关于秋季考察和南繁育种的提示

关于秋季考察和南繁育种的提示

作者：张世煌

      现在正是育种科技人员巡回考察和观摩品种的关键时期。今年的田间考察要做一点改变。

      1. 指导思想

      总体来说，我国种业界调整玉米育种方向、改造育种技术路线和种质基础的发展势头良好，科技人员越来越明确育种方向，并取得明显进展。个别企业和育种者进步很突出，但科研机构和多数企业的育种创新缓慢，缺少紧迫感和竞争意识。目前培育的新种质都还没有超越先玉335和郑单958的水平。最近几年，国家玉米产业体系内部交换的新自交系和体系内外联合试验的新品种都还没有取得突破。

      中国玉米育种正处于人才、方向和技术转型与种质积累的关键时期，要取得突破至少还需要4-5年时间，而全面推进则需要10年左右时间。

      体系内外联合试验和各地区域试验的品种，产量潜力都用不着怀疑，但抗逆性普遍不好，密植以后生产上风险较大，因而没有市场竞争力，甚至连市场存活的可能性都很小。个别品种的外形在学习美国品种，但育种的技术路线没有根本变化。我把这些品种与美国品种比较后称之为形似而神不似。我们的育种差距在内函不足。

      我们需要思考和总结原因，为什么14年过去了，全国这么多育种者和企业都超越不了郑单958，也超越不过先玉335？是技术原因？还是体制原因？

      国家玉米产业技术体系每年都按区域组织田间考察和开放日，应逐年向前推进，而不能年复一年简单重复。今年要在继续考察自交系农艺性状的基础上，加强对种质资源内涵的深入了解和研究。

      前几年，我们只是展示美国自交系的农艺性状和抗病性，同时向科研机构和企业发放美国种质资源。这绝不等于认可经验育种。经过几年的策划和准备，今年，体系设计和安排了大规模的配合力分析试验，效果很好，受到科技人员好评。今后2~3年，体系的田间考察都要以自交系的配合力分析为主。在分析配合力的基础上，考察自交系的田间表现，同时对照抗病鉴定信息，制定南繁计划与实施方案。

      在田间考察和评价自交系的时候，不能只凭经验看轮廓，应在头脑中建立一般配合力与特殊配合力的概念，对产量性状、植株、穗位、果穗、生育期、抗病性等都要建立配合力的概念，以此评估、筛选和改良自交系，并制定改良方案。

      2. 试验密度有所增加

      去年田间考察和观摩以后，我们统一要求提升了品种试验的种植密度，今年看到国家玉米产业体系各试验站的品种种植密度有了明显变化，但东北和黄淮海地区明年要继续增加种植密度。你们在低密度下试验、筛选和审定了很多品种，即使勉强在生产上种植，不但面积上不去，经济寿命也很短，得不偿失。

      在低密度下试验和审定品种是在浪费资源，与其耽误功夫，不如改弦更张，加大选系和品种试验密度，增加逆境压力，提高育种成功的概率。国家玉米产业技术体系要引领全国育种者朝正确的方向改革与创新。

      3. 没有改革就没有创新，品种管理也一样

      推广抗逆育种策略，一方面要改变育种方向、思路和技术路线，另一方面，要促进种子管理系统改革品种审定制度。你们很多人是省里的品种审定专家，如果现行的品种审定制度还想多苟延残喘几年，就必须改革品种试验设计和数据处理技术，增加试验的逆境压力，然后释放出几个创新型品种来，以证明自己存在的理由。

      从今年产业体系试验的品种，从国家和省玉米品种区域试验来看，国内科研机构和企业仍然没有拿出适应机械化收获的新种质，以至于先锋公司竟敢宣传先玉335这样的品种也适宜在黄淮海地区机械收获籽粒。国内科研机构和种子管理部门如果再不鼓励改革与创新，我们的种子产业就只能继续被跨国公司愚弄和牵着鼻子走。

      4．对自交系的观察与评估

      去年，我们强调要观察美国自交系在各地的表现，强调以学习为主。那是个态度问题。过去两年，植保专家做了规范的抗病鉴定，获得了系统和完整的资料。今年，我们要深入了解这些自交系抗非生物逆境的表现和评估配合力。以后，我们将继续要求植保专家和生理学家鉴定玉米自交系抗生物逆境与非生物逆境的表现，而育种者要分析配合力，即研究种质的内涵，而不赞成继续凭经验判断和筛选自交系。

      企业和体系的育种者每年都要种植这些自交系，对照红皮书提供的越来越丰富的信息，更要对照NC-II的配合力信息观察和研究这些自交系。要把各方面的信息综合考虑，决定取舍和改良方案。

