北方玉米育种存在的问题和转型方向

作者：张世煌

    摘要：从我国北方春播玉米品种试验看出，调整玉米商业育种方向和技术路线正逐步落实到种质扩增、改良与创新，落实到育种技术创新。我国玉米育种正从模仿走向创新，但还需要制度安排予以保障。其中最重要的政策需求是彻底改革品种审定制度，开辟绿色通道，建立注册制才能进一步整合各方资源，投入种业技术创新和制度创新。个体育种者异军突起，需要引起更多关注。尽管取得了显著进展，但跨国企业对我国种业的竞争压力依然呈上升态势，要通过体制改革与机制创新，鼓励技术进步，提升我国企业的综合竞争能力。

    最近，在东北地区考察了国家玉米产业体系各试验站和一些企业的玉米新品种筛选试验，顺便浏览了国家玉米新品种区域试验和预备试验。总体来看，商业育种的理论和技术路线正逐步落实到企业和基层科研单位，种质改良与创新成为玉米育种的发展趋势。各地方和企业都在努力调整育种方向，比上一年有了更积极的变化。总体形势一年比一年好，其标志在于育种方向的转型正逐步落实到种质改良与创新上。

    国务院8号文件以后，政府和企业都增加了种业投资，但未来的希望主要不取决于固定资产投入，能够在企业之间区分伯仲和决定命运的是研发投入，以及投入的产出效率，关键是能否育出一批创新性的新品种。连续看了几年的品种试验，到今年，总算增强了一点信心，坚定不移地沿这个方向走下去，我国玉米种业还是有希望的。

一、调整育种方向要落实到种质和技术上

    针对来自跨国公司的竞争压力，要格外重视对欧美商业种质的改良和利用研究，在行动中坚定不移地改变育种技术路线，当前特别强调提高育种圃的种植密度。这不单纯是改进育种技术、条件和环境控制，更是为了提高竞争力。

    春播区调整育种方向的势头良好，今后要继续巩固，坚定方向不动摇。今年吉林省玉米发生大面积倒伏和流行大斑病，一些育种者和经销商经过“反思”，提出重新定位“美系”材料。我见过一些美国自交系，但搞不懂“美系”的概念，基层育种者和经销商所谓的“美系”与我所了解的美国自交系不是一个概念。

    所谓“美系”说法是一叶障目，局限于先玉335和那一小批相近的育种材料，而先玉335是先锋公司针对中国东北的生产需求而培育的中国式高杆大穗晚熟稀植型品种，是为适应中国市场在当时水平倒退的产物。我们可以学习先玉335的育种经验，但难以模仿。如果把先玉335定义为耐密植品种，并作为学习的样板，会束缚玉米育种思路，不利于科技进步。基层经销商只见过很少的美国杂交种和自交系，故以偏概全地把那些育种材料冠以“美系”称谓，属于误解。

    大部分美国自交系在中国玉米主产区不同程度地感染某些主要病害，这在几十年前就知道，在育种过程中应事先就有所了解和采取对策。以往育种者喜欢直接利用抗病自交系，对有毛病的材料疏于改良和创新。育种家应该知道，多数抗病性状相对容易改良，而耐密植、抗倒伏、籽粒灌浆和脱水速度，收获期含水量等涉及到抗逆性和生产效率的性状改良起来就很困难，如果引进欧美种质，获得相关的抗逆基因要容易些。在我国玉米主产区，还面临矮杆、早熟和高产兼容性这道难题。所以，我们应针对难点强调创新，而不能满足于模仿和搭车。

    重新评价和认识“美系”，还要认识到，中国育种者沿着高杆大穗晚熟稀植的方向提高抗倒伏能力，所取得的进展和成绩终归有限，除农大108以外，其他类似品种既不能成就高产，也无法从根本上解决倒伏问题，蕴含着较大的生产风险。继续沿这条路发展，也许能够艰难地提高抗倒伏能力，可是付出的代价过高；而紧凑型走到极致，已经不可能朝密植和适应机械化的方向独立发展，而且生产效率很低。综合考虑，必须改变育种思路，引入欧美商业种质，在郑单958和先玉335的基础上朝着矮杆早熟耐密植的方向选育自交系和杂交种。这样才能继续增加生产种植密度，提高大田玉米产量。何况今后必须把适应机械化作为育种方向的首要考虑。

