谈玉米育种的模仿与创新

2019-12-08 22:32 | 作者: 田清震 | 标签: 玉米

纵观目前国内玉米育种,大多都可归结为不同层次的模仿育种(或称跟风式育种)。这几年种业寒冬,模仿是种业及育种单位的一种生存手段和经营思路,是以最小的代价获取最大收益的最好途径。可以说,没有模仿,也不可能创新;不懂得模仿,也肯定不懂得创新。但是,单纯的品种模仿是没有前途的,从育种方法和策略上模仿消化几十年商业育种成功的经验,施行种质持续循环改良,才能实现国内种质创新的跨越。

在玉米育种上,模仿大体可分为几个层次。最常见的模仿是品种模仿,如模仿郑单 958 或先玉 335,最简单的就是在父本或母本繁殖田找变异株。好一点的,对母本或父本进行多次回交,只要表型或位点上有点差异勉强过关就好。这种育种方法,被国内许多育种家奉为经典,也不可否认确实出了不少好的品种,成就了不少种子企业。国内企业靠类先玉 335、类郑单 958 等大品种成功例子,多得不胜枚举。这些品种有些直接利用其中一个亲本,有些通过选择表型有点差异的穗行,或杂交后重复多次回交纯化,这些模仿近似品种一定程度上能够保持甚至超越原品种的增产潜力和抗性,还能一定程度上规避检测位点方面的差异要求,被国内许多企业奉为最经济最明智的育种策略。有企业科研老总就这样公开讲,傻子才搞大规模测试筛选品种,通过找差异株或使劲回交找几个差异位点还不容易?这些被模仿的大品种已经大面积推广和经过生产检验了,还需要做啥多点试验?在这样的思想下,国内企业能够有一定规模坚持进行多年多点小区测试筛选品种的屈指可数。这些模仿品种增产潜力和抗性类似或有一定程度改良,也是一些小企业起步阶段的无奈选择,但从遗传本质上讲,与原品种差异不大。但是,国内大多数种子企业都这样模仿式育种,造成市场上郑单 958、先玉 335 的同质化类似品种占了大多数,每年审定品种不少,实际类型也就那么几种,所以长远来看,这种品种模仿走不多远。而且从这两年销售和市场上看,模仿品种也开始不看好了,因为太多了,很难找“卖点”。

再进一步的模仿,就是种质模仿式改良了。事实就是这样,许多企业和科研单位在高喊种质“创新”,大多数情况下实际上做的还是在模仿。模仿当然要抓住市场当前最新、最好的东西,而不是盲目模仿过时的被别人淘汰的东西。目前主要对先玉 335 双亲的改良,对郑单 958 双亲的改良,以及对迪卡 XXX 双亲的改良,这种模仿式改良,实际是国内目前的主流种质改良方式。大家都知道,几大品种在各大生态区的表现,容易受到年度间气候的影响,所以前两年先玉 335 表现好,大家模仿改先玉 335 类双亲;这两年郑单 958 类表现好,大家又跟风改郑单 958 类双亲,这种盲目模仿容易造成种质改良的极大浪费。所以明智的做法,几大优良杂交种亲本之间相互改良,如先玉 335 母本与郑单 958 母本之间相互改良,先玉 335 父本与郑单 958 父本之间相互改良,加上一些目前表现较好的主推杂交种的亲本,按照一定模式相互改良,这也是目前国内育种的主流。大家知道,国内种业大都起步晚,种质的来源受到极大限制,尤其缺乏坚持长期循环改良,如果单纯利用国内资源、地方种质或国外PVP 保护过期的种质,配合力起点又太低,所以利用经过多轮循环改良配合力得以极大提高的商业自交系,也就成了国内大多育种家现行种质改良的主流方法。目前所大家广泛利用的商业种质,诸如 PH6WC、PH4CV、PHB1M 等保护的自交系,随着知识产权方面法律的不断完善和加强,其来源的合法性以及如何通过合作得到合理授权许可,将可能是国内许多育种家面临的问题。

再进层次的模仿,是通过在育种方法和策略上进行系统性模仿,与单纯的抄袭是不同的,也许正是市场经济的最理性选择。市场呼唤创新型品种,那什么可以叫创新型品种呢?实际上,自从 Shull(1908)年提出杂种优势理论以来,玉米育种杂种优势利用理论并没有什么太大的进展,但是杂种优势商业实践却取得了令人瞩目的成就。通过几十年的商业实践,跨国种业利用其垄断的全球种质,以提高遗传增益为核心,建立了以系谱育种、早代测试和多环境选择为基础的标准化、流程化、信息化的商业育种体系,结合利用双单倍体育种、分子育种、转基因技术,极大提高了商业育种效率,形成了具有一定遗传距离而且一般配合力得以提高 SS 母本群和 NSS 父本群;相比之下,国内种质循环改良进展很小,国内种质之间遗传距离相对较近,分子分析结果也证实了这一点。这也正是我们强调国内种质应该融入到国外商业种质而不是国外种质融入国内种质的原因。总结几十年来商业育种杂种优势利用的经验,一是增加和保持一定父母群(杂种优势模式)利用特殊配合力,二是通过系谱育种循环改良不断提高商业种质的一般配合力。所以,我们的做法,模仿学习跨国公司商业育种成功的经验,建立和完善适合企业自身的商业育种体系,通过对公司自有种质进行系统的配合力鉴定,以高配合力种质为起点,保持以 SS(国内外Reid)为母本群,以 NSS(Iodent、兰卡、以及PB和黄旅)为父本群,通过系谱育种(二环系育种)、结合多点测试、配合力评价,不断提高种质的一般配合力,逐渐形成企业具有知识产权的核心商业母本库和父本库,并通过南繁、DH、分子育种等手段不断更新,加快种质循环改良的步伐,再通过系统组配、多年多点科学试验、科学数据分析结合田间考察,逐年筛选和晋级,推出一批批具有企业自身特色的商业品种,这样的品种,应该说具有一定的创新性吧。

总之,种业的发展就是不断地模仿学习再创造的过程,要根据企业自身的特点,在模仿中创新。但是如果我们的企业一味陶醉于品种模仿,根本不愿意去思考创新,甚至认为傻子才会花钱去创新,这样的企业永远不会有啥发展前景。通过育种方法和策略层次上的模仿,借鉴跨国公司几十年商业育种成功的经验,建立适合企业自身的商业育种体系,在保持明确模式的前提下施行种质持续循环改良,这实际上也就是种质改良上的创新,也是我们国内种业科研发展的必由之路。

来源:智种网NOVOSEED

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