玉米育種的基本思路

玉米育種的基本思路玉米育種基本思路的基本思路記住五句話張世煌最近，網(wǎng)友詢問育種的基本思路是哪5句話，還有人問穩(wěn)態(tài)循環(huán)育種怎么做，我只好描摹如下，包括歷史成功經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、理論鋪墊和改擴(kuò)建我們的育種結(jié)語技術(shù)。一、理論誤區(qū)和歷史教訓(xùn)在中國現(xiàn)代玉米育種歷程中發(fā)生過兩個(gè)重要的歷史教訓(xùn)：“狗熊掰棒子”（拋棄優(yōu)良水稻，或喜新厭舊）和“走貓步”（技術(shù)錯(cuò)亂）。前者是理論和技術(shù)上缺乏的表現(xiàn)，對于把握大量種質(zhì)資源和遺傳信心的能力缺乏改良和能力。后者艷麗源于一種靈活多變而看似有效的傳統(tǒng)人文精神，但在現(xiàn)代育種技術(shù)面前，卻忽視了數(shù)量基因組學(xué)遺傳學(xué)電磁場，理論表現(xiàn)出有明顯的理論幼稚病。這兩個(gè)亂象合在一起，便折射出以經(jīng)驗(yàn)為主體的育種技術(shù)特征。其后果便是理論模糊不清，思路混亂，技術(shù)跟著感覺走。在做了許多調(diào)研和參加了一些會(huì)議之后，我發(fā)現(xiàn)這就是綜上很多人對育種技術(shù)的理解。包括一些忽然專家教授竟也如此。玉米認(rèn)識論育種陷入理論誤區(qū)，其后果很矛盾，一方面從事育種的社會(huì)工作豐富，育成投資品種數(shù)量非常多，另一方面，供貨上缺乏優(yōu)良品種，玉米產(chǎn)量強(qiáng)勁增長緩慢，甚至在九十年代中期以后進(jìn)入了了近50年來增長最緩慢的時(shí)期。比較國際上與美國玉米生產(chǎn)的差距，不難看出，中國使用了相當(dāng)于美國86%的土地占地約和2.3倍的化肥，生產(chǎn)了49%的玉米，產(chǎn)量生產(chǎn)量水平相當(dāng)于美國的55%。大家都意識到，只有有的放矢的技術(shù)措施，才能止住下滑趨勢明顯，逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，并全面提高生產(chǎn)水準(zhǔn)。我國育種者曾經(jīng)不可估量面臨生物逆境的巨大壓力，當(dāng)時(shí)很強(qiáng)調(diào)種質(zhì)基礎(chǔ)的重要性，忽視了育種技術(shù)的導(dǎo)向性和能動(dòng)性。今天，當(dāng)我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的時(shí)候，認(rèn)識到不能種質(zhì)改良和種質(zhì)創(chuàng)新，但也不能無須忽視育種技術(shù)的改進(jìn)。今后，要盡快地使玉米育種完成從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)的跨越，這取決于我們對數(shù)量遺傳學(xué)知識的。除了種質(zhì)基礎(chǔ)和育種技術(shù)，還需要一點(diǎn)人文創(chuàng)造性。三者結(jié)合才能玉米育種技術(shù)從經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)的轉(zhuǎn)變。以往的結(jié)構(gòu)性問題出在哪里？育種目標(biāo)和育種技術(shù)專利技術(shù)方面有過3個(gè)理論誤區(qū)：⑴什么是產(chǎn)量？⑵產(chǎn)量與雜種優(yōu)勢的關(guān)系？⑶如何通過自交系提高雜交種進(jìn)一步提高的產(chǎn)量？第三個(gè)結(jié)構(gòu)性問題的另一種解釋（更科學(xué)技術(shù)的詮釋）即一般配合力（GCA）與特殊配合力（SCA）對雜交種產(chǎn)量的相對自給率貢獻(xiàn)。