    我们对模仿甚至搭车式育种比较宽容，因为在学习和转型过程的初期难免会出现一些山寨现象，只要中央单位和大学教授别搞成山寨就还有创新余地。希望最终能够升级到自主创新。现在，山寨行为已经造成大范围的遗传单一性，生产上潜伏着巨大风险，于是不能不制止山寨趋势。新疆会议的主题是鼓励创新，防止遗传脆弱性，因为山寨潮已经开始损害玉米生产的安全性。

    中国玉米种质演变经历了高杆、大穗、晚熟、稀植的倒退和紧凑型的误导，特别是“超级”和“强优势”的再次误导，前后20余年，已经与世界玉米育种的主流方向分道扬镳，在这个基础上回归矮杆、早熟、耐密植和降低收获期含水量等现代理念，没有多年的理论渗透、技术转移和物质积累难以办到，而跨国公司的竞争压力已经不给我们足够的时间慢慢转型。为了提高应对能力，我们应立足于8年抗战，争取一切科技资源，为生存和发展奠定基础。所以，引进欧美商业种质是调动科技资源的必然选择。离开这个基础环节，就无从跨越式追赶和自主创新。

    我们要分析这其中的难点，然后采取合理对策。中国玉米育种者历来重视抗病性，多数杂交种的抗病性比较好，抗性基因来源丰富，而改良其他与抗逆性和生产效率有关的农艺性状则需要较长时间积累，可谓二十年倒退，二十年恢复，二十年大发展。若闭关自守，需要40年以上时间才可能扭转20年倒退所形成的被动局面，但如果利用较成熟的欧美商业种质，积极调整方向，坚持不懈搞创新，有可能缩短追赶时间。所以，我们要坚定不移地调整方向，并落实在种质扩增、改良与创新，还需要改革育种技术，坚定不移地增加育种圃的试验密度。

    有人背后攻击，说美国人怎么说，有的人就怎么做。那些人应该反思自己，把中国玉米育种朝着倒退方向引导了20年给生产带来的祸害，即使我们加倍努力也不一定挽救得过来。在我们倒退时期，欧美正朝着科学合理的方向猛推，所以借用欧美成熟的商业种质改良和创新，是较好的弥补措施和追赶途径。但前提条件是扭转育种方向和基本思路。

    美国种质在中国玉米主产区并不都是感病的，只不过基层育种者和经销商还没看到那些抗病自交系。毕竟跨国公司的市场遍布全球，他们的人才和种质来自全世界，其中有些是很特殊的抗病来源。中国企业和育种者对欧美商业种质经过改良已经培育出抗病和抗倒伏的杂交种，不但抗大斑病，还经受住了强台风的考验。这类品种具有较明显的创新性，不似那些剽窃式品种，继承了先玉335或郑单958 的缺点，有的还添了新毛病。未来技术发展取决于创新，这才是关键。即便有毛病的美国自交系也能够改良或利用，就像有缺点的中国自交系能够向好的方向改良是一个道理。改良与创新是育种者最基本的要求。

    经销商的“反思”言之过早，而且片面。尽管先玉335发生倒伏和大斑病，减产程度却比想象的要低。如果换了别的品种损失就更大。今年美国发生严重旱灾，可是多数品种的耐旱性却给人留下深刻印象，减产幅度低于预期，更低于媒体的渲染。我们在现场看了以后都说，如此严重的旱灾幸亏发生在美国……。言外之意，美国近几十年的抗逆育种显现出威力。如果否定来自美国的商业种质，将不利于中国的玉米育种和生产。

    总之，不能因为今年东北玉米倒伏和发生大斑病，就以偏概全对欧美商业种质的先进性和育种价值产生怀疑，需要质疑的是我们对种质扩增、改良与创新的态度和把握能力。只有扩大种质改良和利用范围，才能推动我国玉米商业育种的较快发展。今后，要坚定不移地调整育种方向，坚持推进种质扩增、改良与创新，要特别警惕、弱化和防止遗传脆弱性。关键是鼓励创新才有出路。

