张世煌:种质和技术是方向

中国科学报,2013-01-30

针对来自跨国公司的竞争压力,我国要格外重视对欧美商业种质的改良和利用研究,改变育种技术路线。首先要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,更是为了提高本国种业的竞争力。

以2012年吉林省玉米发生大的面积倒伏和流行大斑病为例。一些育种者和经销商经过“反思”后提出重新定位“美系”材料。但何为“美系”?据我了解,基层育种者和经销商所谓的“美系”与美国自交系并非同一概念。

不能因为吉林玉米事件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,调整育种方向,坚持推进种质扩增、改良与创新,特别警惕和防止遗传脆弱性,才能推动我国商业育种的较快发展。

切勿让“美系”一叶障目

所谓“美系”说法其实是一叶障目,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。

育种者和经销商仅局限于“先玉335”和那一小批相近的育种材料,而“先玉335”实际上是美国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。如果把它定义为耐密植品种,并作为学习的样板,则会束缚育种思路,不利于科技进步。

重新评价和认识“美系”还须认识到,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,蕴涵着较大的生产风险。如果继续沿这条路发展,也许能够艰难地提高抗倒伏能力,但要付出过高的代价。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,今后必须把适应机械化作为育种方向的首要考虑。要改变育种思路,引入欧美商业种质,在现有品种的基础上朝着矮杆、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,从而提高大田产量。

欧美商业种质为我所用

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。为提高应对能力,我们应争取一切科技资源为种业生存和发展奠定基础。

以玉米为例,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。

在此基础上回归矮杆、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。

现代产业要求培育矮杆、早熟、耐密植的高产杂交种,同时自交系的产量能力要逐渐提高,这就必然导致杂种优势水平逐渐下降。现代玉米育种必须对此作好充分准备,从理论上调整育种方向和技术路线。

而这些调整一要落实到种质改良与创新,二要落实到改进育种技术,当前特别提倡高密度抗逆育种的技术路线。

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籽粒生产效率有关的农艺性状则需要较长时间积累,可谓20年倒退、20年恢复、20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。

有人背后攻击说:“美国人怎么说,有的人就怎么做。”其实反思自己,在我们倒退时期,欧美正朝着科学合理的方向猛推,而他们却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,即使加倍努力也不一定挽救得过来。

所以,借用欧美成熟的商业种质进行改良和创新,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。

改良与创新

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。所以,经销商的“反思”言之过早,而且片面。

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。

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。

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。

我认为,改良与创新是育种者最基本的要求。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。

(作者系国家玉米产业技术体系首席科学家)

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