流程化育种，从经验到精准

孙书库

近年来，我国种业正在发生深刻的变化，但目前我国的育种水平与国际著名种子公司相比，除了在个别作物上具有相对优势外，在玉米、大豆等方面依然存在很大差距。想要改变这种落后的局面，需要育种平台、信息平台和科研的分工合作，实现育种活动的流程化。

国外大型种子公司经过长期的育种实践，逐步形成了一套科学的育种方式，但在国外并没有流程化育种（商业化流水线式育种）这种明确的提法，它是我国种业专家广泛考察了国外大型种子公司的育种活动，对比国内种业的科研特点后提出的。流程化育种的提出，对学习国外先进的育种理念，改进我国主要基于经验的作坊式育种是很有帮助的。标准的程序、稳定的规模、决策数据化等都是流程化育种的基本要件。

标准的程序。以玉米为例，玉米育种分为连续但又有明显区别的两个階段，即自交系的选育和杂交种的选育。每一个育种周期有规定的工作内容，以传统自交系选育为例，第一年育种群体组配在本试验站，异地加代，第二年分离世代在本站，配合力的早代鉴定通常在F3开始，F4还要进一步测交鉴定，同时材料自交，材料的升级主要根据测交鉴定的结果，也参考材料自身的表现。经过两次测交，自交系定名，这种选系程序称作早代测定，国外自交系选育中应用广泛。自交系定名后还应继续自交纯化，并建立DNA指纹图谱，各世代的材料要采用相应统一的标准做系谱记载。自交系定名后即进入杂交种选育阶段，对新选自交系要采用多个骨干系测交，在10个以上的点上进行产比。部分表现好的组合升级，下一年在更多的点上进行产比试验，少数优异的组合还要做3年左右的更广泛的试验才能商业化。

稳定的规模。一个成熟的核心育种家，要保持一个相对稳定的育种规模，每年都要组配一批新的育种群体。各世代的规模依照材料晋级的比率保持，这样就形成了一个流水线式的工作流程。

决策数据化。决策数据化是提高选择准确性的重要保证，材料的升级应根据多点的试验数据决定，不仅根据表型数据，也可能包括基因型数据。决策数据化并非排除育种经验，育种家的经验对试验数据的理解和诠释有很重要的作用。

材料的定向改良。每个育种家都应该有针对特定区域的明确的育种目标，一味模仿他人很难取得重大成就，也是对公司资源的浪费。围绕育种目标组织材料，定向改良，实现逐轮进步。材料的定向改良要遵循杂交优势群的基本概念，群间材料的混合要尽量避免，这样有利于群间遗传差异的长期定向积累。

信息化管理平台。信息化管理平台包括数据库及各种管理和分析软件。数据库主要包括各种表型数据和基因型数据。信息化管理可使科研人员立刻获得所需要的各种信息，还可以方便地获取配合力、深层遗传资讯等。各种管理和分析软件使试验设计、资源管理、数据分析、材料升级等迅速完成，从而大大提高了工作效率。信息化平台使材料的取舍建立在历史、遗传和各种数据分析的基础之上，比单纯经验育种有更高的可靠性。信息化管理平台使有关科学家实现了信息共享，不仅使科研团队的整体效率得到提高，也保证了公司的科研工作不因个别重要成员的离队而蒙受大损失。我国育种家要完成这些相应的工作通常要花费很多时间，甚至有些工作根本无法完成。我国很多科研人员在访问国外公司后，深刻感到我国育种信息化方面的差距，信息化管理是我们最难模仿的方面。

科研人员及科研部门之间的分工合作。科研实力的提高不是科研人员的简单相加，分工合作才能有效提高核心竞争力。国外育种家之间的分工常根据目标区域进行，也可根据育种阶段进行。育种家的合作首先体现在资源的共享，育种家创造的所有种质资源完全属于公司，公司内部任何一个育种家都可以根据需要利用出自其他育种家的资源。育种家还可以通过信息化管理平台共享有关信息，通过田间检查及研讨会交流信息，相互帮助。