二、从模仿走向创新

    从模仿走向创新，中国玉米育种表现出进步趋势，但进一步改革和创新需要做出制度安排

    科研单位和个体育种者选育的新品种以及国家玉米品种区域试验的表现比前几年有很大进步，比预备试验的水平更高一些，这表明我国玉米育种水平有了明显提高，特别是尚未进入区试的新品种，明显比预试品种好得多，表现出我国种业未来的希望。预计今后两年，区试品种会表现更好，但发展不平衡，一些区域和单位调整力度不够，差距较大，育种者应继续调整育种方向和技术路线，坚定不移地落实在种质创新和改革育种技术两个方面。

    虽然国家区试的玉米新品种水平有了明显提高，但目前的试验方法不能揭示品种之间的抗逆性差异，恰到好处地掩盖了个别品种的缺陷。这一直是国家玉米区试的短处，应予改进。北方春播区玉米新品种区域试验的密度只有4000株/亩，这满足不了生产发展的需要，也无法使我们的玉米育种承受国际竞争压力，在很大程度上反映了管理者屈服于少数育种者利益，而不敢推进科技进步与创新。几年前，国家玉米新品种区域试验在新疆的种植密度只有每亩3500株，远低于当地生产种植密度。发现问题以后，自治区农业厅做了很多工作，育种家积极配合，2011年区试密度达到5000株，2012年提升到6000株。预计今后还会继续增加品种试验的种植密度，这反映了新疆的玉米区域试验正在回归农业生产，同时积极参与国际竞争，反映出当地科技人员积极向上的进取心态。类似地，自农业部调整了品种试验的管理结构以后，人们从以往的思想束缚中解脱出来，一些省品种管理部门面对产业发展需求，积极统筹和改进玉米品种的区域试验方法。具有象征意义的是辽宁省将停止极晚熟区试组，并增加高密度试验组，以后还将进一步推动改革，这就突破了个别科研单位对品种话语权的垄断。山东省则通过机械收获严格管控品种生育期，具有重要的进步意义。

    国家玉米产业体系的内部试验规模大，育种方向和种质基础转型很明显，前进步伐较大，明显好于其他局部试验的表现。目前只能说国内已经出现较好的品种，但还没有超越郑单958和先玉335。当前品种的区别不在于产量潜力，而在于抗逆性。这需要通过进一步的针对性试验或大田生产才能检验。但从国家玉米产业体系的新品种筛选试验暴露出两个普遍性问题，需要引起科技人员和管理部门注意。

    1．育种方法与种质创新趋势不匹配。我们是从20年倒退的基础上回归理性的育种方向与技术路线，不能只看重更换材料，而忽视育种方法，或者不敢对育种方法采取创新举措。在新疆会议上大家就看出这个缺陷，相信很多育种者会进一步加大育种圃的试验密度，提高对基因型抗逆性的识别能力。虽然各地育种者已经采取措施增加试验圃的种植密度，但仍没有达到美国先锋公司七十年代的水平，或者不敢下决心那么做。这不仅是技术，更是竞争力，在转型的关键时期不能再犹豫。

    2．品种区域试验方法要改革。原本只想从技术层面探讨改革，不想涉及体制，但效果不好，现在被逼到不改不行的地步，却失去机会和主动权。再拖下去，不只是对国家和种子产业发展有拖累，恐怕一些人的个人利益也要受损失。

    我年轻时在山西雁北插队，在当地引进和推广双杂交种，当时的生产种植密度是每亩3200~3500株，现如今当地农民的生产种植密度已经突破4000株，而单交种的区试密度竟然是3500株。42年，玉米品种的试验密度竟纹丝不动！而且那个试验密度意味着审定品种的安全密度只有2800株。按照当地农民4000株/亩的种植密度，现在品种的区域试验应该在5000株/亩以上，才能保证推广品种的安全性。这个差距比较大。一位老专家曾在座谈会上说，文革以后，某省玉米品种试验和生产种植密度是下降的。这无论从哪个角度都解释不通，只是个中国特色或辽宁特色的利益问题。据说省种子管理局下决心甩开羁绊，加大改革力度。这样辽宁省的玉米种业和玉米生产才有希望。

