評玉米專家訪談錄
作物雜志2007年第5期上刊登了題為“提高玉米育種創(chuàng)新能力，加快新品種選育速度”的專家訪談錄。這篇文章的題目不錯，內容涉及面廣，雖然信息量不大，但其中有些專家的談話和觀點值得商榷與討論。
（一）超級
開篇第一個感興趣的話題是超級玉米，被訪談的各位專家顯然不愿意深談，閃爍其詞，但仍透露出一種莫名的傾向，就是放棄科學精神。給我的印象，最近幾年，這個話題越來越籠統(tǒng)，這也在意料之中。“超級”這個話題本不是科學語言，在科學的拷問面前只能是不斷地坐滑梯。在這篇訪談錄以前，曾有人把鄭單958和先玉335也定義為超級玉米，這說明始作俑者在拿到國家的錢以后便不停地向后倒退，以免將來交賬的時候陷入被動。現(xiàn)在又提出“超級玉米就是要不斷超越已有品種，只有更好沒有最好。”他們終于完成了偷換概念的持續(xù)過程，降落到地面上。這印證了李建生的說法，“在我國的大環(huán)境下，已經(jīng)有了超級水稻，把超級一詞用在玉米上，能夠說服一些人共同來推動玉米事業(yè)……”。事業(yè)和產業(yè)顯然不是一回事，所以不得不佩服教授就是教授，聰明過人，你看這話講得多圓滑！人家說的是事業(yè)，可沒說產業(yè)。“超級”對產業(yè)的傷害是明顯不過的，所以誰也別提那個茬?？墒牵苿?/span>“事業(yè)”也得講原則，而且有更好、更科學、正人君子的途徑不是更好嗎？至于另一位專家所謂不斷超越已有品種，說了等于沒說，只是一次最成功的偷換概念。世界上哪有育種不是要超越現(xiàn)有品種的？不是產量超越，就是抗逆性超越，或者品質的超越，生育期的超越，制種技術的超越，抑或市場價值或市場范圍的超越……。就連50多年前篩選和改良地方品種，那也是要超越的。如果育種不是超越現(xiàn)有品種，誰還肯投資讓你去浪費資源？看來只有計劃經(jīng)濟的傻錢才會由著你去浪費。企業(yè)如果把超級當了真，那可就要出麻煩了。
超級稻的產生有歷史背景。綠色革命和CGIAR是上世紀50~60年代全球社會動蕩的產物，那時候發(fā)展中國家四處狼煙，紛紛拿起槍桿子“鬧革命”。歐美那些個精明的有錢人湊在一起分析原因，知道了，原來糧食不夠吃，所以窮人要造反。于是那些不愁吃不愁穿的有錢人就抓住了矮稈小麥和矮稈水稻的機遇，集資成立了CGIAR，下設IRRI、CIMMYT等18個中心，專門幫助貧窮國家發(fā)展農業(yè)生產技術。干這種事情，那些有錢人舍得花錢，因為窮人有飯吃，富人才有太平日子過。這一招還挺靈，經(jīng)過幾十年的努力，窮人基本能吃上飯了，于是世界革命也就不再如火如荼，第三世界國家逐漸走上經(jīng)濟建設的發(fā)展軌道，社會趨于穩(wěn)定，窮人也就沒有了革命的理由。在這種大背景下，CGIAR的存在就有點問題了。富人開始不那么愿意掏錢來維持CGIAR。因為沒有那么緊迫的必要性了。那時候還沒有比爾·蓋茨帶頭掏善款來支持CGIAR，后來即使有了比爾·蓋茨捐的善款，也是針對非洲，范圍小了許多。當時在IRRI就有一位高管琢磨著如何從富人口袋里再掏些錢出來，他自作多情地提出“超級稻”的概念，目的是吸引國際社會的眼球，求助新聞輿論幫助造勢，吸引有錢人再掏些銀子出來。所以，這個概念從一開始就不是嚴謹?shù)目茖W語言。如果太講究科學，新聞媒體和政客們也就不感興趣了。
正是由于“超級”這個概念本身有毛病，所以在國際社會無人喝彩。富人不都是冤大頭，人家往外掏錢之前要咨詢各路專家，對于拿著科學技術搞新聞炒作的政客行為大家印象不好，于是就啞了場。我所知道的，進入90年代，CGIAR的經(jīng)費越來越捉襟見肘。1970年代，西方國家城市周邊的超級市場已經(jīng)被民眾接受，我們國家一開始叫作“自選”市場，終敵不過“超市”二字更吸引人，但那是恰到好處的商業(yè)行為。媒體上也動不動就出現(xiàn)超級明星之類的大標題，這是專供傻冒們消遣的新聞炒作，目標是掏傻冒的錢。國際上曾經(jīng)使用“超級大國”這個概念，那是出于特定政治考慮，顯然不是褒義，而是弱者用來孤立少數(shù)強權政治的宣傳手段。IRRI把“超級”的概念引入科學，就四處碰壁，沒人愿意掏傻錢，畢竟科學是嚴肅的領域。“超級”這個概念在國際科技界沒有獲得認可，但后來在改革開放以后急于富強而顯得過于浮躁的中國得到了發(fā)揚光大。這樣做是否明智，就只有歷史做結論了。
