27个问题引发一场辩论赛
27个问题引发一场辩论赛
科学界有句名言，提出问题比解决问题更重要。数学发展史上的许多猜想，如费马猜想、庞加莱猜想, 在我国广为人知的哥德巴赫猜想等。有人列出了23 个数学难题，称之为数学王国的航海图。笔者在长期玉米育种实践中也遇到不少难题，一直在困扰着我们，在海南在北方，也曾就这些问题请教过专家，均不得其解，或给不出满意的答案。有些问题习用而不知，知道怎么用，却给不出生物学意义上的合理解释。曾与奋战在一线的广大育种工作者进行过多年探讨，大家认为这 27 个问题比较重要，涉及到学术问题、育种技术问题，及育种目标与体系问题，值得进一步深入分析讨论。一、涉及的学术问题1.1多群论与二群论Duvick 教授认为，育种理论是simple, 而不是complicate。他创造了二群论，提倡两边拉的育种理念，走非此即彼的技术路线，获取了巨大成功，创造了先锋公司玉米杂交种的辉煌。Duvick 的育种理念在中国广泛传播，颇受业界人士关注。我们过去信奉多群论，什么四大血缘、五大血缘、八大血缘， 也形成了具有中国特色的杂优模式。让习惯了多群论的人来适应二群论，这个弯转的太快。黄改怎么办，归到那个群，把手头种质资源全扔掉，去走二群论？美国生物技术及生物统计已非常成熟，能迅速分析出血缘，育种数字化、程序化。我们的专家更多的是经验的积累，比别人看得准，判断清楚，具有火眼金睛。二群论似乎还不成熟。（图来自Google image）美国固然是二大类群，但是亚群或亚系也很多，也可以再划分，“群”是动态的东西，有时界线并不分明。亚群亚系之间可以互配，可以出品种。一个Reid 系，血缘不同，来源不同，特征特性不同。研究美国的亚群或亚系是一门大学问，学界已发表了不少论文。1.2从美杂交种能否选出超亲自交系我国有自有种质黄系和旅系等，但与美国比起来，我们的玉米种质资源还是相当贫乏的。美国有数千年的玉米种植历史，我们才 500 多年，美国人从1920 年代就开始搞玉米育种，我们的玉米育种工作真正起步是 1962 年青岛会议以后。种质资源缺乏一直是困扰玉米育种的瓶颈。我国每次玉米品种的更新换代都与引进美国种质资源有关。从郑单958 选二环不可能选出东西，能选出新的纯Reid 和黄改系吗？不可能！选一个Reid/ 黄改系（RY）怎么用？ Reid× 黄改系是黄淮海十几年来固定杂优模式，新的RY 系，对立面不好找。从美杂种能出东西吗？有一种观点认为不可能出东西。BSS×NSS, Reid×lancaster，几十年如一日，已成固定杂优模式，很成熟了。打破这种模式，另搞一套，按常规，另一半不好找。先玉335 推出来10 年了，科研人员开足马力选系，每年费用亿元以上，没搞出一个超335 的杂交种，10 ～ 20 个亿打了水漂。在东北超 335 成了地地道道的空话。类 335 的东西不少，有些还有相当面积，但那不叫育种，打擦边球，修饰育种，钻审定的空子。不从美杂交种选系，缺乏种质资源；从美杂交种选系，成功希望太渺茫，怎么办？1.3玉米种植密度的极限在哪里“合理密植”曾被写入农业八字“宪法”。实践证明，玉米的种植密度一直在提升。美国和中国的数据都证明了这一点。从联产承包到现在，玉米种植密度每 10 年提高 800~1000 株/667m2。玉米是 C4 作物，光能利用率高，产量提升空间还很大。Duvick 教授认为，品种贡献率占40%~50%。中美育种实践都证明，玉米靠单株提高产量的能力非常有限，达到一定产量水平就不能再提高产量。靠群体上产量的潜力还是巨大的，这也是高光效育种的理论基础和实践归宿。玉米合理的种植密度是多少？从玉米种植历史看，它是一个正态曲线，极限密度是多少？2014 年华研 7 号等由程相文先生试验，10000 株/667m2，不倒伏不空秆。2015 年华研系列组合在新疆奇台、昌吉两地进行密度试验，从