    品种区域试验要先确定一个当前玉米生产的目标密度，然后在此基础上把国家区试和预试密度增加25%。这个措施虽然和改进生产技术有直接关系，但我们考虑的焦点是在品种试验中以高密度代替许多无法模拟的逆境措施，其原理是利用G×E效应识别品种的抗逆性。这是玉米品种试验必须采取的技术措施。以前是不懂，今后是落实。品种试验是科学研究的延续，虽然中国把它变成管理环节，但需要恢复和输入更多科学因素。那就不要顾虑少数利益集团怎么想，只考虑农民的生产需求、企业生存和跨国公司的竞争压力。

    利民33是个典型案例。4年通不过预备试验，幸好在内蒙古通过审定，使该品种坚持参试有了一些信心，去年吉林省种子管理站现场考察后及时采取非常措施，挽救了这个品种。没有这么幸运而被淘汰和扼杀的好品种不知道会有多少。最近我们注意到，吉林、黑龙江、新疆和中国农科院有一批新品种在每亩4000株的密度下仍有很大潜力，难分伯仲，需要较高的试验密度才能挖掘品种的潜力和识别基因型差异。这说明原来的试验方法在新种质和新技术面前已经失去识别能力。现行的审定制度和方法已经拖累中国种业的创新力和竞争力，再不改不行了。

    中国科技发展面临立项程序和考评机制两大障碍，后者既包括人才考评，更在于对研发成果的考评机制趋向于极端化和偏离科学轨道。这两大障碍都抑制科技第一生产力的积极性。就品种管理来说，存在逆向淘汰的内在原因，拒绝改革将会拖累企业的发展速度，最终导致中国企业全军覆没。因此，改革是区分历史功过的分野岭。

    鼓励种业技术创新，杜绝剽窃式育种，要从改革品种审定入手。现行审定办法扼杀科技创新的积极性，改革品种审定制度是决定我国企业生死攸关的重要举措。改革是回归科学，而取消审定制度则是不得已而为之。这件事坏在主管者失去了历史机遇，不可能再有扭转机会。现在，只有彻底改革审定制度，代之以注册制，才可能激励育种者的创新积极性和促进我国种业大发展。在过渡阶段，可以延续品种的区域试验和审定程序，但必须建立注册制度。换句话说，育种者和企业必须担责，从而谨慎地对待育种行为及其产品。

三、鼓励创新是一件很难的事情

    科技人员坚持创新很不容易，要克服体制障碍，需要远见卓识，淡泊名利，心态平和。管理部门鼓励创新也相当难，要高瞻远瞩，防止浮躁。上层浮躁了，科技人员必会浮躁。作物育种是与生命物体打交道，研发周期较长，产品创新不是一蹴而就的事情，需要长期积累，企业鼓励创新要有耐心。作为管理者不可逼得太狠。逼急了，人家自会想办法对付你，可是创新动力却没了。

    创新意味着磨难与风险，绝不是舒舒服服的事情。创新既有偶然性又属必然。中国玉米育种抗衡跨国公司的挑战，至少要有8年抗战的精神准备。在中国搞创新，面临的困难比想象中更多。体制鼓励浮躁，迁就利益集团，创新的难度就更大些。

    创新具有颠覆性，可能惹得权威不高兴，还会得罪双重利益集团。中国玉米界搞成现在这个样子，当然是有原因的，而创新就要颠覆那些根源，不管是否直接涉及他们利益，必然引起心胸狭窄之人的极大不高兴。他们要是大气一点，早就伟业辉煌了。实际情况，高杆、大穗、晚熟、稀植的高风险育种方向成为双重利益集团的典型作品与核心利益的凝聚，反而拖累了他们前进的步伐，伤害了自身利益。那些人聪明，知道什么是正确的育种方向和技术路线，只是手里缺乏育种材料，转型困难，于是有人建议降低种植密度，还有人抬出“国情论”来抵制，无异于继续做傻事，还误导了别人。那个曾经狂妄鼓吹“超级”和“零缺陷”的玉米骗子，终于给自己做了诠释，不但盗窃、抄袭和剽窃，而且大踏步倒退，其根源就在于需要维护多重利益！

