抗灾减灾,首先是耐密植抗倒伏的能力,然后是耐旱、耐低氮和耐低温或高温的能力。在一些国家和地区还有耐湿和耐渍的能力。抗生物逆境也属此范畴,但育种家通常并不忽视对病虫害的抗性。
第二要明确,玉米产量的继续增长与提高杂种优势无关。相反,在过去八十多年里,美国的玉米杂种优势强度在逐渐下降,即玉米产量的进一步增长不取决于杂种优势的增长,而取决于非杂种优势的遗传原因,特别是对生物和非生物逆境的抗性或耐性。这就提示我们,如果在试验田里把育种的注意力放在提高新组合的杂种优势上,可能会在生产上降低投入产出效率,使提高产量变得非常困难或者代价过高。种子公司也不欢迎这类杂种优势很强的杂交种。
根据上面这两条原理不难得出结论,提高杂交种产量的主要途径是不断提高自交系的GCA,而不是
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f靠提高两亲本之间的SCA。Duvick研究表明,杂交种产量的增长与亲本自交系的GCA平行。Hallauer指出,发展杂交种初期,SCA对杂交种产量的贡献大约在70,而到了1980年代初期,GCA对杂交种产量的贡献上升到80,SCA只占20。实践证明,不仅产量增长取决于GCA,抗逆性的提高更取决于GCA及加性遗传效应的积累,因此,我们说这个原理决定了玉米育种的技术路线和效率。
二、基本策略
根据上面叙述的这些原理,我们提出了玉米育种要“立足现有种质基础,以我为核心,向两边推开,循环育种和高密度育种”的基本思路。
二十多年以前,我们手里能用的种质资源确实很贫乏,但经过这么多年努力,我们引进了世界上许多核心种质,连美国、法国、德国的跨国公司都争相把许多好的资源送到中国来,但是我们大多数育种者却不会使用这些种质资源。包括许多专家教授也不会使用这些原始资源和改良种质,甚至不会使用美国公司的专有自交系。其根源在于我们的高等教育中数量遗传学和群体遗传学缺失,这就使育种技术失去了灵魂和主心骨,缺少最基本的科学思维和创新能力。这些足可以反映出我们需要加强常规育种技术的研究和培训。也许有人会说都是科技和学术界的浮躁给闹的,但我们说不清也解决不了社会浮躁,只能讨论理论和技术,充其量是我替大家读书。把注意力放在其他事情上解决不了眼下的创新出路问题。
“以我为核心”,说的是商业育种要以本土化的杂种优势模式为核心。这是一个相对概念。它不是一个重大的科学理论问题,而是育种实践的结晶,但在中国,人们对杂种优势模式的理解与哲学基础和文化背景有关。它背后的研究方法是以现代科学理论和技术为基础r