株不等，分别由新疆祥丰种业和新疆农大农学院承担试验。HY84 在 15000株密度下不倒伏倒折。XF-68、XF-62 在普通管理下创造了1852.48kg(10000 株)、1842.41kg(10000 株)的高产纪录。据说美国依阿华州创造的玉米高密种植纪录是12000 株/667m2，高产纪录是1800kg。我们于 2015 年将种植密度提升到了10000 株/667m2，也创造了超过1800kg 的高产纪录。有人认为美国玉米带大面积玉米种植密度才 株/667m2，玉米种到 10000 株以上可以满足其好奇心而没有实际意义。我们认为玉米种到
株，是对世界玉米种植极限密度的挑战，是对玉米生理极限的挑战。1.4玉米为什么早熟传统观点认为，植株矮小，叶片少产量低的品种才是早熟品种。“早熟必减产”根深蒂固。我们有一系列早熟组合，株高 250~300cm，总叶片 20 片，穗上叶 6 片，不符合传统的早熟形态标准，但程相文等育种家 2014 年和 2015 年秋见证了早熟不减产的状况。我们多次就这一问题进行探讨，认为只能从高光效生长速率快上来解释。华研系列组合表现：茎秆粗度、雄穗分支数、叶片厚度、穗行数、穗轴粗度、子粒厚度以及子粒大小，与玉米早熟性呈负相关；穗上节间长度、茎秆曲度、果穗长度、子粒淀粉含量与玉米早熟呈正相关。总叶片数、叶片长短、穗上叶片数似乎与玉米生育期关系不大。这如何从玉米生理及分子层面上解释呢？短（出苗到拔节）- 短（拔节到大喇叭口）- 长（授粉到生理成熟）- 短（腊熟后脱水）是粒收玉米理想的各生育阶段的模式。从出苗到拔节尽可能快速生长，此时根系少，叶片（同化作用）面积小，一般生长较慢。有些欧系配的组合这一时期生长快。美系× 欧系大多早熟，这是原因之一。但前期生长快，次生根出不来，头重脚轻，大喇叭口期容易倒伏；许多美系组合就有这个缺陷。如何协调营养生长与前期倒伏的关系？次生根出的早，穗上叶宽长适度，要有合理的株型结构和叶面积，叶片分布合理，下大上小，错落有致。从拔节到抽雄玉米尽可能生长快速，缩短其生长期就为玉米灌浆期赢得了充足的时间。14~16 行,细长穗，小细轴，硬粒长子粒，这样的果穗形态灌浆速度快，而像478、郑58 或旅系配的组合灌浆时间过长，不利于给脱水留有足够的时间。灌浆结束，进入蜡熟期以后脱水尽可能快。1.5质量（数量）性状和遗传力郑单 958 于 2000 年审定并推出，至今已 15 个年头，还是黄淮海第一大品种。单一品种生命力这么强，推广面积这么大，创造了中国玉米育种史上的奇迹！郑单958 的成功刺激了所有的玉米育种者，在黄淮海超越 958 成了所有育种者的奋斗目标。改郑 58，改昌 7-2 成了主要的育种方向和手段，功夫下大了，劲费过了，钱花多了，没有一个成功的。把昌 7-2 穗位降下来，郑 58 增加 1 行，与昌 7-2 组配不就是突破吗？昌 7-2 穗位下降配合力随之下降。大家千方百计增加郑 58 穗行数。郑 58，12 行。用 20 行、18 行自交系/ 郑 58,选二环系，穗行数一代一代减少，等稳定了，穗行数变成 12 行。用 20 行自交系/ 郑58/20 行自交系，回交 4 代，只要自交，穗行数又成了 12 行，为什么？