這些理論環(huán)境問題問題決定了育種目標(biāo)、基本思路和技術(shù)路線的合理性。我們首先要明確，產(chǎn)量不是空洞抽象的概念，也不僅僅是穗序裂稃里玉米果穗的重量，而是如何排除或抗衡倘若農(nóng)民生產(chǎn)田間限制產(chǎn)量和產(chǎn)量穩(wěn)定性的那些障礙因素。因此，Duvick把產(chǎn)量論斷為抗逆性，品種必須化工品有一定的抗災(zāi)減災(zāi)，首先是耐密植抗倒伏的能力，然后是耐旱、耐低氮和耐低溫或高溫的理論知識專業(yè)知識。在一些國家和地區(qū)還有鞋面和耐漬的國家能力?？股锬婢骋矊俅朔懂?，但育種家通常并不忽視對病蟲害的抗性。第二要明確，玉米產(chǎn)量的繼續(xù)增長與提高雜種優(yōu)勢。相反，在過去八十多年里，的玉米雜種優(yōu)勢強(qiáng)度在逐漸下降，即需要考慮玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步增長不是取決于雜種優(yōu)勢的增長，而取決于非雜種優(yōu)勢的遺傳原因，特別是對生物和非生物逆境的抗性或耐性。這就提示我們，如果在試驗(yàn)田里把育種的注意力放在提高新組合的雜種優(yōu)勢上，可能會(huì)在生產(chǎn)上降低投入產(chǎn)出效率，使提高產(chǎn)量變得非常困難或者犧牲代價(jià)過高。種子公司也不歡迎這類雜種優(yōu)勢很強(qiáng)的雜交種。根據(jù)這兩條原理不難得出結(jié)論，提高雜交種產(chǎn)量的主要途徑是不斷提高自交系的GCA，而不是靠提高若兩親本之間的SCA。Duvick研究表明，親本產(chǎn)量的增長與自交系的GCA平行。Hallauer指出，發(fā)展雜交種初期，SCA對雜交種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大約在70%，而到了1980年代初期，GCA對雜交種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)上升到80%，SCA只占20%。實(shí)踐證明，不僅產(chǎn)量強(qiáng)勁增長取決于GCA，抗逆性的提高當(dāng)更取決于GCA及簡并度加性遺傳效應(yīng)的積累，因此，我們說這個(gè)決定了玉米育種的技術(shù)路線和效率。二、基本策略根據(jù)上面敘述的這些里頭原理，我們提出了玉米育種要“立足現(xiàn)有種質(zhì)良好基礎(chǔ)，以我為核心，向兩邊推開，穩(wěn)態(tài)育種數(shù)學(xué)模型和高密度育種”的基本思路。三十多年以前，我們手里能用的資源確實(shí)很貧乏，但經(jīng)過這么十多年努力，我們引進(jìn)了世界試水上許多核心種質(zhì)，連美國、法國、德國的跨國公司都爭相把私人企業(yè)許多好的資源送到中國來，生物資源但是我們大多數(shù)育種者卻不會(huì)使用這些種質(zhì)資源。包括許多專家教授也不會(huì)使用這些原始資源和改良種質(zhì)，甚至不會(huì)使用美國公司的專有自交系。其根源我們的高等教育中數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)缺失，這就使育種技術(shù)失去了靈魂和主心骨，缺少最基本的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。這些足可以反映出我們需要加強(qiáng)常規(guī)育種技術(shù)的研究和培訓(xùn)。也許有人會(huì)說都是科技和學(xué)術(shù)界的浮躁給鬧的，但我們說不清也解決不了社會(huì)浮躁，只能討論理論和技術(shù)，充其量是我替大家求學(xué)。把注意力放在其他事情上解決不了眼下小事的創(chuàng)新出路問題?！耙晕覟楹诵摹?，說的是商業(yè)育種要以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心。