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转载:品种筛选试验要改革  

2014-02-26 17:52:53|  分类: 玉米 |  标签: |举报 |字号 订阅

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转载:  品种筛选试验要改革         

           中国玉米的博客

一、创新悖论

2013年,国家玉米产业体系用双密度产量关联分析和产量-生育期二维平均值分析方法,筛选适于机械化收获的较早熟、耐密植和高产稳产新品种。这种分析方法改变了线性思维方式,容易识别品种之间的真实差异,那些晚熟的“高产”品种暴露无疑,基本上是不耐密植,在生产上有风险,推广面积不大,经济寿命不长久的高风险品种,而农民欢迎,经济寿命较长,机械化生产需要的好品种几乎都比较早熟、耐密植和抗逆性强。

在中国,育种创新是逆向挣扎,困难重重。官僚体制压抑技术创新,更阻挠体制改革。以往品种试验和审定制度趋向于筛选高杆大穗晚熟的高风险品种,是理想条件下的“高产”假象,而生产条件下真实的高产稳产品种可能被逆向淘汰。这导致中国的育种效率大大降低,必然拖累种业发展。好制度要保护和促进育种创新,而不是保护落后。或许管理部门想增加试验密度,但总是被利益集团抵制,导致育种技术滑坡,违背生产需求,审定的品种越来越晚熟,批量制造“高产”假象。中国玉米育种难就难在创新悖论。

在市场经济环境,企业需要公平合理、自由竞争的发展空间。由于管理措施和改革不到位,企业不得不设法打破创新悖论。面对计划经济残余,中小企业应适度联合,寻找和扩大育种创新的突破口。农业部高层已经拓宽了绿色通道,管理部门不应该用计划经济手法使之扭曲和变形。

二、市场经济:改革是动力,创新是关键

郑单958已经老化,但试验中产量超过对照的品种都有缺陷,尚未形成突破点。跨国公司很容易就打开突破口。这不只是技术和种质差距,更是审定制度压抑了创新积极性,加剧了不对称竞争压力。至今没有真正超过对照的品种,生育期、密度、抗病抗倒伏和脱水速率都没有突破。农业部种子局要求黄淮海地区品种试验密度提高到5000株/亩,竟遭到“专家”抵制,但这个试验密度仍然不可能筛选出超越对照的新品种。如果出现一个好品种,纯属偶然,选不出好品种才是必然。所以,管理部门应继续改进品种筛选试验技术,从背后推着育种者转变思路,调整方向,进而改变育种的技术路线和种质基础。品种试验方法和审定制度要从正面引领育种创新方向,不要向劣质“专家”妥协,更不要施加负能量。

区域试验的方法问题至今没有解决,潜规则和腐败却愈演愈烈。目前理论积累不够,不能施行指数选择,可以根据品种试验和审定中存在的主要技术障碍,用简单直观的双因素平均值分析方法试验两三年,方法成熟了向企业推广。目的是鼓励创新,煞住倒退趋势。

管理部门可以把历年的试验数据翻出来,用新方法重新计算,然后与审定品种在生产上的表现进行比对,分析哪些品种有生命力,总结出规律性认识。这样做可以制定出更科学有效的实验方法。这个建议的合理性不言而喻,但专家不屑这么做,利益集团不愿意丢失容易到手的利益。

好的管理制度应该促进企业发展和技术创新。我国种业出现一个郑单958和一个先玉335很难,但随后应该比较容易出现一大批达到郑单958和先玉335水平的后续品种。但这种局面至今没有出现,反而剽窃式育种猖獗。这首先是制度缺陷。品种审定制度已成为种业发展的绊脚石,必须彻底否定,而不要修修补补不疼不痒地改良和挽救它。

改革品种试验和审定制度包含技术因素。我们只提出一种过渡方法,但某跨国公司至今在中国仍使用产量和生育期二维平均值分析方法筛选品种。另一个公司则用双密度关联分析方法,筛选的新品种使我们应接不暇。这两个例子说明新方法针对性很强,简单有效,适合中国的产业状况。

