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育种逻辑（外二则）
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2016-05-17 09:06阅读(57)评论(0)
<玉米图友>:目前,中国玉米育种如何发展,如何解决面临困境?细读(<中国玉米博客>育种逻辑（外二则）)就可明白!非常感谢老师在关键时刻又为我们大伙指明了方向!只努力,一切皆有可能!!!!
※节选：
实事求是地面对当今国内育种面临的内外压力和机遇，可适当迁就经验育种。但这不是拒绝数量遗传学和产业技术链（pipeline）的借口。经验育种也许还算是当今一些企业残存的优势。既然国内企业与跨国公司的实力较量总体处于劣势，那就避免硬碰硬，躲开跨国公司的长处，充分发挥我们的优势，哪怕只是暂时的优势。在学习跨国公司育种理论、技术和产业链管理理念的基础上，可灵活地发挥经验育种的补充作用。
虽然经验育种越来越没有竞争力，但目前，可以用现代育种理论对经验育种进行改造，使经验融入产业技术链。换言之，现代育种理论和技术路线是基础，经验是补充，并在适当的时候提升到现代育种流程管理 ※节选。
育种逻辑（外二则）
一、找个理由枪毙它！
逆境筛选就是找个理由（或方法）暴露和淘汰成千上万的不良基因型，从而发现少数优良家系。
在任何条件下，基于经验和目测选择从大群体中发现优良基因型总是很困难，原因是试验误差掩盖了真实的遗传变异或不可控的环境因素干扰了对性状的识别与选择。在适度逆境下，发现和淘汰不良基因型却比较容易，其原理是在相对可控的环境变异和清晰的遗传变异范围内尽可能扩大选择差，因而提高选择强度和灵敏度。这里面隐含着我国农作物品种试验和审定制度的败笔——逆向淘汰。
高密度抗逆育种就是创造苛刻的筛选条件，利用G×E效应暴露和淘汰不良基因型。分子标记辅助技术使抗逆育种流程趋于精准，但仍离不开逆境鉴定这个环节。
初学育种时，人们很容易用正向思维理解育种流程，而不是像分层过筛一样的负向淘汰过程，导致育种的逻辑性模糊。经验育种以大海捞针的方式做目测选择，受太多不可控因素干扰，没有人能够可重复地选育出优良基因型。逆境筛选属于负向淘汰，是基于数量遗传学原理和数理统计方法的逻辑过程；而基于经验的目测选择具有明显的不连贯性，基本上不理会那些浩如烟海的试验数据对育种决策的主导作用。
作物育种大多数情况是针对复杂数量性状的识别、淘汰与选择，这类性状遗传力不高，基于经验的目测选择经常效率很低或无效。于是，复杂性状的遗传方差和选择强度就决定了选择响应和育种效率。许多因素影响选择响应，但逆境筛选和配合力测验无疑是可操作和可重复的逻辑过程。
基于经验对性状做目测选择常常忽视数据分析，很难从庞大的分离群体中识别优良基因型，育种取得成功只能依靠丰富的个人经验和上帝的恩赐。经验与“上帝”均作用于种质，逆境筛选则是尽可能把隐藏的“杀手”基因和不良基因型暴露出来，以分层过筛的方式批量淘汰掉，那剩下的就是过五关，斩六将，出类拔萃的优良基因型。至少缩小了成功范围，容易抓住优良基因型。
育种者的个人经验应当在逆境筛选和数据分析的基础上发挥“翻译”作用。通常，育种经验的作用是在理论指导下，合理设计筛选条件。“筛子”选得不好，选择差就不灵敏，选择效率就要打折扣。
商业育种的核心是逆境筛选和配合力测验，它们逐渐成为育种选择的主要动力。选择与淘汰的基础都是数据。玉米育种的核心是配合力，选育二环系的早代主要是测验一般配合力，中高代便过渡到测验特殊配合力。这就决定了基于个人经验的常规育种越来越没有竞争力，越来越被边缘化。科研机构如果不能施行大规模抗逆筛选和配合力测验，在常规育种领域的萎缩就属必然。