有专家用遗传力来解释，郑 58 的穗行数遗传力太强，遗传力的作用机理是什么，怎么从分子层面来解释？郑 58/ 昌 7-2(16 行) F1：14.6~14.8 行郑58/ mF(12 行) F1：14.8 行郑 58/H125-296(12~14 行) F1：16 行郑 58 可以把穗行数稳定地传递给下一代，但他的杂交种穗行数却表现出了超亲优势，如何去理解和解释？花丝颜色、次生根颜色、穗轴颜色属于质量性状，产量属于数量性状，穗行数属于什么性状？穗行数× 行粒数×（千）粒重≥穗粒重× 亩株数≥亩产量。穗行数是构成亩产量的主要因素，可归为数量性状。但穗行数年度之间在不同地区变化不大，可稳定遗传，又像质量性状。郑58 顽固性的穗行数遗传似乎是质量性状，而F1 穗行数的加性法则似乎又像数量性状。科研就是用科学的大脑和方法去研究分析解决问题。下地、下地、再下地，流汗、流汗、再流汗，精神可嘉，但在竞争激烈的今天，光凭吃苦耐劳或拼命精神，不从理论上搞明白，再想出品种太难了。对郑 58 徒劳无益的改良就是最好的例子。1.6玉米为什么会倒伏倒伏是造成黄淮海地区玉米减产的第一大因素。玉米倒伏有根倒和茎折之分，茎折又分茎基部茎折和穗上部茎折。玉米全生育期都可能根倒，茎折主要是 2 个时间，即大喇叭口期、灌浆期。玉米为什么会倒伏呢？前期主根发育快，次生根出的快，抗根倒能力强。玉米根的生长速度、地下地上比例、根冠面积等与倒伏的关系，缺乏系统观察数据，也少见相关报道。玉米的抗倒伏能力与根茎叶都有关系，但地上部报道的多，地下部研究的少。张铭堂教授认为玉米根有“三性”——趋温性、向地性、背光性。美系玉米苗期根向地性强，主根向下长得快。欧洲前期气温高于地温，欧系玉米前期次生根出得早，长得快。美系×欧系，主根和次生根可平衡生长，玉米一生中抗倒伏能力强。我们配的一系列美系× 欧系组合，表现出了超强抗倒伏能力，验证了张铭堂教授的观点。郑单 958、浚单 20 等传统的Reid/ 黄改杂交种大喇叭口期抗倒伏能力强，后期不抗倒伏。有人认为黄改系后期根毛脱落快，根衰朽速度快。玉米倒伏的原因比较复杂，系统的研究较少，尤其是对地下根的研究则更少。1.7青枯病抗性青枯病成了黄淮海第一大病，令所有育种工作者头疼。广大农户谈青枯病而色变，一旦发现青枯病下年就不敢种了。如果 9 月15 号以前青枯病发生，玉米会严重减产。2014 年 9 月 24 日发现山东青枯病爆发，随后一场风，玉米大面积倒伏，果穗收获都困难更不要说机收子粒了。我们请教过植保专家，他们认为青枯病发病很复杂，有多达十几种病原菌可引发青枯病，主要的有 2 种，腐霉菌和链孢菌。以郑单 958 为代表的传统 Reid 系抗腐霉菌，而以先玉335为代表的美国杂交种抗链孢菌，Reid×BNS 似乎可以实现兼抗。而 2015 年河南、山东、河北青枯病爆发地区这一模式所配杂交组合无一幸免，几乎全部青枯。欧系高抗青枯病( 但高感叶斑)，抗病机理是什么？如何解释。1.8硬粒× 硬粒＝长粒？加籍华人鲁茂龙博士说，马齿×马齿＝长粒，马齿× 硬粒可能出长粒，硬粒× 硬粒只能出圆粒，出不了长子粒杂交种。回想一下玉米杂交种发展历史，鲁博士说的还真有道理。掖单 2 号— 马齿× 硬粒，掖单 13 号— 马齿×半马齿，农大 108—硬粒× 马齿，郑单 958—马齿× 半马齿，先玉 335—硬粒× 马齿。无论中外杂交种，只要在国内市场有一定份额的，无一例外都是马齿× 马齿或马齿× 硬粒模式，因为硬粒× 硬粒＝圆粒，拉不长子粒，出子率上不来，产量就打了折扣。我们的大部分组合都是硬粒× 硬粒＝长子粒。