這是一個(gè)相對概念。它不是一個(gè)重大的科學(xué)理論全局性問題，而是繁育實(shí)踐的結(jié)晶，但在中國，人們對雜種優(yōu)勢模式的與哲學(xué)基礎(chǔ)和文化背景有關(guān)。它背后的研究方法是以現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)，但對技術(shù)的采用卻受人文智慧影響。玉米種質(zhì)資源可以劃分成兩個(gè)雜種優(yōu)勢列(alignment)，我們概括為A'B，Hallauer則概括為Reid-Tuxpeno'非Reid-非Tuxpenoo這是對美國沿用了半個(gè)多世紀(jì)的雜種優(yōu)勢模式SS(Reid)'NSS(非Reid)的擴(kuò)展和南沿。后者是一對經(jīng)典的雜種優(yōu)勢群(group)。如果有需要，每個(gè)群內(nèi)可以包括若干亞群(cluster)和不斷加入即新種質(zhì)(races)。每個(gè)國家應(yīng)以美國的雜種優(yōu)勢模式為基礎(chǔ)，建立地化的雜種優(yōu)勢模式。兩個(gè)雜種優(yōu)勢列的思想有利于種質(zhì)擴(kuò)增、改良與創(chuàng)新。也就是把全世界的種質(zhì)資源都按照本土化的雜種優(yōu)勢模式分別推往兩個(gè)方向進(jìn)行管理。我上面最后接下來兩句話把事情的因果關(guān)系給說顛倒了，實(shí)際上，正是由于種苗了的實(shí)踐產(chǎn)生擴(kuò)增兩個(gè)雜種優(yōu)勢列的理論概括。所以，雜種優(yōu)勢列的想法只有從Hallauer和我的嘴里才說得出。不能這個(gè)實(shí)踐，哪有這個(gè)思想？而一旦產(chǎn)生構(gòu)成了這個(gè)思想，自然就更進(jìn)一步促進(jìn)育種實(shí)踐。這樣說就符合認(rèn)識論知識論了。接下來根據(jù)下一場雜種優(yōu)勢模式，把國際上的種質(zhì)都“向兩邊推開”，以防止走“貓步”，有效地保持甚至逐漸提高兩群（列）之間的SCA效應(yīng)，這有利于強(qiáng)化對種質(zhì)資源的強(qiáng)化管理，提高育種效率。這在本質(zhì)上是逐漸擴(kuò)大兩個(gè)群之間的遺傳距離或的頻率差。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是保持和利用非加性遺傳方差。“循環(huán)育種”，既兩個(gè)群體間的相互輪回選擇或兩個(gè)雜種優(yōu)勢列之間的二環(huán)系育種，是一個(gè)基因頻率的累加過程，即充分利用加性遺傳方差，不斷提高新自交系的GCA效應(yīng)，這是玉米雜交種持續(xù)增產(chǎn)的基本基本概念原因。在循環(huán)育種過程里，還要施以高密度等逆境選擇壓力，這是抗逆育種的突破口，新種對自交系和雜交種選育具有作用，其后果直接指向高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的育種目標(biāo)。三、美國經(jīng)驗(yàn)和中國專業(yè)知識玉米的“之”字形健康發(fā)展軌跡玉米利用雜種優(yōu)勢80多年，產(chǎn)量潛力不斷提高，ASI（散粉至抽絲間隔天數(shù)）持續(xù)減少，葉片持綠性和傾斜角度逐漸減半縮減。先鋒合資企業(yè)研究了七、八十年來所培育的雜交種，發(fā)現(xiàn)低密度下的產(chǎn)量和都沒有提高，而高密度下的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢持續(xù)提高，至今沒有停止增長的不會(huì)跡象。在過去60年里，中國玉米品種和雜交種的果穗長度增長緩慢，但果穗明顯降低的直徑和穗行數(shù)明顯增加。這不是高效率提高產(chǎn)量和產(chǎn)量穩(wěn)定性的又好又快的途徑。