关于玉米育种领域中某些问题的讨论

关于玉米育种领域中某些问题的讨论

（这是在2005年12月给某教授写信的基础上形成的文稿，一直没有公开发表。）

2005年底，我与一位德高望重的老先生就玉米界的某些认识问题交换了意见，现在把我的部分见解整理成文，与大家交流。

一、我们与美国到底有多大差距？

出于多方面的考虑，我在一篇文稿中经过百般修饰，削去棱角，尽量把话说得很含糊。在谈到中美比较时，只说仍有很大差距。但实际上，在过去十多年里，我们与美国的差距不是在缩小，而是扩大了，有些领域、特别是学科结构实际上倒退了。科学竞争反映了产业之间的较量，不进则退。如果说以前与美国的差距在15-20年，而现在则落后30年算是保守的估计。如果我们拥有一大批像郑单958甚至超过郑单958那样的品种，还有一批像登海甚至超过登海的科技型企业，才可以说整体上达到国际先进水平。虽然现在大家都在模仿郑单958，但毕竟是刚开始调整育种思路，创新能力仍然很弱。

有一个规律性的现象，那就是玉米育种的产品创新热点转移，或者叫成熟技术的商业化转移。在我国先后表现为从国家级向省级转移，再向地区、现在又向企业转移。这是客观规律，有一个专用词汇叫作“去中心化”（decentralized），说的就是技术转移。但在去中心化的过程中，我们却忽略了中心与非中心的区别，甚至中心也在争抢本该属于非中心做的事情。在去中心化的过程中，不是不要中心，转移的只是那些能够商业化开发的、成熟的产业技术。在成熟技术商业化转移以后，处于中心位置的研究应该体现国家的利益诉求，继续创新，促进新的技术转移。但我们却混淆了中心与非中心在产业链中的地位区别，致使产业技术的理论基础显得越来越薄弱，导致产业技术创新、种质创新和产品创新的能力不对称。这是我们的种子产业缺乏核心竞争力的结构性原因。所以国家科研单位和大学应该如何改革与发展不就清楚了吗？我们正在调整，但只是刚开始，距离产业发展的要求还差得很远。专家或教授应该明确地指出这些规律。其实大家都明白，我们扩大了与美国的差距，不是科研能力和国力达不到，而主要是由于体制束缚和利益牵制。

关于我们与美国到底有多大差距？差距在那里？这要用生产数据和技术特征来衡量，仅仅用品种的抗病性还不能反映全貌。不能说品种免疫就好，还是区域化育种更适合当前商业育种的需求。在一篇文稿中，我曾提到某些品种后期感某些叶部病害，未必就是坏事。但后来修改时我弱化了这些内容，因为我不可能三言两语就把问题说清楚。实际上，从生产系统的稳定性来衡量，慢病性比免疫更可靠。但在目前体制下，却把品种的抗病性搞成绝对化，这样做对生产未必有好处。由于国内玉米界一时还理解不了，就先不强调它了。等其他作物走在前面了，我们玉米再跟着人家走吧。

从玉米育种体系来说，理论、思路、技术和材料相当混乱。目前，我们首先解决材料的评估方法，如果基本思路出了问题，材料利用就会模糊不清。这是我们第一个需要解决的与国外的差距，也是最容易解决的问题。可是我们直到2000年以后才普遍接受了美国50多年前就成型的杂种优势模式概念。在过去十几年里，育种项目管理基本上就没有思路。我曾经指出过商业育种不要照搬科研系统和大专院校的技术经历，原因就在于此。商业育种必须要有明确的思路。我想，只要玉米界加强团结，真诚合作，取长补短，形成健康的学术氛围，就不难解决发展思路的问题。跨越式地追赶世界先进水平也不是非常困难。

不进则退。育种材料创新能力弱，相关基础性研究薄弱，制约了育种水平和产业技术进步，已经拖了产业的后腿。我们一直在努力，但收效甚微。水到渠未成，还得继续努力。

品种试验技术至少落后30年，也许更多。虽然10年前我就试图采用不完全区组设计，但一直没有普及。现在大规模分子遗传试验竟然采用完全区组设计，而没有采用不完全区组设计，因而很难提高大规模试验的可信度和灵敏度。现在我们的区试规模和管理水平提高了，但大规模试验尚未采用不完全区组设计。现在好了，我们有成熟的软件，可以从试验设计到数据处理，到统计分析，一条龙做下来，应该是推广先进试验技术的时候了。