一些管理者不理解玉米品种测试与G×E的关系和理论基础，用落后的试验设计和统计方法掩盖优良基因型，他们用粗糙的完全区组试验取代精细的α-Lattice设计，品种试验密度长期偏低，回避逆境，以及过度田间管理等，都降低了试验的灵敏度和可靠性，他们基本上施行逆向淘汰，否决了许多生产急需、农民欢迎的优良基因型。逆向淘汰把目测选择的缺陷推到极致，其主要危害是压抑创新积极性。如果重新审视以往的试验数据，或重新计算、分析，就能发现改进试验方法的线索。遗憾的是没人愿意这么做。科学研究是反复试错和纠错过程，而官僚主义一成不变，不承认试错，当然也从不纠错。
高密度只是抗逆育种的第一个突破口，与之相匹配的还有控制肥料和灌溉，利用高温、低温、阴雨寡照、土壤逆境（低氮、水渍、酸性、盐碱）……等各种不良条件，都可能成为抗逆育种的备择手段。
“超级”育种的误区之一就在于倡导人为制造的“超高产”土壤、水肥和管理条件，然后选育自交系和评估杂交种，这与商业育种的理念、方向和技术路线背道而驰。即使育成品种，投入产出效率很低，不是商业育种的路数。各地的品种区域试验普遍存在类似现象，今后应予杜绝。
作为商业育种，培育的新品种必须适应复杂的生产条件，这应该是育种目标的一部分，但面对复杂的人文环境，玉米科技界搞成利益至上，玩弄学术，阻挠改革，压抑创新，我们不得不通过抗逆育种策略尽量使培育的新品种适应农业生产条件和耕作制度的变革。今后，随着现代育种知识普及和错误育种思路被边缘化，不需要再兜圈子，可以直截了当地说，抗逆育种不仅是策略，也是目标。
育种原理是在遗传方差范围内尽可能扩大选择差，即提高选择强度和可靠性，同时利用G×E效应，发现优良基因型。商业育种需要关注和强化G×E效应。品种试验和审定方法须遵循科学原理，不要长期停留在入门阶段的知识水平……。
二、淡化经验育种！
现在还需不需要正面选择呢？可以需要。基于经验育种的正面选择只是商业育种的辅助手段，不是基本架构。在我国，基于经验的目测选择一直是作物育种的主流方法，科研机构和企业概莫如此。这反映了当前我国种业和主要农作物育种的实际水准。
种业发展，需优先调整育种方向，以适应现代耕作制度变革对技术进步的新要求。当前的难点或分歧在推广现代商业育种的技术路线，并落实到种质改良与创新。这不但推动技术路线转型，还须建立基于数据分析的现代育种流程管理。
如何认识育种“经验”的属性？
经验（Art）育种和流程（Pipeline）育种管理各有利弊。经验育种一旦取得成功，在个体水平上的投入产出效率会显得很高，但社会层面的研发投入产出效率却比较低。封闭运作的大企业不敢把亿万资本和市场命运寄托在不确定的经验育种。应该采取经验育种还是流程管理，取决于社会发展水平，更取决于市场化程度和知识产权保护制度。在经济发展水平很低的时候，社会治理者通常利用经验育种，而以资本为特征的商业育种只能采取封闭的流程管理，经验育种会越来越边缘化。
在现代商业育种流程中，“经验”只是数据的“翻译”工具。即把纷繁复杂的试验数据“翻译”成语言文字，用以描述品种特征。没有经验也能根据理论对数据进行解释，但经验丰富的育种者，会把数据“翻译”得更完美，使品种更容易被农民和经销商接受，或者延长品种的经济寿命。
品种只是一个庞大商业育种系统集体制造的产品，绝非育种者个人“经验”的结晶，因而现代育种在本质上是基于数据管理的流程（pipeline）育种。