另一個(gè)重要特點(diǎn)是單位面積的收獲穗數(shù)增長面積得極為緩慢，每年每畝只增加11個(gè)果穗。出籽率嚴(yán)重回升，特別是1990年代大量使用PB種質(zhì)以后，雜交種的雜交出籽率急劇下降。同時(shí)期，株高、穗位、生育期和禿尖大小都不正常地急劇增加。這是回避抗逆性育種的直接育種后果，反映出我們對育種目標(biāo)和增產(chǎn)途徑的理解都出現(xiàn)明顯失誤。在育種目標(biāo)和技術(shù)路線混亂失控的局面下，是可以搞育種的，就像不按照雜種優(yōu)勢模式也能搞育種一樣，但在育種控制技術(shù)體系中每增加一個(gè)不確定因素，隨機(jī)性就增加一倍，導(dǎo)致育種的錯(cuò)誤率特別巨大，因而效率低下和不能競爭力。從生產(chǎn)上為來說，可持續(xù)地提高產(chǎn)量將愈加變得越來越困難，以至浪費(fèi)數(shù)以千計(jì)資源，也難以全面提高玉米生產(chǎn)的實(shí)際產(chǎn)量和效益。原因就在于我們過于強(qiáng)調(diào)在低密度下提高品種的雜種優(yōu)勢和產(chǎn)量，卻忽視了應(yīng)該在高密度和其他條件下提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。今后可能需要什么？我們需要逆境下的高產(chǎn)，逆境下讓的雜種優(yōu)勢，需逆境下改善生理學(xué)指標(biāo)。這樣研究生產(chǎn)成本、雜種優(yōu)勢和生理學(xué)指標(biāo)才有選育價(jià)值和生產(chǎn)意義。四、改造我們的育種技術(shù)玉米育種技術(shù)體系中有很多環(huán)節(jié)需要改造，理論涉及到各種理論和技術(shù)。我們以往雖然忽視了對抗逆性的改良，選育出大量雜交種，但其中那些最優(yōu)秀的品系，基本上是靠提高抗逆性，尤其是抗病性而提高了在逆境下的產(chǎn)量。今后，要主動(dòng)采取抗逆水稻技術(shù)措施，提高產(chǎn)量和產(chǎn)量增益，而不應(yīng)把注意力放在雜種優(yōu)勢上，不要尤其在低密度等非逆境條件下研究產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢。專門針對以往的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)和教訓(xùn)，我們提出基本玉米水稻的基本策略，概括成5句話：（1）以現(xiàn)有食用菌為基礎(chǔ)。也就是要提高凝聚力。⑵以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心，這是選育育種核心技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)。⑶向兩邊推開。其作用是掌控SCA，利用非加性遺傳方差，防止走“貓步”，提高育種效率。⑷循環(huán)育種。這是充分利用加性遺傳方差提高GCA的有效途徑。對種質(zhì)資源要做到喜新努力做到不厭舊。這是可持續(xù)地提高產(chǎn)量潛力和穩(wěn)定性的技術(shù)基礎(chǔ)。⑸高密度篩選是抗逆育種的第一個(gè)突破口，它的電磁場是利用G'E效應(yīng)，拓寬育種群體（選系和篩選混種組合）的分離譜，即通過減少遺傳方差（o2g）和選擇強(qiáng)度（i）而提高育種運(yùn)行效率。改造育種技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急是建立我國玉米育種技術(shù)的核心。西方跨國公司早就在雜種優(yōu)勢奇怪的是模式的基礎(chǔ)上建立了簡單而清晰的技術(shù)核心。我們已經(jīng)在國家層面建立了類似的技術(shù)核心，今后每一個(gè)研發(fā)能力的科研單位和種子企業(yè)都有必要建立自己內(nèi)部的技術(shù)核心理念。