《 農(nong)民(min)日報 》( 2013年07月08日 06 版)
張(zhang)世煌
近年來,黃淮海地區現有玉米品(pin)種(zhong)的遺傳單一化越(yue)來越(yue)嚴重,創(chuang)新的道路(lu)越(yue)走越(yue)狹窄,癥結(jie)在于缺乏新種(zhong)質(zhi)。機械作業特別是(shi)機械收獲(huo),將(jiang)逼迫(po)中(zhong)國企(qi)業調整育種(zhong)方向(xiang),矮稈、早(zao)熟、耐(nai)密(mi)植和增強抗(kang)逆性將(jiang)成為主流方向(xiang),而這一切都要落實到(dao)種(zhong)質(zhi)改(gai)良和創(chuang)新上。
我(wo)國玉米(mi)育種(zhong)(zhong)方向、目標和(he)(he)技術路線經歷了20年的(de)彷(pang)徨與(yu)(yu)徘徊,忽視了種(zhong)(zhong)質(zhi)的(de)改(gai)良與(yu)(yu)創新。在(zai)這一(yi)背景下(xia),縮(suo)短玉米(mi)品(pin)種(zhong)(zhong)的(de)生育期,提(ti)高籽粒(li)灌(guan)漿與(yu)(yu)脫水(shui)速度,提(ti)高耐(nai)密植、抗(kang)倒(dao)伏和(he)(he)適應機械(xie)收(shou)獲的(de)重要(yao)途徑(jing)是研究和(he)(he)使用美國商(shang)業(ye)種(zhong)(zhong)質(zhi),但現(xian)在(zai)的(de)主要(yao)困難是美國種(zhong)(zhong)質(zhi)在(zai)中國抗(kang)病(bing)性(xing)(xing)較(jiao)差(cha)。抗(kang)病(bing)性(xing)(xing)這類與(yu)(yu)逆境有(you)關的(de)性(xing)(xing)狀比較(jiao)容易改(gai)良,而涉及到(dao)生產效率的(de)重要(yao)農藝性(xing)(xing)狀卻(que)非(fei)常難以(yi)改(gai)良。所以(yi),我(wo)們利用歐(ou)美商(shang)業(ye)種(zhong)(zhong)質(zhi)算是一(yi)條捷徑(jing)。在(zai)黃(huang)淮(huai)海(hai)地區(qu),即使有(you)再(zai)大(da)的(de)困難,也要(yao)改(gai)良和(he)(he)使用美國商(shang)業(ye)種(zhong)(zhong)質(zhi)。
美國種質所適應的生態特點類似黑龍江、吉林和遼寧,種子在(zai)低溫(wen)下(xia)(xia)萌發(fa),苗期在(zai)低溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)生長(chang),根(gen)系(xi)(xi)比(bi)較(jiao)發(fa)達(da),而(er)同樣的(de)基因(yin)型(xing)(xing)在(zai)黃淮海(hai)夏播條件(jian)下(xia)(xia),由(you)于土(tu)壤溫(wen)度高(gao)(gao),玉米(mi)根(gen)系(xi)(xi)活性(xing)喪失得(de)比(bi)較(jiao)快,根(gen)系(xi)(xi)發(fa)育(yu)(yu)相對較(jiao)弱(ruo),容(rong)易發(fa)生倒伏。此(ci)外,前(qian)期高(gao)(gao)溫(wen)和中(zhong)(zhong)期陰雨寡照(zhao)也(ye)都使(shi)美國(guo)種(zhong)質(zhi)不適應,導致結實(shi)障(zhang)礙和抗病性(xing)較(jiao)差。這些都是黃淮海(hai)夏播區利用美國(guo)種(zhong)質(zhi)的(de)難(nan)處,也(ye)正因(yin)為如(ru)此(ci),黃淮海(hai)夏播玉米(mi)育(yu)(yu)種(zhong)不能(neng)像(xiang)東北那樣“全盤西化(hua)”,而(er)只能(neng)以我(wo)為核心(xin),把黃淮海(hai)本(ben)地種(zhong)質(zhi)與美國(guo)種(zhong)質(zhi)結合,淘汰根(gen)系(xi)(xi)生長(chang)緩(huan)慢、易老化(hua)和發(fa)育(yu)(yu)不良的(de)基因(yin)型(xing)(xing),選育(yu)(yu)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)條件(jian)下(xia)(xia)根(gen)系(xi)(xi)生長(chang)較(jiao)快、活性(xing)保持較(jiao)長(chang)久的(de)自交系(xi)(xi)和耐陰雨寡照(zhao)的(de)基因(yin)型(xing)(xing)。中(zhong)(zhong)國(guo)企業要意識到黃淮海(hai)生態(tai)條件(jian)的(de)特(te)殊性(xing),同時充分理解使(shi)用美國(guo)商業種(zhong)質(zhi)改良本(ben)地種(zhong)質(zhi)的(de)必要性(xing)并克服各種(zhong)障(zhang)礙。
跨國企業在中國的技術流是從高端流向低處,但在黃淮海地區遇到挑戰。跨國企業還沒有充分意識到自己所面臨的挑戰,尚未制定出合理的技術路線。雖然黃淮海特殊的生態條件阻擋了跨國公司的(de)進軍(jun)步伐,但我們(men)要看到(dao)人家的(de)育種(zhong)技(ji)術(shu)路線在理論和(he)實(shi)踐上都比我們(men)強,因此我們(men)要更積極(ji)地調整育種(zhong)方向,改良和(he)創新(xin)種(zhong)質基礎(chu),像跨國公司那樣選取(qu)正(zheng)確的(de)育種(zhong)技(ji)術(shu)路線。
