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国内玉米育种,如何改良进度?
来源:好农资招商网    2015-5-23 9:50:00
    

  最近几年,随着对国外一些优良商业自交系的应用和认识,一个大多数国内育种家不得不承认一个尴尬的现实,那就是与目前商业应用的国外自交系相比较,国内自 交系配合力确实太低了。应该说,上世纪七十年代,国内外玉米育种上应用的种质水平是比较相近的,可就是这最近三十多年,我们被以先锋公司和孟山都公司为代 表的跨国公司远远甩在后面,这到底是什么原因?个人观点,原因大概可以归纳为三个方面。

  1.观念认识。大多数育种者对一般配合力循环改良没有清醒的认识,以唐四平头和旅大红骨为代表的国内种质,在遗传改良方面迟滞不前。举例来讲,目前公认改 良最成功最有代表性的黄改系昌7-2,不过在七十年代黄早四基础上改良了一轮,而且昌7-2从1986年使用以来,到现在也近三十年了,很少有更成功的黄 改系出来,好像育种家说的“走到死胡同”。与此相似,旅系改良进度也非常缓慢艰难。许多育种家这样说,昌7-2不好改,因为它已经在各方面很“完美”了。 不可否认,昌7-2是里程碑式自交系,但我不认为它已经“完美”的说法。目前,还没有一个自交系能达到完美的程度,否则玉米育种也就没有存在的必要了。我 们不必沉浸在昌7-2的一些优点上,诸如耐密性好、雄穗发达、花粉量大、灌浆快、结实性好,抗旱耐瘠,综合抗病性好等优点,且不说在抗倒性、早熟性、青枯 病、南方锈病等方面,还存在不少缺陷,就在配合力方面,昌7-2与以前的自交系相比是不低,但如果与目前商业育种中经过十轮以上改良的自交系相比较,可就 不是一个档次了。不乏有这样的实例,把国内黄改与国外现代商业父本系杂交加回交进行二环选系,以多点测试配合力评价为依据,晋级的仅仅是黄改占四分之一或 更小比例的,黄改所占比例大的基本上都淘汰殆尽了;不仅黄改是这样,国内旅系,以及所谓的PA和PB与现代商业自交系一起,以配合力为标杆进行选系,结果 何尝不都是这样。这说明了什么,恐怕大家心知肚明。而在另一方面,跨国公司凭借其对全球优秀种质资源的垄断、雄厚的资金投入、庞大的人才和技术网络,从上 世纪七十年代,即开始了以提高一般配合力(GCA)和多环境测试(评价GCA)为核心的循环改良商业育种,近年来还采用单倍体和分子育种等先进手段,经过 几十年十几轮的改良,最明显的结果是,父母本遗传距离趋于增大,SS-NSS优势群的分化形成,同时GCA得以持续稳定的提高。所以说我们的观念认识确实 需要清醒了,不要再找“完美”、“难改”之类的借口,确立以提高一般配合力为核心的循环改良技术路线,持续进步,才能缩小与跨国巨头之间的差距。

  2.资源限制或“乱”用。很多次听老专家的报告或文章,提到玉米育种应该“以国内种质为中心,把国外种质融入国内种质中”的观点。而在我看来,却恰恰相反 (与爱国话题没有关系),即应该把国内资源融入到全球优异种质中去,才能发挥国内外种质的特点,为国内玉米育种做贡献。随着跨国公司在国内育种的深入开 展,以及一些PVP解密自交系的引入和利用,世界范围内优良种质包括G39类、Iodent类、Oh7类、Oh43类、LH82类、Lan/LH123等 优良种质已经涌入国内,甚至还有一些优秀的热带亚热带商业自交系种质,这些优良种质大多经过跨国公司以配合力为标准的多轮改良,配合力得以很大的提高,所 以可以作为进一步遗传改良的基础资源,为国内种质进一步改良提供了极大的机遇。纵观目前国内对昌7-2的改良,来源大体可分为其它黄改系,旅系,还有少数 兰卡,PB,这些自交系大多数配合力本身很低,所以改良的自交系不少,但大都没有什么明显进展。国内有人甚至用PA来改,甚至从郑单958中选育二环系。 个人观点,只要明确育种目标,把握育种方向(杂优模式),兰卡、PB和Iodent甚至PA,都可以作为黄改系进一步改良的材料,或者把黄改系作为进一步 改良手头商业父本的材料,路线上应该都没得问题,只要配合力高,进一步选择以配合力作为标准。