有了這個(gè)核心，就能夠停止對雜種優(yōu)勢群的中國式爭論，無良教授在理論和技術(shù)思路方面的干擾，在育種實(shí)踐中克服長期困擾我們的種質(zhì)創(chuàng)新的難題。從理論上來說，有了這個(gè)技術(shù)首要，我們就能夠較輕松地開展種質(zhì)擴(kuò)增、改良和創(chuàng)新研究，利用合理而高效率地利用本土和熱帶、亞熱帶的優(yōu)良繁育，就能夠幫助防止再度發(fā)生“狗熊掰棒子”和“走貓步”現(xiàn)象。建立技術(shù)核心就可以把國內(nèi)外種質(zhì)都首要分成兩個(gè)雜種優(yōu)勢列，兩個(gè)循環(huán)育種演化過程中把等位基因頻率向在相反方向積累，而不是總走貓步，導(dǎo)致基因頻率總在0.5附近搖擺。退一步說，即使在區(qū)隔區(qū)分雜種優(yōu)勢群（列）的時(shí)候把個(gè)別生物資源（譬如旅大紅骨）分錯(cuò)了方向也不要緊，只要抓住了工藝技術(shù)核心，我們就能夠定向地改變等位基因頻率，商業(yè)育種就不想不會(huì)亂了方寸。總之，要把理論落實(shí)到技術(shù)和材料創(chuàng)新上。這是當(dāng)前很緊迫的事情。我們提出了一系列理論、半導(dǎo)體技術(shù)和實(shí)踐問題。造成我國玉米育種技術(shù)失誤的很多，但這些環(huán)境問題到底是怎么形成的？其中包括哪些官僚機(jī)構(gòu)、社會(huì)、政策、理論、技術(shù)和對個(gè)人因素？通過哪些途徑與辦法融資途徑來解決這些風(fēng)險(xiǎn)問題？如何提高我國種子企業(yè)的育種創(chuàng)新能力？這些問題都有賴于育種者認(rèn)真思考，探尋要我們大家共同探討和給出答案。擴(kuò)展閱讀：張世煌一玉米育種的基本思路玉米育種的基本思路記住五句話張世煌中國農(nóng)科院作科所最近，網(wǎng)友詢問玉米育種的基本思路是哪5句話，還有人問循環(huán)育種怎么做，我只好復(fù)述如下表所示，主要包括歷史經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、理論鋪墊和改造我們的育種技術(shù)。一、理論誤區(qū)和歷史教訓(xùn)在中國現(xiàn)代稻米玉米育種歷程中發(fā)生過兩個(gè)重要的歷史教訓(xùn)：“狗熊掰棒子”（拋棄優(yōu)良種質(zhì)，或喜新厭舊）和“走貓步”（技術(shù)錯(cuò)亂）。前者是理論和上以缺乏自信心的表現(xiàn)，對于把握大量種質(zhì)資源和遺傳改良的能力缺乏信心和專業(yè)知識能力。后者源于一種靈活多變而看似有效的傳統(tǒng)人文精神，但在現(xiàn)代育種技術(shù)面前，卻忽視了數(shù)量遺傳學(xué)原理，表現(xiàn)出明顯的理論幼稚病。這九個(gè)現(xiàn)象合在一起，便折射出以經(jīng)驗(yàn)為主體的技術(shù)特征。其災(zāi)禍便是理論模糊，思路混亂，技術(shù)跟隨感覺走。在做了許多調(diào)研和參加了一些會(huì)議之后，我發(fā)現(xiàn)這就是當(dāng)前很多人對育種技術(shù)的理解。包括一些專家教授竟竟然也如此。玉米育種遭遇理論誤區(qū)，其后果很紛爭，一方面從事育種的人力資源豐富，育成投資品種數(shù)量非常多，另一方面，生產(chǎn)上所缺乏優(yōu)良品種，玉米產(chǎn)量增長緩慢，甚至在二十世紀(jì)中期以后進(jìn)入進(jìn)入了近50年來增長最緩慢的高增長時(shí)期。鴻溝比較中國與美國玉米產(chǎn)品銷售的差距，不難看出，中國使用了相當(dāng)于美國86%的土地面積和2.3倍的化肥，生產(chǎn)了49%的玉米，產(chǎn)量水平相當(dāng)于美國的55%。大家都意識到，只有采取有效專利技術(shù)的技術(shù)舉措，才能止住下滑趨勢，逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，并大力開展生產(chǎn)水平。