农业部种子局似乎想改革,但不坚决。种业竞争本质上是与跨国公司竞争。中国种业即使再消失两千家企业,也不会改变竞争力贫弱的落后局面;无论是为了宏观还是微观发展,都必须瞄准先进技术。增加试验密度得罪人,那就得罪到底,等见了成效,自然堵住利益集团的嘴吧。作为过渡性措施,可以保留低密度试验组,但必然是迅速萎缩和消失的趋势,管理部门要坚定地新开和增加高密度组。这种做法不得罪人,双重利益集团没理由既保护自己落后,又阻挠别人创新。管理部门总要有收获,如果迁就了自甘落后的利益集团,就什么也得不到了。

有必要对指数选择与二维平均值分析方法作比较,然后推出一套简单实用的方法。国家玉米区试和审定“专家”们应该懂这些道理,但8年过去了,很简单的事却没人做。看来利益比科学重要,比产业更重要。由于中国企业的育种规模小,管理落后,采用双密度关联分析和双要素平均值分析方法已经足够用了。

三、增加试验密度是培育创新型品种的突破口

数据分析表明,一些地方的品种筛选试验密度不够,黄淮海区在5500株/亩试验密度下,品种之间的距离没有拉开。在这个密度下筛选品种只能保证4400株/亩的生产密度下是安全的,没有达到13年前郑单958的适应密度,所以培育不出超过郑单958的新品种,原因就在试验密度。

育种的本质不是选,而是淘汰。筛选试验必须让一批没有创新和竞争力的品种倒伏、加重感病、结实下降和拉开距离。这是高密度抗逆育种的意义所在。它的原理是借用G×E扩大遗传方差,所以选择准确,育种效率高。今后要用密植方法筛选未知品种,推广到企业,能够数量级地提高育种效率。建议双密度试验仅限于高级阶段,初级筛选试验只通过加大密度来提高效率。这些方法需要在实践中探索和改进。

品种筛选试验不要墨守成规。栽培专家在品种推荐方面如果有利益输出行为,就像赵久然那样排除掉;如果没有利益输出,就增加试验密度。可以有不同意见,至今仍有人认为稀植大穗晚熟品种好,要拿出试验证据。没有证据,最好不要用“经验”来搪塞。因为国内科技人员普遍没有这方面经验。正确的试验才会积累正确的经验。这个道理大家容易理解。

四、生育期和含水量是衡量品种的重要参数

最好不用生育期,改用收获期含水量为纵坐标,产量为横坐标,进行二维平均值分析,选择效果会更灵敏,更容易拉开品种之间的距离,潜规则和做手脚的可能性更低。含水量这个指标更容易改变当前育种目标、方法和技术落后的局面。

用这样的方法进行品种试验,能够引导我国玉米育种方向朝着更符合生产需求、适应耕作制度变革的方向转变。农业部种子局如果不敢淘汰高风险的“高产”品种,至少要克制逆向淘汰,给真正的好品种留一点机会,让它们由企业和市场进行二次选择。以往二次选择的结果证明只有百分之一的审定品种有生命力,希望今后把成功率提高到10%以上,甚至更高些。

育种和栽培专家都要从想当然的思维方式中解脱出来。不要以为晚熟才高产,早熟必定低产。这没有科学依据,栽培专家要研究复杂问题,要善于识别方向,育种专家面对复杂局面要不怕寂寞,敢于创新。某跨国公司的研究报告表明玉米产量与生育期的关系不是简单的正相关,而是负相关。当然,这与生产条件有关。

五、未来趋势

以往很多育种者是蒙着干,品种育成后,栽培专家围着品种做栽培实验。今后育种方向确定以后,育种者围着企业目标选育自交系和杂交种。这其中包括确定生产目标密度,然后增加一倍的密度选育自交系,增加30%的密度筛选杂交种。而产量和生育期二维平均值分析则属于非线性评估品种的利用潜力和使用范围。各项育种目标都要落实到实验设计和统计方法,尽量排除主观因素。