Hy37（黎明518）硬粒× 硬粒（长子粒）山东升级二年区试。Hy46　硬粒× 硬粒（长子粒）进入绿色通道。Hy68( 黎明号) 硬粒× 硬粒（长子粒）进入东北绿色通道。鲁茂龙认为硬粒× 硬粒＝长粒，打破了美国人的育种理论，难以理解。1.9何为逆向优势山东省农科院玉米所搞了一个 9801 自交系，配合力高，配出组合穗位偏高,9801/p 群，穗位高, 而 9801/郑 58、478 等 Reid 系，穗位不升高。有专家将这一现象称为逆向优势，教科书上有超亲优势、中亲优势、显性效应、加性效应等，但育种上难以理解逆向优势。我们也有一个自交系 D02C，从多个美系复合杂交筛选而成，株型比昌7-2 还不合理，也难看，株高和穗位不成比例，D02C品质好，配出杂交种结实封顶好，但不好用，因为它与大部分自交系组配F1 穗位高，有倒伏风险,而D02C×BSS,穗位不升反降。F1 穗位高度属于多基因控制的数量性状，一般符合加性法则，同一个自交系，为何与不同系组配穗位发生截然不同的变化？何为逆向优势？从基因层面上如何解释？1.10子粒脱水动力问题网上有篇文章，说果穗子粒水分不是风干的，是被茎叶吸干的。玉米茎秆把储存的养分输送到果穗，再把子粒中的水分吸入茎秆。这与我们的观测及分析判断不完全相符。玉米生理成熟后，子粒与穗轴产生离层，穗轴的水分与子粒相对隔离，通过日晒及风干，子粒进行脱水。脱水速度与苞叶长短薄厚、子粒形状、蛋白质及淀粉含量都有关系。穗部脱水早期是以活秆成熟的茎叶通过蒸腾失水为主，后期随着茎叶干枯则逐步以纯物理性的蒸发失水为主。二、涉及的技术问题2.1DH 系的兴起与衰落DH 系是常规技术，不属于生物技术范畴。许多育种人概念不清，认为它是生物技术。美籍华人张铭堂教授是这方面的专家。可能是张铭堂、宋同明等人最先把DH 系介绍引进到中国来的。DH 系技术简单，操作方便，看得见摸得着，直观性强，一经引进，迅速被国内众多大公司所接受，规模迅速扩大，许多中小公司或个体育种人也相继跟进，大有燎原之势。“其兴也勃也，其亡也忽也”，热闹了几年，收获甚微，有的放弃，有的萎缩，七零八落，支撑不下去了。有海归博士告诉我们，DH 系和组培是先锋和孟山都主要育种手段，先锋孟山都DH 和组培搞出来的自交系占到70% 以上，为何我们虎头蛇尾呢？笔者与多位专家交流过看法 ，多次向他们请教，通过对几家资产亿元公司在DH 系应用上的分析，笔者认为，业界在 DH 系的应用上犯了“方向或路线错误”。搞育种是为了出品种，而出品种只有品种审定一条路可走，中学老师教学必须围着高考这个指挥棒转, 育种工作者只能跟着品种审定制度走。由于审定制度实行产量一票否决，对生育期没有严格界定，种植密度跟不上来，更不考虑品种的综合性状。品种审定制度的缺陷误导了育种工作者，为了进区试，育种者人为拉长生育期，人为提高株高穗位，搞稀植大穗东西，追求单株产量。DH 诱导为这个育种目标服务，怎能搞出早熟坚秆耐密适合机收的东西？有的单位把 DH 系视为灵丹妙药，拼命收集国外杂交组合，开足马力搞诱导，一年能搞出一万个自交系。诱导确实能加速纯合选育进程，但没有基因与环境条件互作过程，且缺乏优良基因重组机会，不能多代比对，漠视了育种家的才能和经验。我们的育种还是育种家在唱主角。诱导出来的纯系必须有完善和先进的测试体系来支撑，美国的二群论明晰清楚，我们诱导出来的纯系血缘不清，不知道如何分类，一万个自交系，用 20 个骨干系来测试，一年出 20 万个组合，天文数字，测试体系跟不上，测试系统不科学，定量及定性分析不准确，诱导出来的东西处理不了。