勢(shì)對(duì)比。這只是一個(gè)空隙，畢竟我們的種質(zhì)基礎(chǔ)很薄弱，自交系和雜交種的農(nóng)藝性狀和配合力都很落后，能夠抓住改革機(jī)遇和創(chuàng)新點(diǎn)的科技人員還比較少。中國(guó)種業(yè)需沿著正確方向堅(jiān)持不懈地努力，才能扭轉(zhuǎn)落后局面。