☞推荐||研究种质基础仍是未来玉米育种的关键
编辑 | 新锐恒丰研究院
来源 | 张世煌
作者 | 张世煌（作者已授权）
前言
我今后的重点不再是学习和讨论育种方向、技术路线等入门阶段的理论知识，而是研究种质基础。这是当前玉米育种的普遍性障碍。玉米界的“专家”“教授”们耗费了二三十年时间没完没了地讲空话，瞎争论，把自己边缘化，所以学术界的一些“大腕”们仍然需要继续学习这方面的知识。但对大多数人来说，要重点研究种质。育种者若不把种质研究清楚，便很容易被边缘化。
我最后一次提醒圈内人士，要像国家玉米产业体系那样系统地研究玉米种质或者像魏巍那样深入细致地了解玉米自交系的种质基础。这是设计育种的基础！
1. 玉米商业育种的种质一直在发生变化
▲ 来源：http://www.ccmaize.org 张老师报告。
九十多年来，玉米商业育种的种质基础一直在发生变化。当前大多数国内育种者还局限于 Reid 和 Lan 种质，美国早在几十年前就推进到 SS 和 NSS 。这可不只是概念的区别，而是种质基础发生了重大变化。在美国，Reid概念及种质早就被淡化。虽然 SS 来自 Reid ，但毕竟有很大不一样。用数量遗传学概念来解释，就是基因频率发生了变化。但这么多年来，国内还一个劲地讨论 Reid ，盲人摸象，不符合事实全貌与历史进程。甚至还提出“ 改良Reid ”，其实是不知道美国那边到底发生了什么变化，只好闪烁其词。从掖 478 开始，或者从 U8112 开始，我国玉米育种的种质基础就已经不局限于 Reid 了。
同样，Lan 那一头的种质基础也发生了很大变化，现在叫做 NSS 。因为在 Lan 的基础上加入了许多新种质。该群种质资源非常丰富，全世界都如此，实现种质扩增比较容易。而 Reid 群却一直没有取得突破。
2. 最近三十年美国的玉米种质已发生巨大变化
最近三十年，美国玉米种质基础又发生了巨大变化，使商业育种水平大幅度提高。先锋公司最早把 Iodent 种质引入商业育种。它在杂种优势中的表现类似我们的四平头或旅大红骨，与 SS 和 NSS 都有很强的配合力，于是形成三群鼎立。三群会搞乱配合力，不可能长期维持，必然走向两群。先锋公司从 Iodent 选出一个关键自交系 PH207 也同时出现在 SS、NSS 两个群，该自交系把 Iodent 种质与 Reid、Lan 联系在一起。而这种格局必然导致该种质被推向 NSS 。 Non-这个词根帮助人们巧妙地化解了多杂种优势群的难题，也反映了实证主义哲学思想的妙处。这种变化符合数量遗传学原理。
上世纪 60 年代，美国开始加快推进玉米机械收获。引入 Iodent 种质，带来了籽粒快速灌浆和快速脱水的有利性状。这满足了机械收获的迫切需要，于是该种质得到迅速普及和应用。而且，很快被推入NSS群，维持了杂种优势群的稳定。
Iowa 州立大学引入阿根廷的温带种质 Maiz Amargo（苦玉米），培育了 B96 这个自交系，它的杂种优势反应与 SS 一致。这不但丰富了玉米育种的种质基础，更引入了耐密植的优良性状，包括根系强壮，茎秆坚硬，而且天然抗虫。这是玉米商业育种的又一个重要进展。
Iodent 和 Maiz Amargo 的成功引入，恰好配合了玉米机械化收获对新种质的需要，克服了根系、茎秆、密植和灌浆、脱水等一系列机收障碍。这是先锋公司长期领先于其他公司的秘密，也是先锋公司的过人之处。这就是种质扩增。现在，大家都知道这个秘密，但要追赶可不容易。今后必须把种质基础研究透！然后长期进行种质改良与创新，长期积累有利等位基因频率。种质扩增、改良和创新没有捷径可走！
国家玉米产业技术体系引进美国商业自交系，包含 SS（Maiz Amargo）和NSS （Iodent）种质。现在，大家集中力量培育适宜机械收获的玉米新品种，育种者要仔细研究相关种质，根据种质的性状表现和遗传特征，设计育种材料和流程。今后，玉米商业育种的种质基础还要继续演变。科技人员应树立创新意识。种质的扩增、改良和创新永远行走在路途上。
3. 关于种质研究可归纳以下四点
1） 要挖掘LH自交系中的 Iodent 和 Maiz Amargo 种质
今后，至少在育种实践中不要再局限于 Reid 和 Lan，而要理解为SS和NSS，但只做到这一步还不够，因为我们已经有了Iodent和Maiz Amargo，就隐藏在那些美国先锋公司的自交系中。隐藏在 LH 自交系中的Iodent 和 Maiz Amargo 种质不太容易辨认，需要花些功夫。
2） 机械化研究，必须找到 Iodent 和 Maiz Amargo 的踪迹
今后面向机械化研究 SS 和 NSS，必须找到 Iodent和 Maiz Amargo 的踪迹。育种就会越来越主动，就不会落在別人后头。先锋、孟山都这类跨国公司的在华员工也要研究玉米种质。那些公司恐怕要撤掉一部分对华员工的信息防火墙。
3） 国家层面重视种质扩增、改良与创新
中国种业和玉米育种补短板，必须从国家层面重视种质扩增、改良与创新。沒有“前育种”研究为产业发展奠定基础和引领创新方向，种业不会有自主创新能力，种业不会有未来。现在，只有国家玉米产业体系在做，这还不够。公益性科研机构都应承担此责，要汲取转基因研究的教训，防止把自己边缘化。
4） 企业要多元化创新，但也要自主创新
在企业层面，公司负责人要坚定信心，既要多元化创新，也要自主创新。虽然管理部门不给力，但企业要坚定正确方向和对内部资源合理布局，提高创新能力和资源效率。
企业应继续与体系合作，获得“前育种”研究支持。对官僚主义可以应付，但不要掉入陷阱。我退休后，体系还会继续按照我的思路再延续几年。毕竟快要出成果，而且是全国性的育种成果，遍地开花的时候到了，谁也不愿意放弃机会。我估计他们目前不会放弃“前育种”研究。这几年（到明年 12 月底）体系公开的美国玉米种质资源和有用信息足够企业自主创新使用。以后继续前进就靠企业自己了，一是要趁着种业“寒冬”的时机，改革研发管理体制和机制，二是引进和培养育种研发的高端人才。切记！
编辑@新锐恒丰研究院
作者@张世煌
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