诱导、粒选、组培、技术层面上过关了，育种思路及技术路线出了问题，诱导DH 这门技术在许多单位搁浅了。烟台大学宋建成教授认为，根据育种目标先聚合或搞群体轮回选择再诱导DH，一语中的。2.2怎么测出子率稀植大穗的育种理念正在被摒弃，代之以密植中小穗。稀植大穗是笼统的概念，有些大穗型玉米单穗子粒产量并不高，叶柄长，苞叶厚，穗轴粗，外观好看，俗称“虚胖”。中小穗不等于单穗结实能力差，叶柄短，果穗含在苞叶内，苞叶薄短，子粒排列紧密，小细轴，长子粒，外观不吸引人，但单穗粒重并不低。高出子率是耐密丰产的技术关键。拉长果穗，拉长子粒，提高容重，缩细穗轴是今后育种的重要指标。子粒重/( 子粒重+ 穗轴重)= 出子率过去收获玉米后自然风干，子粒水分降至14% 时，测出子率。穗轴水分多少？没人关心。现在可以烘干果穗，子粒水分标准还是14%，穗轴水分含水量多少直接影响数据准确性。笔者就这一问题请教了搞理论研究的教授和专门搞育种的育种家，都说不知道，没研究过这一问题。我们对收获的 800 个组合进行了子粒和穗轴水分测试，经过计算，认为穗轴 28% 水分测子粒含水量及出子率比较科学。2.3CK 设置10 年前，笔者确立了早熟坚秆耐密机收子粒育种目标和方向，并坚持走了下来。10 年辛苦不寻常，坎坷和磨难自不必说。CK 一直是困扰我们的一个大问题。当时河北省的 CK 是农大108、邢抗二号，种植密度是
株/667m2，我们所育早熟机收组合没有合适的 CK，后来 CK 换成了郑单958，种植密度有所提升，达到
株/667m2，还是没有合适的 CK。郑单 958 假熟现象严重，营养线走到 1/2 就不动了，苞叶白了，但没有生理成熟。我们的许多组合比郑单958 早20d 以上。举重比赛还分不同等量级。品种生育期相差这么大放在同密度下比产量，能有可比性吗？有时我们不设 CK，自我比较，得到多数同行的嘲讽。不设 CK 怎么称得上品比试验呢？2015 年夏播，华研种业共种了 3500 个组合，从熟期划分成三大组：机收子粒，机收净子粒，机收干子粒。机收子粒勉强用郑单 958、先玉 335 做CK，机收净子粒没有太合适的 CK，机收干子粒根本找不到 CK。2.4测验种的选择测配合力有早、中、晚代之分。哪代测更合适呢？说法不一，各有利弊，一个单位有一个单位的做法，都能说出自己的道理。用什么做测交系，看法做法基本一致，四大血缘、六大血缘或更多。郑58、昌7-2、6WC、4CV、丹598、DK517 母或父本。先测一般配合力，看它离哪个血缘近，“一推一拉”模式，然后再用自有系有针对性地测特殊配合力。应用生物技术，把自交系 DNA 制成芯片，依其 SNP 信息可以划群，新选材料 DNA 相关信息参与分析，即可对其群归属作出基本判断。美国的育种模式是二群论，非此即彼，比较好操作。我们的玉米育种还是以常规育种为主，对外来种质血缘不清楚情况下还是靠“测交—比较试验”来判断血缘。任何一个杂交种都是时代的产物，一个自交系代表了一个时代。郑58 晚熟、脱水慢，昌7-2 后期茎秆松软，不抗倒伏，生育期长；6WC 穗上叶宽大，大喇叭口期不抗倒伏，4CV 感大斑，感灰斑。其他各常用系也有明显缺陷。马上进入高密机收子粒时代，用这些老自交系做测交种，即使配合力很高，有多大价值？测验种与杂交种是相辅相成的。测交系与杂交种的关系犹如文艺批评与文学的关系。寻找科学合理的测验种成了当务之急。2.5配合力判断一般配合力和特殊配合力是 1910 年由两个美国农业科学家提出来的。等位基因，上位基因的相互作用，教科书上讲的比较详细。