“綠色革命”是發(fā)展中國家在農業(yè)科技進步過程初期階段的一個極具鼓動性的新聞口號，但它不是浮躁的產物，而是先有實踐，后有概念，是對踏踏實實做出來的科技成果及其社會影響的高度概括。但它背后對國際政治的考慮是顯而易見的。超級稻不一樣，從一開始就透著功利的目標，所以明眼人一看就知道是公關和炒作，且不說缺乏理論基礎和實踐的可操作性，于是不被人看好。
我最早見到超級玉米的新聞報道大約是1993年底或1994年初。超級玉米有些道理，就是培育出新品種，在原先不能種玉米的干旱貧瘠土地上也能種玉米。但技術難度太大，這個概念也就不了了之。現(xiàn)在，孟山都通過轉基因途徑正在接近實現(xiàn)這個目標，或者按照他們的說法，已經(jīng)實現(xiàn)。但人家沒說這就是超級玉米。前面的“超級水稻”已經(jīng)把概念炒壞了，嚴肅的科技人員不想毀了名聲，可是連純商業(yè)行為的孟山都也不愿意和“超級”這個概念沾上邊，這就發(fā)人深省了。
當玉米產量達到5噸/公頃的中產水平以后，再強調以增加投入為主的增產方式就不再合理，而要以投入和科技并重的途徑繼續(xù)增產，從這一階段開始，就要設法節(jié)省投入或提高投入產出效率。這個時候強調抗逆育種，目的是提高投入產出效率，而將來達到較高的生產水平，例如達到9噸/公頃左右，可能就要基本上依賴科技途徑繼續(xù)提高產量，而不能再依賴增加物化投入。要設法降低某些不合理的物化投入，例如化肥投入就要降低一些。反過來論證，只有物化投入已經(jīng)很高，基本實現(xiàn)全面機械化、化學化和普遍采用現(xiàn)代雜交種，才有條件采用更高的增產技術，例如生物技術和信息技術才能更充分地發(fā)揮其應有的作用，才能夠繼續(xù)提高增產速度。我們面前的問題是還沒有為大規(guī)模采用現(xiàn)代生物技術做好產業(yè)技術的準備。我管這叫作技術“補課”。先把常規(guī)技術落下的功課補起來，才能為大規(guī)模采用現(xiàn)代生物技術奠定產業(yè)基礎。這個“補課”過程越早完成越好。
中國的超級育種和超高產栽培已經(jīng)成為若干科技項目。僅僅意識到這其中的不合理性，并沒有解決問題的實質。今后，應對現(xiàn)有的超級項目進行實質性改良，首先對相關概念進行矯正，然后修正技術路線。超級玉米育種要分析育種目標和育種技術的合理性，制定實事求是的育種目標，然后制定有效的技術路線。要強調在逆境下研究和認識產量及產量相關性狀，要在逆境下研究雜種優(yōu)勢現(xiàn)象，研究生理學指標。這樣，把盲目的育種行為引到科學、理智的方向去，通過高密度育種和其他抗逆育種手段，盡量培育抗逆性強的優(yōu)良品種。通過注入新概念，防止高風險品種，避免可能的損失，也防止資源浪費。
“綠色革命”是先有實踐，后形成概念?，F(xiàn)在的超級則相反，先有一個浮躁而功利的口號，再誘導科技人員沿著這個口號去實踐。面對這種情況，不能犯糊涂，要拿出坐懷不亂的本事來。你可以拿項目的錢，但要按客觀規(guī)律辦事。這算是對超級育種項目的一種挽救措施。
（二）遺傳基礎