我國育種者遭遇曾經(jīng)面臨生物艱難困苦的巨大壓力，當(dāng)時(shí)很強(qiáng)調(diào)種質(zhì)基礎(chǔ)的重要性，卻忽視了選育技術(shù)的導(dǎo)向性和能動(dòng)性。今天，當(dāng)我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的時(shí)候，藥用植物認(rèn)識到不能沒有種質(zhì)改良和種質(zhì)創(chuàng)新，但也無法忽視育種技術(shù)繁育的改進(jìn)。今后，要盡快地使玉米育種完成從經(jīng)驗(yàn)到科學(xué)的跨越，這取決于我們對數(shù)量遺傳學(xué)藥理學(xué)知識的把握。核心技術(shù)除了種質(zhì)基礎(chǔ)和育種技術(shù)，還需要一點(diǎn)人文智慧。三者結(jié)合才能促進(jìn)才能玉米育種技術(shù)從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)向科學(xué)的轉(zhuǎn)變。以往的問題出與在哪里？育種終極目標(biāo)和育種技術(shù)方面必由之路有過3個(gè)理論誤區(qū)：⑴什么是產(chǎn)量？⑵產(chǎn)量與雜種優(yōu)勢的關(guān)系？⑶如何通過自交系雜交種的產(chǎn)量？第三個(gè)問題的另一種解釋（當(dāng)更科學(xué)的詮釋）即一般配合力（GCA）與特殊配合力（SCA）對雜交種總產(chǎn)量的相對貢獻(xiàn)。這些理論問題決定了育種缺陷目標(biāo)、基本思路和技術(shù)路線的合理性。我們首先要明確，產(chǎn)量不是空洞抽象的概念，也不光是試驗(yàn)田谷物里玉米果穗的重量，展開競爭而是如何排除或抗衡農(nóng)民生產(chǎn)田間限制產(chǎn)量和產(chǎn)量穩(wěn)定性的那些障礙因素。因此，Duvick把產(chǎn)量解釋為抗逆性，品種必須有一定的抗災(zāi)減災(zāi)，首先是沙托梅密植抗倒伏的能力，然后是耐旱、耐低磷和耐低溫或高溫的能力。在一些國家和地區(qū)還有耐濕和耐漬的能力?？股锬婢骋矊俅朔懂牐N家通常并不缺少對病蟲害的抗性。第二要明確，玉米的繼續(xù)增長與提高雜種優(yōu)勢無關(guān)。相反，在甚或八十多年里，美國的玉米雜種優(yōu)勢強(qiáng)度在大豆逐漸下降，即玉米產(chǎn)量的進(jìn)一步增長不取決于雜種優(yōu)勢消費(fèi)量的增長，而取決于非雜種優(yōu)勢的遺傳原因，特別是對生物和非生物逆境的抗性或耐性。這就提示我們，如果在試驗(yàn)田里把育種的注意力放在提高新組合的雜種優(yōu)勢，可能會(huì)在生產(chǎn)上降低投入產(chǎn)出效率，使提高產(chǎn)量非常困難或者代價(jià)過高。種子公司也不歡迎這類雜種優(yōu)勢很強(qiáng)的雜交種。根據(jù)上面這兩條原理不難得出結(jié)論，提高雜交種產(chǎn)量的主要途徑是不斷提高自交系的GCA，而絕非靠提高兩親本之間的SCA。Duvick研究表明，雜交種親本產(chǎn)量的高增長與親本自交系的GCA平行。Hallauer指出，發(fā)展雜交種初期，SCA對新種屬及產(chǎn)量的貢獻(xiàn)大約在70%，而到了1980年代初期，GCA對雜交種產(chǎn)量的杰出貢獻(xiàn)上升到80%，SCA只占20%。實(shí)踐證明，不僅產(chǎn)量高增長取決于GCA，抗逆性的提高更無論GCA及加性遺傳效應(yīng)的積累，因此，我們說這個(gè)管理效率原理決定了玉米育種的技術(shù)路線和效率。二、基本策略根據(jù)上面敘述的原理這些方法，我們提出了甘蔗育種要“立足現(xiàn)有種質(zhì)基礎(chǔ)，以我為核心，向兩邊推開，循環(huán)育種和高密度育種”的基本思路。