笔者认为，无论一般配合力也好，特殊配合力也好，只能称为假说，还不能称科学规律，因为没法直接证明。一般配合力和特殊配合力没法直接检验，用的是间接法，通过 F1 的表现来测算自交系的一般和特殊配合力，可标定一些目标性状来检测，但主要还是产量性状。一父多母，设计好拉丁方等，算出一般配合力和特殊配合力。产量性状是受难以全面判断的多基因控制的，受环境条件影响大。对于由多基因控制的数量性状还不能准确有效地进行统计和鉴定。把血缘拉近，性状大致一样的自交系分成一类，二大类群之间杂交实现基因互补，产生杂交优势，比较好理解。上位基因、超显性基因、超强优势、特殊配合力，比较抽象。但抗性即产量！已深入人心，近缘也有杂交优势。只要耐密、抗倒、抗病就能实现高产。特殊配合力，不但不能证明，而且还面临挑战。2.6选系的稳定速度许多同行与笔者探讨，有些材料稳定的很快，6~8 代可稳定，可混收，可用，有些材料10 代了还是材料，只能算是高代材料，不能归为自交系，为什么？（1-1/2）6=99.21875% （注：6为6次方）1 对主基因控制的性状，6~8 代可以基本稳定，《遗传学》上写的清清楚楚，明明白白。我们有一个自交系 MF，基本血缘是黄系/ 欧系/ 美早熟系，2003 年组配选育，2006 年基本稳定，株高、穗位、叶片数、穗上叶基本一致，开始配组合。MF 成了我们的一个骨干父本系，至今选了有 20 多代了，次生根颜色、花丝颜色、叶片形状等还在分离，还在变化。2015 年秋考种，果穗有半马齿、半硬粒、锥型穗、筒型穗之分。好自交系配出的组合表现好，却不能申报品种，因自交系稳定不了。株高穗位是数量性状，稳定的快；次生根颜色、花丝颜色是质量性状，迟迟稳定不了。果穗形状、粒型应是质量性状，年年有分离。这从遗传学上不好解释。基因的连锁、交换、错位、缺失等错综复杂，生物技术的发展就应解决这些问题。2.7空秆和秃尖难题空秆和秃尖是玉米育种上比较麻烦的问题。因空秆秃尖而夭折的品种不少，有的品种因空秆秃尖引起种植户上访告状等群发事件，后遗症很大。对于空秆、秃尖，以往生理学上的解释比较多，也比较到位。玉米育种理念、种质资源、育种模式在不断创新和变化，空秆秃尖的原因变得更加复杂，有待于进一步研究。对于玉米空秆秃尖传统的解释是，密度大，争水分，争养分；土地瘠薄，养分供应不上，不良环境易造成秃尖。2014 年河南鹤壁农科院程相文先生夏播，hy7 号种到10000 株/667m2，不空秆，不秃尖。2015 年在新疆奇台,10000 株的密度下, 比当地对照 3376 上述两种性状还好的组合有 HY7、HY25 等，hy84 号种到15000 株/667m2 秃尖仅有 0.6cm，而 3376 种到 10000 株秃尖就达 1.4cm。有育种者认为，枝繁叶茂，株型郁闭，易造成空秆和秃尖。DK517 穗上叶宽大，株型说不上清秀，但结实良好。有些株型非常漂亮的杂交种，空秆秃尖比较严重。先玉335 叶片拉得很开，株型结构合理漂亮，但先玉 335 年年秃尖，种到 3500 株/667m2也秃尖。先玉 335 果穗筒形结构，顶部没有小粒，千粒重高，有一定秃尖但不影响产量。还有一种解释，热源多，对光温敏感的组合或品种容易出现雌雄不协调，吐丝不畅，引起空秆、秃尖、缺粒，甚至出现果穗上下没粒，俗称“上吐下泻”。什么叫热源，热源占到多大比例合适？ P 群热源多，农大108 母本178 是 P 群，但农大 108 结实封顶良好。雄穗分枝少，花粉量小；穗位太低，光照不足；直秆比曲秆易秃尖等等。锥型穗比筒形穗结实封顶好。