还有一些指标可以衡量育种技术体系。仅仅从品种抗病性的角度很难衡量先进与否，但抗病育种所采用的思路和技术，基本停留在很多年以前的水平。从品种的角度，也许只落后20-30年，个别品种所反映的育种思路和水平甚至很先进，但总体思路，育种管理和效率，尤其与产业的依存关系来看，落后的恐怕还不止30年。如果不改革，还要继续落后，直至产业竞争失利。

在种质扩增、改良和创新领域，我们与美国到底有多大差距，我没法评估。我曾经对国内外商界友人表示过希望尽快结束我要做的种质扩增行动。我很想投入商业育种。但我估计错了，因为在中国，种质扩增、改良和创新是无底洞。根源就是我们面临的差距太大。这种差距表现在两个方面，1）国外与美国、加拿大和CIMMYT差距太大，2）国内距离产业发展的技术要求，那差距可就更大了。这两个差距决定了我们的努力方向，但这两个差距更应转化为国家育种体系的推动力。而我们的玉米育种体系却透着一个“乱”字，包括理论、思路、技术和材料，还有人的素质。

二、正视差距和追赶世界先进水平

正是由于国内玉米育种界和产业界越来越蔓延的思想迷茫和理论混乱，促使我重温李竞雄院士15年前的教诲。自李先生患病到去世，我们的玉米育种思路和技术体系出了些问题。我所做的一切努力，都没有超出李先生的学术思想范畴。也许某些方面有推进，但阻力很大。我努力做的只是客观规律要求我做的事情，没有任何发明与创造，但除了一件事，那就是关于高风险与低风险的概念。这算是我提出来的、令自己感到尴尬的观点，因为只有中国计划经济体制下存在这么明显的风险因素却被大家忽视。早在1990年，李竞雄院士就高瞻远瞩地指出了调整育种目标的必要性和具体方向，强调在高密度下育种，指出“育种目标要有所改变，应当调整过去那种高株大穗的习惯喜好。要研究群体与个体的协调关系。在加大了种植密度以后，必须加强茎秆直立株、中棵上向叶以及中大均匀果穗的选育”。郑单958的成功推广，验证了李先生的理论。如果大家都努力实践，这个问题应该基本就解决了。李先生的学术思想很系统，很全面，所渗透的理论功底相当深厚。我们后来人从书本上学到的知识可能超过老先生，但我们对科学的理解却没有达到老先生的水平，我们追求科学的执著精神没有达到老先生的境界。他患病以后，很多东西被事实上否定了，可能是理论水平问题，但做法不明智。

许多人，包括他的助手和学生不能理解李先生高瞻远瞩的学术思想和深厚的理论底蕴。虽然一个时代有一个时代的衡量标准，但本质是共同的。理论基础的差距是关键。我们理解历史，但不回避责任，也不回避近十几年来不进则退的尴尬局面及其形成原因。目的是积极扭转这种不利于产业技术进步的理论、技术和学术氛围。

正视差距，分析原因，才能找到缩短差距的政策建议和技术措施。我国玉米种植面积相当于美国86%，化肥施用量相当于美国2.3倍。1998年，我国玉米单产相当于美国62%，总产相当于美国54%。到2004年，虽然玉米总产量和单产都大幅度增长，但相对产量却下降了11个百分点，只相当于美国51%，而总产量只相当于美国43%。1998年，我国玉米的平均产量水平超过世界平均产量19%，到了2004年只超过4.6%。我国玉米单位面积的生产用种量相当于美国3.97倍，世界平均水平的1.67倍。如果用这些指标再加上生产种植密度来衡量，我们应该如何来估计与世界先进水平的差距呢？这只是一个综合比较，但反映了哪些市场、政策、管理和技术方面的差距？原因是什么？我们科技人员有责任应答这些问题。

追赶世界先进水平并不是高不可攀的事情。改革开放的大环境已经给我们创造了越来越宽松的客观环境，为追赶世界先进水平奠定了没有太多后顾之忧的人文环境和较充裕的物质条件。这么多年来，我们已经有了相当的经济实力和技术积累，如果在一些关键领域加大资金和政策投入，就有可能缩小与世界先进水平的差距。这些努力包括商业育种能力建设，育种技术创新和种质创新能力建设，市场环境与种子产业的发展壮大，新的生产技术的研究与推广（含栽培、机械、植保、土壤、肥料、加工等）和粮食流通等。我们面前还有一个很难克服的关键障碍，那就是传统文化的束缚。但这不是本文考虑的范畴。