關于遺傳基礎狹窄，李建生認為，單單一個評價標準就是個很棘手的問題。在我看來，與其手中握著一枚箭搓來搓去，不如動手實踐，把箭放出去。我們需要的是實踐，而不是酸溜溜地討論“棘手”問題，更不是偷換概念地論證遺傳基礎不狹窄，繼續(xù)誤導育種者的實踐方向。那話的言外之意是別人不科學，別人缺少試驗數(shù)據(jù)。那我們就以子之矛陷子之盾何如？有什么道理說我們已經(jīng)使用了世界上有足夠遺傳變異的最好的5%的玉米種質？且不說這只是一面之詞，我知道有些企業(yè)技術人員持這種觀點。還有更多的高層次專家和大學教授不贊成那種觀點。美國玉米育種的種質基礎確實比我們豐富，人家也許正在使用全世界5%的種質，而大學教授是否把這5%中的5%給利用起來了？顯然沒有。中國玉米育種者是否把這5%中的5%充分利用起來了？中國育種者是否把自己手中掌握的5%中國核心種質中的5%充分利用起來了？需要拿出數(shù)據(jù)來說話。但至少，美國人已經(jīng)利用了Reid (SS)、Lancaster、明尼蘇達13、Iodent、ETO、Suwan1、Tuxpeno、安提瓜等許多種質，這還沒包括南美洲的許多溫帶種質。我們的差距還很大，要努力工作才是。沿著大學教授這樣的思路走下去，我們就不必做種質擴增研究啦。全國都可以不研究，但國家改良中心能不研究嗎？我們大家都不研究也無可指責，但國家改良中心就不能不研究。且不說外來種質，單說中國地方種質就有許多曾經(jīng)被實踐證明是優(yōu)秀的東西，后來卻陸續(xù)被丟掉了，還說什么不狹窄？自己的職責丟到那里去了？
中國目前主要使用5大類種質。Lan基本上是來源于Mo17和少數(shù)同類自交系的衍生系。PA源于U8112，該自交系來源于進口商品高粱中混雜的一顆玉米粒的衍生系，后來加入了沈5003等含美國種質的自交系。PB則源于P78599這個雜交種，雖然分離出許多二環(huán)系，但均屬于基礎狹窄的“貓步”產物。四平頭類種質均源于黃早四，再往前尋根，可一直追溯到唐四平頭這個自交系的暴露授粉株，而該自交系又源于地方品種唐山四平頭，但整個系統(tǒng)的根源和線索只是這個地方種質的一個衍生系，而沒有其他衍生系。最后，只剩下旅大紅骨是真正源于一個地方種質，算是遺傳基礎較寬的種質，但缺乏系統(tǒng)和持續(xù)改良，正面臨著再次被扔掉的命運。中國這樣走一步算一步的育種方式，到哪一天是個盡頭？如此薄弱的種質基礎，怎么能說還不夠狹窄呢？要狹窄到什么程度才算令教授滿意？即使與美國相比都很狹窄，更何況與全世界5%相比，又該如何理解？確實需要計算，確實需要拿出數(shù)據(jù)來。
至于評價標準，最根本的不在于個人感覺和印象，也不在于我上面那些表面分析，而在于當前育種群體中的遺傳方差比10年前，20年前，30年前……是放大了還是縮小了。我這里說的育種群體，不是一個封閉的小群體，而至少是全國育種者手中掌握的育種材料集合成的大群體。還應該擴大范圍，再做一個計算，答案就有了。但這只是第一個數(shù)據(jù)，還需要第2個數(shù)據(jù)，全國玉米育種的選擇響應比10年前，20年前，30年前……提高了，還是下降了？希望大學教授親自動手做試驗，計算一下這兩組數(shù)據(jù)，然后再下結論。如果中國沒有這類數(shù)據(jù)，那就去檢索美國的數(shù)據(jù)拿來說事也可以。美國教授做過這類試驗，需要仔細查找。我建議中國教授不如后退一步，做點實際工作，動手解決些實際問題。
下面這個對比分析似乎可以揭示育種選擇響應的端倪。中國和美國的玉米矮花葉病不是同一個病毒引起的，先鋒公司送到中國的品種應對華北的玉米矮花葉病，只用了3年時間。而我們應對自己土地上玉米病害的反應時間是多久？從這個對比可以總結出多少值得深思的現(xiàn)象和問題？不但每個單位的種質儲備嚴重不足，即使從總體上比較，我們的有效種質儲備也嚴重不足。如果某教授以為種質不狹窄，那就請出示你單位的種質清單讓我們大家看一看。特別是國家改良中心，應該對大家有個交待了。
以某無良教授那樣無憂無慮的育種思路所實踐的小型育種規(guī)模來說，目前的種質基礎已是窮于應付，但對于商業(yè)育種來說，就很不夠用。人的社會存在決定人的社會意識。雙重利益集團把自己站的位置降低了，于是就敢說大話。按說他們與商業(yè)掛上鉤了，就不應該理論脫離實際，但中國的雙重利益集團卻表現(xiàn)得很愚蠢。因為他們那里是個利益混合體，包含著傻錢，來得容易，所以不必珍視。估計他們搞的雙重利益集團將來不會有好下場。
（三）雜種優(yōu)勢群