    从科学道理来说，创新并不是很难理解的事，但需要心胸开阔，耐得住寂寞，想问题稍微长远一点，只要一点点就能保护自己的利益和地位不动摇。可惜，边缘化已经无情地证明了失败与没落。这也大大出乎人们的意料之外。

    商业育种应鼓励创新，但创新需要积累，打好产业基础，对国家来说，还需要建立服务体系，没有这些基础要素的整合，创新就是空话。科研单位很难提供企业所需要的基础要素，但这些技术方面的要素在国内外仍然存在，企业要设法寻求和发现合作伙伴，寻找技术来源，以满足发展需求。逼上梁山，只能如此。向双重利益集团妥协，必将拖垮中国的种子产业。

    多数审定品种通不过农民的筛选关，无法在生产上推广和使用，而农民需要的品种却通不过审定。许多企业深知不良品种如何过关，也深深知道许多好品种被制度所扼杀，于是形成双向潜规则。来自体制的进退两难正是商业育种面临的困境。在没有修改种子法和相关规定的前提下，个别科研单位把持着品种审定的话语权，商业育种必然面临各种人为困境，最需要努力攻关的恰恰不在科学技术，而在于如何突破体制障碍，设法使少数创新型品种裹在一大堆平庸品种当中通过审定关。这需要技术加艺术。当然，自从农业部调整了品种管理结构以后，若干省已经出现松动迹象，释放出改革动力，但还需要各界积极努力和争取。既要从技术上努力，培育适应当前转型时期能够通过审定的创新型品种，也需要进一步促进审定制度改革。如果改不动，就彻底否定它。

    四、差距巨大，威胁严峻，需要继续努力

    虽然各地科研单位和企业的育种水平在迅速提升，但必须清醒地认识到我们与跨国公司之间仍有巨大的系统性差距，竞争压力呈上升态势。在考察中看到，不但模仿和搭车式育种的差距大，即使剽窃式育种的产物也没有竞争力。对郑单958的搭车或剽窃式育种基本上不成功。不但品种本身的性状表现有差距，可持续育种的研发能力更显不足。相比较而言，一些具有创新性的品种反而更有希望，因为育种者在试图把握自己的方向。虽然凤毛麟角，但这是希望。从整体来看，我们与跨国公司的差距更大，国内种子企业尚需在多个方面加大投入，建立较完善的产业基础。

    在考察中看到，虽然先锋公司正处于经营管理的转型期，他们的育种家和管理者在中国市场都面临心理压力，育种思路保守，但毕竟拥有丰富的种质积累和先进的育种技术，有可能取代先玉335的后备种质或许已经出现，我们切不可目光短浅地以为山寨现象就把先锋公司搞得山穷水尽，国内品种超越先玉335还需假以时日。即使今年发生严重倒伏和感染大斑病的先玉335仍然是个难以超越的好品种，不会轻易从市场退出。先锋在中国如果出问题，出在经营管理，而不是在其技术和品种。关键不在于品种的遗传属性，而是他们在中国市场采用的经营策略，那才是决定性的。当然，先锋公司在中国的育种方向和技术策略也暴露出一些问题，以后有机会再分析和讨论。

    跨国公司在中国种业市场布局严谨，经过试探，已经抓住中国科技体制的弊端和中国种子产业的弱点，而且看到了国务院8号文件以后所暴露出来的内在矛盾，下一步就是如何彻底击垮中国种子企业。

    跨国公司在中国市场上还没有完全发威，一旦开足马力进军中国种业市场，我们能坚持多久？时不我待，我们要头脑冷静，切不可自我估价过高。同时，必须在育种理论、技术到种质基础各方面做足了功课，才能面对跨国公司的严峻挑战。骄兵必败，冷静的目的不是放弃，而是卧薪尝胆，早做准备。但我所看到的是消极懈怠，不思进取和为了保护小集团利益而阻碍中国种业发展。这些与政策有关，或者说是钱烧的。