育种者的个人经验没有外延性，如果一定要外延，多半会发生误导，而且束缚创新思维。面对种质的持续改良、积累和复杂的环境效应，所有经验育种都不可复制，不可外延，这是因为育种者个人头脑中的数据库容量非常有限，越来越难以胜任海量数据的分析、存储和检索功能；同时，商业育种是优良等位基因的累积过程，越来越依赖流程管理。这两大原因决定了经验育种不可传承。任何成功都不可复制，不但弟子们无法传承，连取得一次成功的育种者自己都不能再复制第二个成功。这是我国农作物育种一直处于不可持续状态的根本原因。作为企业管理者，在创业初期阶段可以利用，但不要指望传承经验育种，也不要指望靠着经验就可以“传帮带”出一只有竞争力的研发队伍。
我比较推崇吉林省老四平农科所的“四大金刚”，很早便捕捉到适宜东北中早熟玉米育种的杂种优势模式，并贯彻始终，他们能够基于经验育种而不断突破自己。这是许多育种专家至今很难做到的。所以，经验育种要分析，要能够及时上升到理论高度和普遍化（贯彻始终）。但这只是特例，别人学不来的。
企业育种者，不管懂不懂数量遗传学，都必须融入产业技术链（流水线）。这就意味着复杂得令人头脑发胀的数量遗传学理论，眼花缭乱的统计学技术和高度专业化的分子育种程序都已经融入现代育种的流程管理，于是所有个人经验都被淡化和局限于很小范围，至于融入pipeline的每一个育种者懂不懂数量遗传学便不重要了。但作为育种管理者和领头人，应懂得数量遗传学和统计学原理，才能设计商业育种流程和组织人才。
经验育种者很难理解和驾驭庞大的商业育种系统。有实力的企业需从国外引进懂数量遗传学、信息管理、生物技术衔接和熟悉商业育种的高端人才。中青年科技人员应尽可能学习数量遗传学知识，并用来改造自己的世界观和方法论，彻底改变过去二三十年流行的错误育种理念、方向和技术路线。最近几年，以伟科702和中单909为代表的经验育种回潮已经越来越被大家认识到那条路走不通。今后几年，还会有一些品种加入这个倒退和碰壁的行列。
实事求是地面对当今国内育种面临的内外压力和机遇，可适当迁就经验育种。但这不是拒绝数量遗传学和产业技术链（pipeline）的借口。经验育种也许还算是当今一些企业残存的优势。既然国内企业与跨国公司的实力较量总体处于劣势，那就避免硬碰硬，躲开跨国公司的长处，充分发挥我们的优势，哪怕只是暂时的优势。在学习跨国公司育种理论、技术和产业链管理理念的基础上，可灵活地发挥经验育种的补充作用。
虽然经验育种越来越没有竞争力，但目前，可以用现代育种理论对经验育种进行改造，使经验融入产业技术链。换言之，现代育种理论和技术路线是基础，经验是补充，并在适当的时候提升到现代育种流程管理。
举个例子，曾经是国内玉米育种实力最强、种质资源最丰富的某公司聘用了一些从科研机构退下来的育种者，在各地广设育种站，但没有接受现代育种理念和及时转型。那家公司没有在可控的范围内主动建立商业育种的理论、方向和技术路线，没有用商业育种的流程管理去规范和提升分散在全国各地的经验育种。这样的企业没有可持续性，其育种方向、理念和技术路线都没有外延性。
当前，跨国公司常规育种效率和生物技术盈利模式都严重下滑。跨国公司现在遇到的危机恰恰是被过去的成功经验所羁绊，公司内部复杂而缺少灵性的官僚化流程管理和过分强调无可辩驳的数据恰恰束缚了人的创新积极性。在这种情况下，国内企业改造育种管理模式对提升技术竞争能力和实现民族种业的快速崛起就显得很重要。
本文不鼓励经验育种，只是因为跨国公司陷入困境，使我们在低水平下获得暂时的有利时机来调整自己，既鼓励有实力的企业学习跨国公司成熟的管理理念和育种理论，也要利用一下我们自己的暂时优势，是为经验育种的补充作用。