当我国普遍提高了品种试验的密度,企业育种将面对下一个问题,需要较大幅度地增加试验点数和采用机械化的试验技术才能抑制环境误差(变异),提高试验精度与试验结果的可靠程度。由于资源投入的制约,科研机构将失去现在的优势。国家玉米产业体系科技人员要有所准备,知道自己应该做哪些准备。

顺便提醒,企业的商业育种如果在一个区域达不到50个试验点,或者在全国主产区达不到150个点,最好别急着走绿色通道。改革品种准入制度,实行绿色通道将释放出育种科技人员的创新积极性。但在条件不具备的时候急着走绿色通道,那可是害自己。中国科技人员要重视G×E 效应,越是市场经济越要重视G×E的制约。新的品种审定制度只适合国家和省级品种审定,不适合绿色通道。管理部门对绿色通道制定的条件很低。我估计是否定了高产永恒论以后,找不出替代办法,或者依然是高产永恒论的外延,并不了解绿色通道的内涵。盲目的绿色通道虽然排除了潜规则,却助长弄虚作假。企业须自我约束,搞清楚绿色通道的本质、约束条件和技术含量,否则自讨苦吃。

六、小结

如果我们与跨国公司的常规育种效率相差三个数量级,那么两个杂种优势群的理论和高密度抗逆育种策略,加上双密度产量关联分析和生育期-产量二维平均值分析,可以把育种效率提高两个数量级。还剩下一个数量级的综合差距将更加困难,绝大多数企业过不了那一关。

扭转逆向淘汰。品种初筛试验只能通过高密度来施加选择压力,高级试验则采用两个密度。一个平常密度,另一个用增加30%的密度。现在,多数地方是增加1000株/亩,但西北和黑龙江应加1500株/亩,或许黄淮海地区也到了增加1500株的时候了。在两个密度下筛选品种,还需要配合生育期(或收获期含水量、病害指数、抗逆性等)与产量的二维平均值分析。

黄淮海地区6000株/亩的试验密度只能筛选到适应4800株/亩密度即刚刚达到郑单958水平的品种。这才接近农业部种子局5000株/亩的要求。不管怎么说,种子管理部门不能不实施绿色通道了,客观上有利于激发企业的创新积极性。有实力的企业不能局限于5000株/亩这个密度,因为这个密度发挥不出企业的创新能力,要借助绿色通道,独立开展密度试验。搜集生产上的骨干品种,与本公司审定和尚未审定的苗头品种作双密度试验,基数是当前的区试密度,另一个密度是6500株(黄淮海区域)。双密度产量关联分析和二维平均值分析是把本公司品种与郑单958和先玉335等进行多因素比较分析,判断每一个候选品种的优点和缺点,同时也评价对照品种的市场动态,然后客观评价品种和确定推广策略。东北区域的试验密度不能低于5500株/亩,黑龙江7000株/亩和新疆7500株/亩比较牢靠。企业在高密度下筛选品种,然后参加区域试验,会有比较强的竞争力。

增加试验密度是提高品种抗逆性的第一个技术突破口,但不是全部,还需要整合其他措施。原理都是利用G×E互作效应扩大遗传方差和增加选择差,从而提高选择相应。

(双密度产量关联分析,不等同于回归分析。一般来说,我们既关注回归,也关注偏离回归的品种。)



产量-生育期二维平均值分析,是用很多品种的产量与生育期做散点图。产量和生育期分别取平均值,我们只在第象限取品种,即生育期较短,产量较高。中选品种的产量可能不是最高,却是适应性好的低风险型品种。双密度产量关联分析,是许多品种在正常密度和增加30%左右的密度下做试验,然后取两个密度下产量都很高,而且不出问题的品种才可能是好品种。方法很简单,但针对性很强,适合中国的玉米品种区域试验筛选低风险型品种。

        生育期

转载:品种筛选试验要改革 - 农夫 - wangxiqiang36的博客产量

如果生育期为纵坐标,产量为横坐标,那我们的选育目标好品种应该在第四象限中,即右下角那个象限

如果密度为纵坐标,产量为横坐标,那我们的选育目标好品种应该在第象限中,即右角那个象限

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