对于空秆秃尖还有很多解释或猜测。有限结实、双穗率高的自交系配出的杂交种不空秆、不秃尖。经验之谈，讲不出更多的道理。还有人把秃尖解释为遗传性秃尖和生理性秃尖。生理性秃尖，穗顶端形成胚胎，但不膨大，秕子；遗传性秃尖，穗底部或顶部没有授粉受精。一个玉米品种是否耐密，主要从二方面去检验，一是看是否高抗倒伏；二是看是否出现空秆和严重秃尖。如果空秆秃尖严重，玉米就不能上密度，只能在稀植大穗的育种道路上前行。空秆秃尖比较普遍，原因多，众说纷纭，应从分子层面和生理上进行深入的研究。2.8雄穗主枝与侧枝的选择雄穗分枝发育可以消耗玉米穗分化期养分，分枝多，花粉量太大，粘着在穗上叶上影响叶片的光合作用，单是推理，没有理论依据来支撑，但被大家所接受。大家在选系过程中，注意选分枝少的材料，“戴大帽子”干脆淘汰。有的单位还有自己的选系标准，超过 10 条分枝的淘汰，超过 6 条分枝的淘汰。杂交种分枝多少条合适？没有人进行过专门研究，笔者研究了 335 的分枝形态，以及众多美国自交系的分枝结构，NSS、米兰德系，主枝长侧枝短，一般年份 3 条分枝，主枝20cm 以上，侧枝大多退化。主枝长花粉量大，散粉时间长，不影响结实，而侧枝退化，不消耗营养。这些美系为何侧枝会自动退化？2.9机收子粒是否有操作标准机收子粒成了时尚。我们的职能部门对机收子粒品种没有严格意义上的定义和标准。地域广阔，气候复杂，很难用一个标准来界定子粒机收品种。在新疆、内蒙适宜机收子粒品种拿到黄淮海来能用吗？东华北和黄淮海机收子粒的标准也不一样。因为没有规范统一的标准，许多大公司根本不知道子粒机收玉米为何物就开始炒作, 喊口号响应。多数经销商为了招揽客户，扩大销量，乱贴机收子粒标签。统一标准，迫在眉睫。表1　隆平华研种业制定的机收标准机收类型 水分 破碎率机收干子粒 ＜16% ＜ 1%机收净子粒 ＜ 20% ＜ 3%机收子粒 ＜ 25% ＜ 5%各育种单位开始调整育种目标和思路，向机收子粒品种迈进。有了统一标准，育种上可以少走不少弯路。三 、涉及的目标与体系问题3.1产量是永恒的主题前段时间网上热议，玉米育种要搞综合平衡，不能片面追求产量。什么叫片面追求产量？我们的玉米平均产量才 400kg，美国玉米带的平均产量 600~700kg，比我们高出 1/3 还多。我们的氮肥施用量是美国的 4 倍，产量不及，且仍过量开地下水，何以了得。改良土壤，改善自然环境，减少氮肥施用量，这当然是利国利民之举。但玉米平均产量在突破 600kg 的以前，产量指标还是育种工作者的努力方向。我们的粮食实现了“十二”连增，但玉米还在进口，玉米刚性需求缺口还很大，育种工作者不提高玉米产量干什么？如何提高玉米产量？过去稀植大穗的育种模式必须摈弃，这样的品种风险太大。东北、西北、黄淮海，农户粗放管理玉米的平均产量水平还在 600kg 以上，为何全国平均产量上不来？关键还是倒伏和病害面积太大，加之干旱等胁迫，一平均产量就下来了。早熟、坚秆、耐密、高抗倒、 高抗病，这样的品种才是未来发展的方向。Duvick“ 抗性既产量！”是至理名言。何为片面追求产量，品种审定要考虑一个品种的综合因素，提倡种质资源创新，推崇差异化育种。黄淮海一个大区 ，一个 CK，一个统一密度，超 CK 多少就升级，低百分之几就刷下，对于熟期株高穗位不予考虑，对于综合抗性没有硬性指标，就种 5 行，这样审出来的品种有多大价值？省审国审了那么多品种，有几个能站住脚，有几个能推开？新《种子法》出台，组合进区试拥堵及其片面性将会解决，品种审定千军万马过独木桥的现象将成为历史，“8+1”、“绿色通道”、“备案制”，品种审定渠道大大拓宽，只要有好品种就不会被埋没。