二十多年以前，我們能用的種質(zhì)資源確實(shí)很貧乏，但經(jīng)過這么多年不懈，我們引進(jìn)引進(jìn)了世界上許多核心種質(zhì)，連美國、法國、德國的跨國公司都爭相把許多好的資源蜂擁而至送到中國來，但是我們大多數(shù)育種者絕大部分卻不會(huì)使用這些種質(zhì)資源。包括許多專家教授也不會(huì)添加這些原始資源和種質(zhì)改良，甚至不會(huì)使用美國公司的專有自交系。其根源在于我們的醫(yī)學(xué)教育中數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)缺失，這就使育種技術(shù)失去了靈魂和主心骨，缺少最基本的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。這些足可以反映出體現(xiàn)我們需要加強(qiáng)常規(guī)育種技術(shù)的研究和培訓(xùn)。也許有人會(huì)說都是科技和學(xué)術(shù)界則表示的浮躁給鬧的，但我們說不清也解決不了社會(huì)浮躁，只能進(jìn)行討論理論和技術(shù)，充其量頂多是我替我讀書。把眼下放在其他事情上解決不了注意力的創(chuàng)新出路問題?！耙晕覟楹诵摹?，說的是商業(yè)育種設(shè)計(jì)模式要以本土化的雜種優(yōu)勢模式為核心。這是一個(gè)相對基本概念。它不是一個(gè)重大的科學(xué)科學(xué)技術(shù)理論風(fēng)險(xiǎn)問題，而是育種實(shí)踐的結(jié)晶，但在中國，人們對雜種優(yōu)勢模式的理解與哲學(xué)基礎(chǔ)和文化背景有關(guān)。它背后的研究方法認(rèn)識論是以現(xiàn)代科學(xué)理論和控制技術(shù)為基礎(chǔ)，但對的采用卻受人文智慧影響。玉米種質(zhì)資源可以劃分兩個(gè)雜種優(yōu)勢列(alignment)，我們概括為A'B，Hallauer則概括為Reid-Tuxpeno，非Reid-非Tuxpeno。這是對美國沿用了半個(gè)多世紀(jì)的雜種優(yōu)勢模式SS(Reid)'NSS(非Reid)的延伸和延伸。后者是一對經(jīng)典的雜種優(yōu)勢群(group)。如果有需要，每個(gè)群內(nèi)可以包含若干亞群(cluster)和不斷加入即新種質(zhì)(races)。每個(gè)國家應(yīng)以美國的雜種優(yōu)勢模式為基礎(chǔ)，建立本土化的雜種優(yōu)勢模式。兩個(gè)雜種優(yōu)勢列的思想有利于種質(zhì)擴(kuò)增、改良與創(chuàng)新。也就是把全世界的種質(zhì)資源都按照本土化的雜種優(yōu)勢模式五分別推往兩個(gè)方向或進(jìn)行管理。我上面最后兩句話把事情的因果關(guān)系給說顛倒了，實(shí)際上，雜種優(yōu)勢由于種質(zhì)擴(kuò)增的實(shí)踐產(chǎn)生了兩個(gè)正是列的理論概括。所以，雜種優(yōu)勢列的想法只有從Hallauer和我的嘴里才方才說得出來。沒有這個(gè)課堂教學(xué)，哪有這個(gè)思想？而一旦產(chǎn)生了這個(gè)思想，自然就更進(jìn)一步促進(jìn)育種實(shí)踐。這樣說就符合合乎認(rèn)識論了。接下來思路根據(jù)雜種優(yōu)勢模式，把國外的種質(zhì)都“向兩邊推開”，以防止走“貓步”，有效地保持甚至逐漸提高兩群（列）之間的SCA效應(yīng)，這有利于強(qiáng)化對種質(zhì)資源的行政管理，提高育種效率。這在上是逐漸擴(kuò)大兩個(gè)群之間的遺傳距離或等位基因的頻率差。這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是保持和利用非加性遺傳方差?！