國(guo)家(jia)玉米產業(ye)技術體系(xi)從美國(guo)引進(jin)了300余份(fen)商業(ye)自交系(xi),但這(zhe)些(xie)種質絕大(da)部分存在生態適應(ying)性(xing)問題(ti),需要(yao)深入研究,與中國(guo)自交系(xi)結(jie)合進(jin)行改良。比(bi)如,黃淮海(hai)地區(qu)有(you)必要(yao)繼(ji)續使(shi)用熱帶種質,才(cai)能克服(fu)某些(xie)重要(yao)病害。
目前(qian),中國玉(yu)米(mi)育(yu)種(zhong)(zhong)正處于糾結狀(zhuang)態,一方面通(tong)過學習與模仿(fang),選育(yu)新(xin)(xin)品種(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)能力(li)和水(shui)平有(you)了(le)較明顯提高,另一方面也面臨新(xin)(xin)問題,主要農藝性狀(zhuang)有(you)缺陷,或(huo)(huo)延長生育(yu)期(qi),或(huo)(huo)倒伏,或(huo)(huo)密度(du)上(shang)不去,或(huo)(huo)籽粒含(han)水(shui)量(liang)高,顧此(ci)失彼(bi),目前(qian)還(huan)難以取得重大突破。現在的(de)(de)(de)問題已經不是理(li)論(lun)障(zhang)礙,而(er)是積累實(shi)踐經驗和改良(liang)種(zhong)(zhong)質基礎(chu),即(ji)商業育(yu)種(zhong)(zhong)理(li)論(lun)和技術的(de)(de)(de)貫徹落實(shi),國家的(de)(de)(de)玉(yu)米(mi)育(yu)種(zhong)(zhong)研發系統要把(ba)種(zhong)(zhong)質的(de)(de)(de)擴增、改良(liang)與創(chuang)新(xin)(xin)落到實(shi)處。
在這過程中,要深入研(yan)究種(zhong)(zhong)質。由于理論缺失和(he)雙重利益集(ji)團的(de)(de)誤導,這一直是我國(guo)玉米育種(zhong)(zhong)的(de)(de)薄(bo)弱環(huan)節。育種(zhong)(zhong)者(zhe)對國(guo)內材料還算是熟悉,但對美國(guo)自(zi)交(jiao)系(xi)(xi)的(de)(de)遺傳基(ji)礎知之甚少(shao)。改變這種(zhong)(zhong)局(ju)面,首先要搜集(ji)信息(xi),通(tong)過自(zi)交(jiao)系(xi)(xi)的(de)(de)系(xi)(xi)譜演變了解跨國(guo)公司的(de)(de)育種(zhong)(zhong)思(si)路和(he)技(ji)術路線,并發現利用價(jia)值(zhi)高的(de)(de)少(shao)數(shu)種(zhong)(zhong)質為我所用。
利(li)用美(mei)國(guo)商業(ye)種(zhong)(zhong)質,首先(xian)要承認(ren)兩個雜種(zhong)(zhong)優勢群(qun)(qun)理論的(de)普適性(xing),堅定不移(yi)地推行循環育(yu)種(zhong)(zhong)和(he)抗逆育(yu)種(zhong)(zhong)策略。如(ru)果繼續(xu)信奉多群(qun)(qun)論,那(nei)就不要試(shi)圖(tu)利(li)用美(mei)國(guo)自(zi)交系和(he)其他育(yu)種(zhong)(zhong)材(cai)料了。經驗育(yu)種(zhong)(zhong)采取流星碰(peng)撞式技術路線不是企業(ye)的(de)投資(zi)方向。
改良美國種質,首先是基(ji)于(yu)雜種優勢模(mo)式的設計育(yu)種和循環育(yu)種,然后是采取高(gao)密(mi)度抗(kang)逆育(yu)種策略(lve),并根據(ju)市場目標施加其他選(xuan)擇壓,從(cong)育(yu)種群體中淘汰不適應(ying)的基(ji)因型和提高(gao)有利等位基(ji)因頻率。
面(mian)(mian)臨壓(ya)力的不(bu)僅(jin)僅(jin)是中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)(ye),跨國(guo)(guo)公司也面(mian)(mian)臨同樣壓(ya)力。如果不(bu)調整育種方(fang)向,就(jiu)得不(bu)到市場。先鋒公司對中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)研發能力與國(guo)(guo)家農(nong)業(ye)(ye)經濟、技(ji)術(shu)的發展趨(qu)勢(shi)估計(ji)不(bu)準確(que),導致對黃(huang)淮(huai)海地區的玉米(mi)生產形勢(shi)判斷(duan)失(shi)誤(wu)。國(guo)(guo)內外(wai)育種者(zhe)都要認(ren)識到,即使美國(guo)(guo)最先進(jin)的種質,到了(le)黃(huang)淮(huai)海也需要改(gai)良(liang),也會(hui)遇(yu)到難題。 (作者(zhe)系(xi)國(guo)(guo)家玉米(mi)產業(ye)(ye)技(ji)術(shu)體系(xi)首(shou)席科學(xue)家)