關于雜種優(yōu)勢群，李登海提出3個群的見解，如果在10年前，這可是很有創(chuàng)新性的推測，在今天就不同了。把幾十個群合并成5-6個群，不算很難，再逐步合并成3個群就比較困難，而我們已經(jīng)提出2個群的概念，就更困難。在中國，這個濃縮過程是通過大量田間試驗和分子檢測歸納出來的。認識雜種優(yōu)勢群本不需要這么復雜的過程，但在中國卻不得不應對由特殊原因造成的復雜性。純粹是自己給自己找麻煩。分子技術的廣泛應用，在很大程度上進一步搞亂了一些人的頭腦，就好像有人給他們灌了水一樣，齊刷刷地集體犯糊涂。這有兩方面原因，一是不理解分子技術背后的數(shù)量遺傳學基礎，二是思想方法絕對化。兩者混在一起，就容易只往一個方向想事。那些人幾乎遇到什么事都喜歡搞成絕對化。說到這里就要講句公道話，這事不能怪他們，要怪就怪老祖宗把傳統(tǒng)文化搞得這么細致入微，還搞得神神秘秘，卻又無孔不入，讓有點學問的人越來越自以為是，其實很脫離實際。
潘光堂認為西南地區(qū)需要三個群，番興明也認為需要三個群。但我去云南看過那里的玉米育種，怎么也找不出第三個群。他們那里實際上就是兩個群，很簡單的事情，干嘛非要復雜化？我不知道那些所謂“權威”的研究實踐和數(shù)據(jù)又在哪里？這不屬于科學問題。潘光堂以前的觀點是很有表面迷惑性的，那就是在中國血統(tǒng)和外國血統(tǒng)之間建立雜種優(yōu)勢模式，而且也是3個群。這只是問題的一小半，見樹不見林，實質是拋棄了數(shù)量遺傳學的方法，怎么看也像是經(jīng)驗的總結，而沒有理論氣息。血統(tǒng)表明的是線索，不代表雜種優(yōu)勢群，地理淵源更不代表雜種優(yōu)勢群。同一個雜種優(yōu)勢群的成員可能有共同血統(tǒng)，但更是各種不同血統(tǒng)的混合。同一個雜種優(yōu)勢群可能有來自同一個地理區(qū)域的種質，更多的是來自不同區(qū)域的種質；而來自同一個區(qū)域的種質可能屬于完全不同雜種優(yōu)勢群。國內外莫不如此。我與潘光堂、番興明等人交換過意見，從他們的育種實踐來分析，仍然是2個群，沒有看到3個群。他們觀樹，我賞林。
現(xiàn)在流行3個群的觀點，不過是1998年2月馬尼拉會議以后，我在許多場合下多次講過的老故事而已。到了2002年8月的曼谷會議上，我們就指出了2個群的基本方向。2003年3月，Hallauer在北美玉米會議上講的也是兩個群。在2003年11月清邁會議上就確定了兩個群的基本原則，雖然當時還需要最后一步試驗證據(jù)，但已經(jīng)被各個國家普遍采納和應用。到了2006年，這個分析和驗證過程就全部走完了。既然已經(jīng)走完復雜過程，關于全世界玉米種質到底劃分幾個雜種優(yōu)勢群，中國狹窄的種質基礎又該劃分幾個群，這個問題不必再討論，更不要人云亦云。
他們在哈爾濱會議期間對作物雜志編輯討論這個問題，表達了反對的聲音，那可真就用上那句話了，請拿出數(shù)據(jù)來證明3個群的理由。以前我們有，但現(xiàn)在已經(jīng)過時。無論潘光堂，還是番興明都拿不出有說服力的數(shù)量遺傳學和分子生物學證據(jù)，甚至拿不出相當于我們幾年前的分子標記遺傳多樣性證據(jù)。在大家都說有很多群的時候，我們就根據(jù)長期積累的試驗結果歸納出3個群，A（SS）、B（NSS）、D（國內），自從1998年以來我反復講國內那個群（D）做成斜體字。番興明發(fā)明出一個C群，我從來不用C，因為沒有C群存在。斜體字D只是研究過程中的臨時結果，是個過渡?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)做出兩個群的結論，他們不講多群了，卻仍在重復幾年前關于3個群的臨時結論，而且把斜體字扶正，這不應該。尋找證據(jù)不僅是靠研究生做試驗，還要自己動腦筋才成。在長長的知識鏈條和研究過程里，每個學生只做他那一小段試驗，不可能站在高處對那些數(shù)據(jù)做出育種學解釋。對分子標記的分析結果進行解釋，只有遺傳距離的簡單分析還遠遠不夠，不但要比對數(shù)量遺傳學分析結果，還必須拿出讓人信服的統(tǒng)計方法；對分子標記結果的統(tǒng)計分析與數(shù)量遺傳學分析結果相一致才算是完成了研究過程。問題恰恰就出在這里。王懿波從1986年開始歸納育種經(jīng)驗，劉新芝于1988年從數(shù)量遺傳學和RAPD起步，我的實驗室從1998年開始采用各種不同方法進行分析，直到2006年解決統(tǒng)計問題，幾路人馬，一脈相承，20年才走完了兩個群的濃縮過程。