  国内还有一种流行的观点,即所谓国外对国内。最明显的例子是国外杂交种对黄旅,出了良玉系列、京科系列、桥玉8号等不错的杂交种,许多大专家对这种模式也 乐此不彼。但是,这应该是对全球种质资源认识不清、种质资源受到限制的情况下,迫不得已的权宜之计。目前,随着全球种业巨头在国内育种的深入,还有PVP 保护过期自交系资源的引进,一大批遗传背景丰富、配合力高的优良国外种质应用在国内育种项目中,如果还局限于国内对国外这种模式,那就有些舍本求末了。正 确的路线,应该以国外既已建立的杂种优势模式为基础,母本以现代配合力高的SS为主体,融入G39、Tuxpeno、PA等种质,父本以Iodent为主 体,融入Oh7、LH82、Oh43、兰卡、ETO、黄改等种质,保持父母本的遗传差异和扩大遗传距离,对各自配合力进行持续改良。而如果把这些花费巨大 人力物力把遗传距离拉开的资源再混在一起选系,显然得不偿失。从目前众多分子分析结果来看,放在全球资源大环境中,国内资源大多处于中间类型或偏父本类型 (除PA稍微接近母系类群外),大多与Oh43类相对遗传距离相对近些。当然也有许多育种家把PA推向父本类,也选出一些不错的商业自交系,这类中间类型 种质的走向,可以根据自己的育种目标和手头资源来源来定。昌7-2在以前黄改系的基础上有所突破,导入热带种质无疑起了很大作用,进一步的改良利用,需要 以一般配合力为核心,融入到现代商业父本种质中去,才能在现代商业育种中发挥更大的作用。

  3.方法策略。至于具体的改良方法,国内外基本上采用二环系改良,很多人不喜欢这种习惯叫法,改叫循环育种,国际上常称作系谱育种(pedigree breeding),或者叫再循环育种(recycling)。主要两个自交系直接杂交选系,但是回交或修饰回交(骨干优良自交系与原有选系组合杂交)应 用也非常普遍。组群选系国内还有不少人在做,但这里不提倡,想想那么多种业巨头里那么多绝顶的育种家,也没有一个说搞群体的。但是需要指出的是,跨国公司 早在三四十年前,围绕系谱育种、早代测试和多环境选择,早已建立了成熟的商业育种体系和标准的流程、稳定的规模、信息管理平台,实现了决策数据化、各部门 之间的细致分工和资源共享,利用其垄断的全球优异种质,对材料定向进行改良。近年来,结合利用双单倍体育种、分子育种、转基因技术,育种效率越来越高,把 国内种业甩得越来越远。为了不至于被跨国巨头拉的不是太远,我们必须建立适合自己的商业育种体系,除了充分利用南繁条件以外,双单倍体育种、分子标记辅助 育种、转基因育种等加快了改良进度的手段,也必须跟上。只有建立和完善以提高遗传增益为核心的商业育种体系,加入现代技术不断加以改进,我们的民族种业才 有一丝希望。

  所以说,我们的国内育种家同胞们,应该从“完美”的幻想中清醒了,认识到不足,不要再找什么“难改”之类的借口,埋头扎扎实实进行种质持续改良,通过多环 境测试,以配合力为选择标准,并逐渐利用一些新技术加快改良进度,奋起直追,一定等选育出越来越多超越昌7-2的自交系。

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