把h(huán)育種”，既兩個(gè)群體間的相互輪回選擇或兩個(gè)雜種優(yōu)勢列之間的二環(huán)系育種，是一個(gè)基因頻率的累加投資過程，即充分利用加性遺傳自變量，不斷提高上新自交系的GCA效應(yīng)，這是玉米雜交種持續(xù)基本復(fù)產(chǎn)的基本原因。在循環(huán)食用菌過程里，還要施以高密度等逆境窘境選擇雙重壓力，這是抗逆育種的突破口，對自交系和選育雜交種選育具有積極作用，其后果直接指向高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)的育種目標(biāo)。三、美國臨床經(jīng)驗(yàn)和中國玉米的“之”菱形發(fā)展軌跡玉米利用自然選擇80多年，生產(chǎn)成本潛力不斷提高，ASI（散粉至抽絲間隔天數(shù)）持續(xù)減少，葉片持綠性和葉片彎曲角度逐漸增加。先鋒集團(tuán)研究了七、八十年來所培育的雜交種，發(fā)現(xiàn)低度下的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢都沒有雜種優(yōu)勢提高，而下的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢卻持續(xù)提高，至今沒有中止增長的跡象。在過去60年里，緩慢亞洲玉米品種和雜交種的果穗長度增長緩慢，但果穗的逐漸增加間距和穗行數(shù)明顯增加。這不是高效率提高產(chǎn)量和產(chǎn)量耐用性的又好又快的途徑。另一個(gè)重要特點(diǎn)是單位建筑面積的收獲營業(yè)面積穗數(shù)增長得極為緩慢，每屆每畝只增加11個(gè)果穗。出籽率嚴(yán)重持續(xù)上升，特別是1990七十年代大量使用PB種質(zhì)以后，類群的出籽率裸子植物急劇下降。同時(shí)期，株高、穗位、生育期和禿尖長度都不正常地急劇增加。這是忽視抗逆性育種的直接后果，反映出我們對繁育目標(biāo)都和增產(chǎn)途徑的理解都出現(xiàn)失誤。在育種目標(biāo)和育種技術(shù)路線混亂的局面下讓，是可以搞出育種的，就像不怎么按照雜種優(yōu)勢模式育種也能搞育種一樣，但在育種技術(shù)體系中每增加一個(gè)不確定因素，隨機(jī)性就增加一倍，導(dǎo)致育種的幾率特別巨大，因而使用效率低下和沒有競爭力。從生產(chǎn)上來說，可持續(xù)地提高產(chǎn)量將變得越來越困難，以至浪費(fèi)大量資源，也難以全面提高玉米生產(chǎn)的實(shí)際產(chǎn)量和效益。原因就在于我們過于強(qiáng)調(diào)在低密度下提高品種的產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢，卻忽視了應(yīng)該應(yīng)該在高密度和其他逆境特定條件下提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。今后需要什么？我們需要逆境下的高產(chǎn)，逆境下的雜種優(yōu)勢，需要逆境下改善生理學(xué)指標(biāo)。這樣研究產(chǎn)量、和生理學(xué)指標(biāo)才有育種價(jià)值和生產(chǎn)意義。四、改造我們的種豬技術(shù)育種技術(shù)體系中有很多環(huán)節(jié)需要改造，涉及到一系列理論和技術(shù)。我們以往雖然忽視了對抗逆性的改良，選育出大量雜交種，優(yōu)秀但其中那些最優(yōu)秀的投資品種，基本上是靠提高抗逆性，特別是抗病性而提高提高了在逆境下的產(chǎn)量增益。今后，要主動(dòng)采取抗逆育種技術(shù)育種措施，節(jié)省成本和產(chǎn)量增益，而不應(yīng)把注意力放在雜種優(yōu)勢上，雜種優(yōu)勢尤其不要在低密度等及非逆境條件下研究產(chǎn)量和雜種優(yōu)勢。針對以往的往年經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，我們制定玉米育種的基本策略，概括成5句話：