张世煌：问题讨论——前育种研究是第一要务

本文来自张世煌先生的博客：http://chinamaize.blog.sohu.com/207874158.html

在“黄淮海地区的玉米育种问题”第五节“种质扩增是第一要务”我写道：

改良郑58、昌7-2 和先玉335的两个亲本难度都很大，……这很像过去几十年里，世界各国育种家难以改良和超越Mo17那样的困难局面。……那就慢慢积累。……无论改良郑单958还是先玉335的亲本，都需要输入新种质，即种质扩增开路。无论中国企业还是跨国公司，要想在黄淮海取得育种突破，就必须开阔思路，使用热带种质和美国商业种质，甚至使用中国地方种质。这已经被国内外育种者越来越多的实践经验所证实。

这一段话内容很丰富，叙述了六层意思：

郑58、昌7-2和先玉335的改良难度大；类似Mo17的改良难度；四平头种质的改良状况；现在进入积累阶段；跨国公司已经在利用美国种质改良四平头种质；热带种质、美国种质、地方种质。

在这六层含义中，最关键是明确了我们目前正处于种质和技术的积累阶段。商业育种到了这个阶段，应不再重蹈“狗熊掰棒子”的覆辙，更不要“走猫步”。科技创新必须瞄准市场需求和资源（或环境）约束两个诱导因素。上述6个层次的分析实际上反映出资源约束和技术需求。有效种质资源不足已经成为商业育种的第一限制因素。

我们手里掌握的种质资源已经不算少，包括美国历史上很重要的骨干自交系都发放给大家，但还是竞争不过跨国公司，还是没有育成突破性的自交系和杂交种，除了石雷和华中农大的徐老师，甚至没有人讨论过那些自交系。这就反映出当前我国玉米育种的真实能力和水平。需要时间积累是一方面原因，着急了不行，但更重要的是鲜有人对这些种质进行前育种研究。难怪有人说，前育种的能力和水平决定了一个国家商业育种的能力和水平。

博文上载以后，网友藕诚(http://awen2009.blog.sohu.com/)写来4次跟贴，可能是由于我最近强调研究美国种质比较多，担心我放松了对热带种质的改良，所以补充了我文章里论述不足和不透彻的地方。

藕诚告诫我们，在黄淮海玉米主产区，郑单958是推广面积最大的品种，说明该品种拥有适应本地区的最广泛的有利等位基因；但不是所有的有利等位基因，所以依然有很大的改良空间。

读赖锦盛的文章，所附的数据信息部分，在几大骨干自交系之间比较了近300个基因位点：郑58缺的基因，在沈5003或X178中有，另一种情况，郑58缺的基因在其他骨干系中也没有；这就需要引进外来种质，你已经为我们引进很多了，美国和热带的。今后怎么用，需要评估，即“前育种”研究。实践表明：美国解密的骨干系，代表着玉米集约化生产方向（机械化，增密度等），价值很大。（藕诚）

热带种质，如Txupeno，Tuson，Cuba164，SGS-1(=Stay Green/Suwan1)，Pepitilla 等含有利和稀有等位基因，不要放弃，虽然周期较长。外来种质利用，正像张世煌老师强调的那样：要本土化。向本土骨干种质渐渗外来种质，是为了解决上述第二种情况：“郑58缺的基因在其他骨干系中也没有。”然后过渡到精细化育种阶段（像刘学汉，贾了然，堵纯信等老专家那样），利用第二性状，或MAS紧扣生产实际进行育种活动。（藕诚）

玉米育种，功夫应下在前育种上，经验不多的新人有条件的可采用MAS，育种经验丰富的多用第二性状（secondary traits); 所谓第二性状，即具有相关性质的性状，如ASI与耐旱性相关，雄穗主枝与分枝长度之差与穗长相关；植株最下节间长度与抗倒伏相关；先吐丝后散粉与果穗秃尖相关等。采用单倍体诱导技术，能提高效率；得到优良基因型的几率也高，因为是进行配子选择。（藕诚）

藕诚的提醒非常重要。在当前模仿育种和“搭车”育种盛行的大背景下，我们很需要像石雷那样深入研究美国种质，也要像华中农大徐教授那样研究热带种质和美国种质。中国的商业育种者不但要在同行之间竞争，更要与跨国公司竞争。跨国公司并不神秘，虽然我们在商业育种的资源整合与配置方面学不来，但某些简单的管理方法、育种方向、理论和技术路线都是能够做到的；沿着已经证明是成功的方向，开展自主创新是能够做到的。国家玉米产业体系在前育种研究方面开辟道路，通过系统研究，带领体系内外的育种者培育创新型自交系和杂交种。所以，该做的功课一定要做足。

我们早就知道种质资源对商业育种的重要性，但拿不到手，就无法投入种质扩增的实践。二十年来，我们引进了许多热带自交系和群体，而且积累了大量信息。最近强调研究美国种质，是因为我们已经引进大量美国自交系和群体，积累了大量信息，并发放给国内育种者。有了这些种质和信息资源为基础，我们才有条件研究美国种质，而绝不是只研究先玉335及同档杂交种的几个亲本系。我们的种业要提高创新能力，要追赶和超越跨国公司，就必须在模仿和“搭车”育种的同时，深入研究种质特性和育种的技术路线。我一直认为，育种的理论研究（如技术路线）要落实到种质。现在已经具备了这个基础，但缺的是对种质的深入研究。所以，得有人像石雷那样深入研究国内外的玉米种质资源。

中国育种者缺少对种质的系统研究，所以投资效率低。于是我不得不强调前育种研究，这是一个国家玉米商业育种必不可少的基础。现在陆续拿到近千份美国和CIMMYT自交系，必须配合大量有用的信息，否则，大多数中国育种者仍无法正确使用这些自交系，更别说还有数百份群体和其他育种材料。

石雷、藕诚和华中农大徐教授，形成了一个明显的商业育种思想体系。就像一些美国教授那样，他们的共同特点是深入研究种质基础，这在中国几乎是绝无仅有的，但所提供的信息对商业育种将是决定性的。当我们培育出新自交系和杂交种的时候，不应忘记还有一些公益性科研人员在给大家做前育种研究，他们提供的改良种质和信息是商业育种成功的基础。前育种研究所衍生的种质和揭示的客观规律渗透到每一个角落。