问题是许多人只相信自己的经验和眼睛，不相信自己理解不了和把握不住的数据，他们认识不到数量遗传学的魅力和对作物育种的指导意义，甚至否认数量遗传学原理的客观存在。今后，只能绕开这些阻力，直接劝导青年育种者学习数量遗传学知识，并改造自己的世界观和方法论。未来的商业育种只能靠现在的青年人去打开一片新天地，靠他们与跨国公司竞争。
中国种业不能总是用技巧去应对来自跨国公司的先进生产力和制度性挑战，需要培养一大批优秀的育种科技人才。农业高等教育和科研机构没有愿望去改变数量遗传学和育种理论落后的被动局面，青年育种者应从职业生涯考虑，趁着年轻，自学成才，学习有用的理论知识和技能，争取成为优秀的育种带头人。
三、改革开路！
新修订的种子法保留了审定制度，就难免继续压制创新。品种试验和审定过程中曾经发生大量低层次腐败现象是打击创新的一股不小的力量。由于寻租空间的客观存在，反腐败和反不正之风将成为管理部门的长期任务，须臾不可放松。制定一套严密复杂的品种审定管理办法，或许腐败会有所收敛，但仍可能换个领域以更难对付的方式死灰复燃。而打压创新积极性则变得更加反复无常和难以抗争。若腐败与打压创新巧妙结合，企业的生存与发展空间就更狭小了。
我们把种业定位于战略性核心产业，国外种业却已进入衰落期。这反映了国内种业尚处于上升发展阶段。企业要抓住机遇，转变发展方式。人们最容易想到创新，但每一次创新总是擦肩而过。最近，跨国种业巨头陷入困境，显现出全球经济下滑的巨大破坏力和种业失去创新点的不良征兆。这种局面会持续很长时间，但对我们有利的“窗口期”未必很长，一些企业迟早会意识到自己的机遇，认识早的会想方设法越过别人头顶去抢夺资源，而认识晚了的就错过机会，甚至连被兼并的可能性都没有。
找不到创新点，跨国公司遭遇的效率下降和产业萎缩便很难彻底扭转；中国种业正在上升，但我们有没有那么大的胃口吃掉他们，这是个现实问题，能否抓住机遇，十年内必须见分晓。同时，全行业持续面临压缩产能和去库存的巨大压力。生死攸关，两三年内见分晓。
新修订的种子法没有消除压制创新的主要障碍，一些官员在种业危机已经迫在眉睫的关键时刻，依然推出束缚种业创新动力和束缚种业发展的滞后法律。现在看不出管理部门有什么特殊办法能够绕开法律羁绊，激发和引导种业的创新动力，以及如何利用破产浪潮引导产业兼并重组，引导优势企业发展。
新修订的种子法使管理部门作茧自缚，既要应对社会压力，还要证明自己正确，只能硬着头皮灵活对待品种审定和时刻提防腐败肆孽。但背离了市场经济规律，品种管理就难免会生出许多是非，纵有三头六臂也难于应付。而腐败也将防不胜防。承受力再强的人也不会乐此不疲！总有一天管理部门筋疲力尽和厌卷了，不管怎么努力干，都会怨声载道，随着官僚主义越来越行不通，管理部门自己就会提出重修种子法。到那时，中国种业或许就有救了。在这之前，管理部门只能处处被动，还免不了被人诟病。
不管什么规模和什么性质的企业，都要想方设法在法律和体制的框架下，寻找有利于企业生存和发展的道路。第一，正确认识资本的力量，最大限度发挥资金的正效应。第二，重新规划研发投入，防止负效应。第三，压产能不犹豫，去库存要坚决。第四，对转基因和其他先进技术早做预案，采取合理的发展思路。第五，避免卷入腐败和不正之风，包括转基因丑闻。
（这是2015年10月因病住院期间随手写的另一组短文，我把它归入育种札记类。最近与我的学生讨论并做了修改和补充。）发表在种子科技2016年第4期。
《玉米图友》2016-05-18转发