    中国玉米育种的整体水平与跨国公司的差距绝非一星半点，这种差距渗透到理论、方向、技术路线、种质基础和管理等各层面，而且是在二十年倒退的基础上重新回归生产需求，回归玉米育种的本来面目。倒退的原因在体制，而今天这些障碍仍未消除，甚至有进一步倒退的趋势，尽管有国务院8号文件和中央关于促进农业科技发展的一号文件，但科技体制的不适应和抵触状态基本上没有被触动。企业意识到这种困难局面，要设法独自寻找技术来源和扩大合作方式，走出困局。

    在跨国公司的强势竞争面前，时间对我们越来越不利。我们要下决心加快改革进度，因为中国种业市场已经国际化，只有背水一战，容不得犹豫和动摇。中国种业已经失去很多机会，今后拖延不起。中国企业只能在不利的人文环境下尽可能从技术上摆正方向，争取在与跨国公司的竞争中获得一点赖以生存的地盘。

    五、希望在民间

    以前人们常说一些小公司不守规矩，现在却是一些官方背景的科研单位和大学教授很浮躁，显然是大限已至，利益面前急红了眼，不择手段地从模仿育种往下滑，也加入到剽窃育种的行列。一些小企业和个体育种者却沉得住气，低调做育种，取得了不俗的成绩。

    这两年品种考察中看到一个明显趋势，即无论数量还是质量，企业已成为品种研发的主体，尽管条件比较差，对科研单位还有依赖性；但另一方面，国家公益性科研单位却没有表现出改革的愿望。产品创新主体地位的转移是不争事实，今后技术转移的速度会加快。在这个大潮中，一些个体育种者走向前台，他们通常低调，培育的品种却越来越抢眼，使人刮目相看。国家科研单位和大学教授要理智地判断形势，切不可低估了企业和个体育种者的能力。

    个体育种者水平参差不齐，力量分散，通常以经验为主，许多青年人接受了商业育种的基本原理，这就是希望所在。我注意到有人激烈地反对商业育种，可是面对企业和个体育种者却是徒劳，最终只能使自己边缘化，恐怕连捞取个人利益的末班车也赶不上。

    最近几年东北地区接连推出几个新品种，令玉米界坠入团团迷雾，一时摸不清头脑。名不见经传的鑫鑫1号和鑫鑫2号，实际上是由本溪个体育种者李国斌培育的。他还培育了利民4号和利民5号，2011年又冒出一个利民33、本溪所TL0166（富尔一号），宏育203，以及转让给黑龙江省农科院、在省里报审的玉258和玉259等。所有这些品种都是由本溪一位年轻的个体育种者李国斌培育的。一个民间育种者能取得如此成绩，值得我们认真思考和总结经验，也找一找自身的差距和总结教训。李国斌的师傅就是我们都熟悉的王树功老先生，在计划经济时期从来没有得到国家的正式投入，但从不争抢，一直低调做人，低调育种，我最后一次见到他的时候已年过七旬，还每年坐着火车往返辽宁与海南，整个冬季常住南繁基地，最终培育出著名的本玉9号。他没有获得过任何荣誉和奖励，但他是榜样，我们一直记得他。

    这些分散的个体育种者和许多小公司，不可能从根本上挽救中国种业，但他们能在当今种业技术市场发挥科研单位起不到的独特作用。个体育种者不可能拯救天下，但他们能够起到“蚁穴”的作用，在培育品种和支撑企业发展，做出贡献的同时，对科研单位造成冲击，促进转型，同时激励企业加大对研发的投入。

    关键是政策。政策失误足以葬送一个国家的种子产业。尽管欧洲的种业科技比较发达，但公益性研究机构过于强大，私人企业的作用和地位被忽视和排斥，导致欧洲种业发展缓慢而没有竞争力；阿根廷和巴西种业及科研系统被跨国企业边缘化已经给了我们足够的教训。现在，我们不得不借助于个体育种者的力量来捅破体制的硬壳，促进育种技术进步和体制改革与创新。这样做能否挽救垂危的中国种业尚属未知，但采取积极措施总比坐着等死要强。