今后进一步弥补差距要从基础做起。仅就玉米育种来说，目前要抓住几个表现瓶颈效应的关键技术和理论进行重点研究和突破。第一是加强商业育种的实力；第二是激活种质基础研究；第三是对产量与杂种优势做深入的基本理论研究；第四是充实数量遗传学基础；第五是积极探索分子育种和转基因育种技术研究。这些大部分都不神秘，而且非常基础。但我特别要强调一点，我们国家必须把商业育种体系搞上去，如果没有一个强大的商业育种体系支撑，我们国家科研单位和大学的基础性研究和基础性工作就失去了方向、目标和服务对象。需要的不仅是资金投入，更需要通过政策投入提高系统效率。这些问题解决了，商业育种和产业发展才能基本扫清障碍，然后我们才有实力大规模地进入更高新、更前沿的技术领域。

三、关于学术和非学术争论

从理论上来说，有些确实是属于太落后的争论。正如我自己所说的，除了风险性以外，我没有提出过任何新观点，我在国内外所讲所做的都是科学、技术与产业发展已经证明了的常识与规律，但国内专家教授接受得有点慢。有些人反对的是些常识性的知识，而且反对得很片面，误导了很多青年人，延误了产业发展机会。从科学上来说，尤其是对于基本常识，哪有那么多可争论的？学术交流本来是很容易的事，但在中国却这么艰难。原因是非科学因素从中作祟。五十年代关于遗传学的争论不就是非科学因素的典型例子吗？希望以后不要动不动就拿学术之争来掩盖利益之争，更不要掩盖不良风气和学术腐败行为。

我对有些争论不得不采取暂时回避的策略。一回避就是十年，也许还要再回避几年。因为反对者出于非科学原因而乱讲一气，已经失了教授身份。如果我接招，显然不明智。事关学术，忍耐与策略是需要的，但条件成熟时，应把其中的科学与非科学问题都讲清楚。

很多创新研究不是少数人能够做到的，需要大家团结与合作。一方面我看重与大学和中央单位的合作，另一方面重视与企业合作。我提出商业育种的口号，是要满腔热情地支持产业技术进步和扶植产业发展，而不是取而代之。如果大学教授都去办公司、作老板，与商业育种和改革精神显然是南辕北辙。而商业育种发达了，必然对基础性和创新性研究提出更高的要求与支持。这是我们国家科研单位生存与发展的理由。

四、理论失误

曾经发生的许多无意义争论促使我分析个中原因和解决办法，使我意识到理论上的空缺。8年前我启动遗传多样性分析、对抗病性和耐旱性的SSR-QTL定位和QPM分子育种研究，是看准了一片技术空白，目的是提高我们的科研能力，追赶世界水平。但今天分子到处泛滥，制造了不少垃圾论文，而那些无意义争论的理论根源却没有消除。我们太疏忽数量遗传学和数理统计学知识。正是这些理论教育的薄弱，使我深感国内学术交流的语言障碍比国际交流更难克服，更难沟通。我意识到这个问题有些迟，所以争取在退休以前培养几个有关数量遗传学方面的研究生，算是我对自己在中国玉米界工作失误的弥补。

招收以数量遗传学为特征的研究生，需要一定的条件，我们已经积累了大量的试验材料和工作基础，初步建立了覆盖全国的试验网络，有很好的国内外合作伙伴。协作单位已经积累了合作经验，关键是挑选研究生。第一，要有数学知识；第二，要有兴趣；第三，最好是有过育种经历。识别优秀人才首先要考察学习兴趣和刻苦研究的自觉性。如果继续忽视数量遗传学研究和相关基础知识的普及，我们的总体水平和产业技术的核心竞争力就会继续扩大与美国的差距，甚至连高水平的学术交流都很难搞起来，就还有可能发生无意义的争论。重视数量遗传学知识的普及和人才培养，是未来产业技术进步的希望。

（2005年12月23日初稿，2006年3月15日修改。）

后记

1. 现在来看， 2005年写作此文时估计中美之间玉米育种的差距“落后30年算是保守的估计”。确实是保守的估计，真实差距是落后50年以上。

2. 在当时，我还寄希望于“玉米界加强团结，真诚合作，取长补短，形成健康的学术氛围，就不难解决发展思路的问题。跨越式地追赶世界先进水平也不是非常困难。”但后来的发展，几乎所有的理论和技术问题上都严重分歧。而其严重后果也被预料到了。

3. “我们的玉米育种体系却透着一个‘乱’字，包括理论、思路、技术和材料，还有人的素质。”这几乎就是孙世贤的原话。是他的指责启发了我的思路，写就了此文和它前面的那篇文章。

4. 文章中出现的所有数字，都是来源于2004年农业部和FAO的统计报告。

5. 2005年写的初稿是“给D先生回信”，2006年定稿时改为现在这个题目。