如果承認3個群有道理，那還不如承認250個群更有道理。因為全世界已經(jīng)搜集到250-300個玉米races。四川某教授能在1-2個races當中劃分十幾個群出來，那么250-300個races又能分出多少個群？我一講這話，李建生就說我應該把CIMMYT搬到中國來。這是哪跟哪呀！專家教授之間有這么討論問題的嗎？還說300個races不代表就有300個群，這話沒錯，我要說的也正是這個意思，但理解的方向完全不同！看來不僅知識差距大，思想方法的差距更遠。不是我錯，就是那些教授們錯，沒有可能找出一個2.5來。盡管有些自交系和OPV處于中間狀態(tài)，有些是屬于走貓步的產物，但仍找不出2.5，也找不出3個群。從另一方面來說，我們能夠輕而易舉地分出250-300個類群（cluster或race），即在一個二維平面上的散點分布，卻很難分出3個雜種優(yōu)勢群（group）。在中國要把玉米種質劃分成2個群是個很困難的過程，但這與種質的遺傳基礎和race的多寡無關，也不完全在于科學知識的廣度和深度，更多的在于哲學基礎和文化觀念的影響，屬于人文智慧，以及科學研究與產業(yè)的結合程度。王義波把這兩者結合在一起了，所以他的認識就發(fā)生了很大變化。理論脫離實際的教授就得不出令人信服和可被接受的結論?？墒牵绹髮W教授怎么就不脫離實際呢？真奇怪！
我把雜種優(yōu)勢模式比喻為一把尺子，全世界的玉米種質在尺子上的分布不是自動聚集在兩個極端，而是分布在從0到1之間的整條尺子上。潘教授和番研究員把線性關系展開為兩維的平面關系。就好像一把扇子。這是認知過程的倒退。我們費了很大勁才把平面濃縮成一條線，鼓勵育種者沿這條線把種質朝相反方向推開，而許多人卻念念不忘把這條線重新旋轉成扇面。李建生教授最近對我說他有很多很多群，那就是多維空間了。這可是數(shù)學和物理學難題。恕我愚鈍，我不懂。
既然種質資源在尺子上的分布是線性分散的，而且育種操作主要是針對基因加性效應，針對一般配合力，那么我們就可以對等位基因頻率進行育種操作。如果是多維的，非線性的，還怎么進行遺傳育種操作呢？至少目前做不到。利用雜種優(yōu)勢的育種努力就是要把種質向兩邊推開，這過程的背后就是把等位基因頻率向兩個方向推開，分別聚集在尺子的兩端。這就是雜種優(yōu)勢模式的用處。我不知道如何把等位基因的頻率推向許多個方向，比如推成三角關系。我沒這個能力。如果承認有三角戀愛，就會有四角、五角和成百上千的亂角戀愛。那玉米育種的“貓步”就永遠也走不完了。而三角關系所形成的“貓步”對商業(yè)育種的傷害將遠遠超過多角關系“走貓步”的后果。因為后者是分散而稀釋的，只是局部“走貓步”，有可能在循環(huán)育種過程里糾正那些錯亂的腳步，而要糾正由三角關系所確定的“貓步”將是非常困難的事情。因為“走貓步”一旦超過50%，后果將是極為嚴重的。某個企業(yè)一旦陷入三角關系，就將從根本上喪失技術競爭力。所以，商業(yè)育種絕不要陷入那些吃皇糧的教授們設下的迷魂陣。
教授們如果有興趣，可以試圖把近1等位基因頻率推向0，同時也把該位點另一個方向上的等位基因頻率從近0推向1。在分子技術時代這是完全可能的，但育種學意義何在？育種的效率何在？我在中國提倡雜種優(yōu)勢模式，意義就在于從0.5或者最接近端點的位置開始，把等位基因頻率分別向兩邊推開。這就是種質改良，這就是育種操作的實質。
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