浅谈玉米育种目标及育种策略

2014-01-22 16:17马学功
种子科技 2014年5期
关键词:配合力商业化种质

马学功

(招远市农业局,山东 烟台 265400)

玉米是我国的主要粮食作物,常年播种面积大约在3500万hm2左右。选育和推广优良玉米新品种,是提高玉米产量最经济、最有效、最可靠的措施,因而受到党和国家的高度重视,也激励着一代又一代的农业科研工作者不畏艰难、不怕寂寞、勇于探索,推动我国玉米育种事业不断前进。由于玉米面积大,中国已成为全球第二大种子市场,国外大型种子公司对这一市场虎视眈眈,纷纷抢滩进入。目前美国的先锋公司、迪卡公司、德国的KWS公司已进入中国,并占领了一定的市场。陶氏益农、德国拜耳也将进入玉米种业,世界排名从第一到第七的孟山都、杜邦先锋、先正达、利马格兰、KWS、陶氏益农、德国拜耳全部进入我国,“狼来了”,而且是来了“七匹狼”。

1 玉米育种的目标

今后种业市场主要是品种及研发实力的竞争,而且竞争将非常残酷,谁拥有了优良品种,谁就占领了制高点,就拥有了市场。因此,我国玉米育种正处在发展的紧要关头,我们要利用目前宝贵的时间同跨国公司赛跑,明确目标,选准路子,提升研究水平,提高育种效率,进一步发展我国的玉米育种事业。

既然我们的主要竞争对手是国外种业巨头,就要了解和研究国外大公司的育种状况和育种模式,找准我们的问题所在,取人之长,补己之短,而玉米商业化育种正是这些种业巨头所采用的最现代化的育种方式。所以我们必须学习、研究玉米的育种目标,用现代化的育种技术改造传统的育种方法,这样才能立于不败之地,取得新的成绩。

玉米育种目标的实现绝不是 “摸着石头过河”,而是通过顶层设计和资源的高度整合,形成符合企业管理、市场化需要的产业技术链。商业化育种以效率为原则制定育种路线,一切以效率为先,充分利用现有的优势资源,减少浪费,将复杂问题简单化,其效率是传统育种手段的数十倍甚至更高,可以成为真正的工厂化研发流水线。

实施商业化育种的主体是种子企业,是种子育繁推一体化的大中型企业,而民营企业更适合于开展商业化育种,可以更好地发挥自己的优势。在企业中,玉米育种经费是企业自筹的,技术人员是公司聘用的,种质资源是公司介入搜集的,试验基地和实验网点是公司统一安排的。育种人员不必为育种经费而劳心费脑,只要按照公司专家或智囊团的顶层设计要求精心操作、分工合作,玉米育种这部“机器”就会顺利、高效地运转起来。只要具有可以满足育种目标所需要的性状或基因的玉米种质资源,顶层设计科学合理,育种效率就会大大提高。现在,越来越多的种子企业开始实施玉米商业化育种,这让我们感到欣慰,看到了希望。

种子企业可以通过实施商业化育种来提高育种效率,那么其他不具备商业化育种条件的育种单位和个人应该怎么办?笔者认为,尽管不能实施大规模商业化育种,但从商业育种的可持续性来说,必须放弃不规范行为;盖高楼大厦需要设计、需要图纸,搞新品种选育也要精心设计,而不是盲目选育、模仿育种,更不能搞剽窃式育种。只有明确玉米育种目标,才能减少盲目性,增强主动性,最大限度地利用现有种质资源,不做无用功,提高育种效率。

有些育种人员不明白种质来源、不清楚种质类群,不精心设计创造选系的基本材料,而是见到某些长相较好的杂交种、不知名的国外杂交种或玉米“变异”株,就开始套袋分离选育自交系,盲目组配,这样干下去,一辈子选育不出一个好品种一点也不足为怪。

2 实现玉米育种目标的策略

要实现玉米的育种目标,就要根据育种目标的需要,收集、选用具有可以满足育种目标所需要的性状或基因的玉米种质资源,进行优势资源整合设计,从基本材料的组配、相应的选育方式、测验种的确定、配合力早代测定及测交组合的多点试验等进行精心设计,使育种工作按设计的途径扎实推进。

具体来说,应注意以下几个问题:

(1)重视种质资源。实现育种目标,首先受到种质遗传多样性不足的制约。种质资源是任何育种单位和个人赖以生存的物质基础。对种质资源不必求“全才”,可以是“偏才”。在收集种质资源的同时,还应获得相应的来源和系谱等背景信息,因为信息比种质本身更重要,信息决定种质的利用途径,没有信息的种质很难使用。如偷窃来的种质缺乏可靠的信息和系谱关系,使用效率极低。清晰的种质来源和准确的系谱关系,能简化育种流程,大大提高育种效率。

(2)选系的起点要高。选择改良材料时要优中选优,以当前主推品种和骨干自交系为主线,做到高起点、高标准选育,要清楚地了解被改良主体亲本的优缺点,根据自己手中掌握的种质是否具有可以满足育种目标所需要的性状或基因的种质资源,决定是对母本还是对父本进行改良,不要全线出击,战线拉得过长,而应根据自己的实际能力重点突破。

(3)精心设计选系的基本材料。要在杂种优势类群理论的指导下组织基础种质。设计育种的理论基础是两个杂种优势群,而不是很多群,玉米种质资源都可划分到两个杂种优势类群。选育优良杂交组合最好用两个群间的材料进行杂交,而组配选系的基本材料则应尽可能在同一类群内组配,使优良基因累加。基本材料的组配是设计育种最关键的一环,也是育种成败的关键。“走猫步”可以育种,但效率很低,投入产出失衡,不属于现代产业所需要的设计育种,并且是对商业育种的伤害和拖累。

(4)设计科学合理的选育方法。要保证自交分离早代有足够的分离群体,通过高密度种植,在逆境下选择,创造有利于目标性状表现的环境条件,利用基因型与环境互作效应,扩大育种群体内的表现型方差和遗传方差,给育种实践创造选择机会。对分离材料是连续自交还是需要进行一次回交,应根据主要目标性状的遗传特点和田间表现灵活确定。

(5)配合力的早代测定。配合力是可遗传的,而配合力低的材料即使做上万个组合也选不出优秀组合,因此分离材料从S3代就开始用特定的测验种进行配合力测定,配合力低的家系要及早淘汰,配合力较高的株系继续重点分离和选择。这样可以使育种工作者大大缩小处理材料的范围和节约选育时间,提高育种效率。对表现较好的测比组合,应尽可能多地布点种植,以多点试验替代或减少多年试验,提高优良组合选拔的准确性和可靠性。

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