      去田间考察要携带自交系的系谱信息，随时对照系谱观察这些自交系的性状表现，了解自交系之间的关系和在美国的改良进程。育种者要熟知杂种优势信息，把三百份美国自交系按照母本群和父本群分开种植，这样便于了解自交系之间的系谱演变和进化过程。既然同样是种2亩地，把SS和NS分开种植，学习效果就好，工作效率就高。这是系统分类和逻辑的研究方法，从形象观察到抽象思维的作用很明显，效率很高。而按照永久序号种植，几乎挖掘不到有用信息，只能搞经验育种那套思路。

      5. 美国自交系的配合力分析试验

      我要求玉米产业体系的科技人员（包括黄淮海地区）在9月10 日以前巡回考察美国自交系的配合力试验。这套试验是用两对中国自交系做测验种对160份美国自交系的NC-II设计，一共640个测交组合。考虑到这个试验规模庞大，任何单位都难以单独完成，于是把160个美国自交系分成4组，每组40×4=160个测交组合，加上9个对照杂交种，每个地点种植169个参试材料，采用13×13的不完全区组设计。每个地点重复三次，计507个小区。

      每组试验分别种植在3个地点，全部12个地点共6084个小区。这个试验的规模庞大。要想全面了解160份美国自交系的配合力状况，至少要考察4个地点的田间试验。

      640个测交组合分为顺式杂交（A/A和B/B）和反式杂交（A/B和B/A）两种组合方式。我们要重点考察顺式组合（A/A，B/B）的信息，从中选择适当的组合到海南去进行自交或进一步杂交、回交改良，选育二环系。第二个目的是发现好的反式杂交（A/B和B/A）组合的线索，即发现优良的美国自交系，便于设计杂交组合或进行针对性改良。

      今后2~3年，东北、西北和黄淮海区域的育种家都应该把田间考察的重点放在美国自交系的配合力分析，而不是目前的品种联合试验。今年，田间考察应重点到沈阳、辽源、通辽和赤峰去考察配合力分析试验，当然，去公主岭、哈尔滨、绥化和齐齐哈尔考察，也能看到一套完整的试验。

      6. 美国自交系的整体水平很高

      美国自交系的总体水平高于国内自交系，包括国家玉米产业体系最近几年交换的自交系，体系的联合试验，也包括国家和省玉米品种区域试验所展现的育种水平。总体上差距大，说明多数育种者在种质改良和创新方面仍然缩手缩脚，在关键技术环节和技术路线上不敢创新和实践。多数企业的育种水平仍然很低，没有表现出创新活力。

      7. 中国的优良自交系被经验育种忽视

      虽然中国玉米育种经过二十年倒退和徘徊，现在自交系的整体水平已经很低落，但个别育种家仍然育出了很好的自交系。育种者们曾经普遍忧虑，为什么至今十几年了就是培育不出超过郑单958的新品种？更培育不出超过先玉335的杂交种和自交系。通过系统的配合力分析，我们发现吉单27的两个亲本，四144和四287是一对非常好的自交系，它们与160份美国自交系的一般配合力普遍超过郑58和昌7-2；出现较高特殊配合力的机率也非常高，但经验育种一直没有发现这一对优良自交系的特殊价值。

      全国育种者这么多年的努力最终敌不过官僚主义的品种审定制度，优良品种所代表的创新方向没能够在全国扩展开。我只能把这种尴尬归咎于经验育种和管理体制两个要素的双重作用。经验育种显然是重要限制原因，而品种审定制度也难辞其咎。

      8. 需要改进

      有三个试验站没有按照要求悬挂标准的tag，我在田间考察的时候没有从标牌获得需要的信息，浪费了许多时间。这两个试验站要向做得好的试验站学习，明年必须改进。

      9. 南繁计划

      通常，要根据配合力测验结果制定下一步的育种研究计划。现在作田间考察是为了在南繁之前就获得有用信息，制定南繁育种计划，商业育种需要抢回这1~2个生长季。

      我们通过田间考察选择到性状互补的优良顺式杂交组合，送到海南去配制组合，然后就地加代，回到北方就是F2分离群体；在高密度和病害、低氮、阴雨寡照、高温、低温、酸性土壤等各种逆境压力下分离二环系。企业要根据目标区域而合理利用逆境。

      利用美国自交系选育二环系，面对国内这么多复杂逆境，成功概率必然会很低，因此从F2开始，就要处理很大的分离群体，才能发现有利的等位基因组合。