不惜成本，不记代价，特殊管理，靠过度投入堆出来的超产记录可以制造轰动效应，可以立项目，争资金，却没有任何实际价值，因为它远离生产实际。3.2稳产与高产问题过去我们写品种介绍，经常用稳产高产来形容一个品种。张铭堂教授提出一个观点，稳产和高产似乎是一对矛盾，高产的特性是遗传基因可以对生长环境变化产生明显的反应。多施肥，多灌溉，高产品种的产量可以显著提高。稳产的特性是遗传基因对生长环境变化没有太明显反应，因此不论种在什么环境，产量变化不大。这是个新观点。对此我们深有体会。一个组合在某一年某一地突然冒尖，产量突出，往往不稳定，适应面窄，年度差异大，大起大落。稀植大穗组合往往容易创造高产，但担风险大，说出问题就出问题。多地多点试种表现平稳的组合，往往具有推广价值。一个品种要成为大品种，不能过度强调超 CK 多少，要看其综合性状及广适性，对环境条件不敏感，年度差异小，多年多省多点表现稳定的品种往往具有推广价值。3.3品质问题过去夸一个品种，概括为 6 个字，即品质好，产量高。何为品质好？传统观念认为，硬粒比半硬粒品质好，其次半马齿—马齿—粉质，子粒亮晶晶的，容重高，市场上受欢迎。蛋白质含量高意味着品质好，淀粉含量高似乎品质差。蛋白质含量高、角质厚、纯硬粒的杂交种脱水慢，不利于机收子粒，而淀粉型的杂交种品质差，但脱水快，尽管硬度不够、破碎粒多，但脱水快，易于机收子粒。还有一种观点，认为粉质型玉米牛吃了好消化，而蛋白质含量高的玉米鸡吃了产蛋多。玉米蛋白质与淀粉的含量比例是多少才算合适？何为品质好？3.4果穗收获及脱粒问题玉米育种要与时俱进，过去一些不被人注意的性状现在要进行研究，机收子粒是个全新的课题，对玉米性状提出了新的要求。我们过去的许多杂交种不易收获，而美国杂交种一碰果穗就掉下来。Reid/ 黄改、Reid/ 旅系配的杂交种不好脱粒，而335类的杂交种比较好脱粒。好收获好脱粒对机收子粒是优良性状，可降低子粒破碎率。笔者对这两个性状进行了多年观察并从血缘上进行了探讨。烟台大学宋建成教授认为，易收获易脱粒与植株型形态和果穗形状没有相关性，与玉米含的脱落素有关。他的课题组已成功分离出脱落素，但愿宋教授的成果尽快能给我们的育种提供理论支持。3.5子粒排列与脱水速度育种工作者在选系过程中注重选子粒排列紧密的材料，排列不紧密（俗称缝隙），是显性遗传，且遗传传递力强，可稳定地遗传到下一代。杂交种双亲之一穗行之间若有缝隙，杂交种也会有缝隙。穗行排列不紧密子粒拉不长，影响出子率，想出耐密丰产组合会比较困难。若子粒排列太紧密（乱行），没有“粒沟”，子粒拉长了，出子率上来了，但影响子粒脱水速度。既要长子粒、高出子率，又要脱水快，平衡点在哪里？3.6怎样进一步完善测试体系品种审定年限缩短了，品种审定渠道扩宽了，品种进入市场渠道畅通了。怎样筛选和评价自育品种，如何把最好的品种拿出来？我们现在的教科书还在讲，试验—示范—推广三步曲。外国公司进来以后，提出了“以空间换时间”的测试理念，多点试验，快出品种。有能力的大公司在不同玉米生产省，在不同生态区建立了测试点，一些中小公司互相串换组合，检测在不同生态区的适应性。但许多公司反应通过测试体系，筛选出的组合通不过审定，或在大田种植表现不一致。公开的秘密是：通过跑点，可人为更改数据！否则便是公司内部的测试体系出现误差。笔者认为，我们的测试体系照搬先锋和孟山都的，建立时间不长，还在摸索和完善阶段。首先是测试人员的素质问题。测试队伍中学农学的多，高等数学水平大多不高，对土壤地力水肥条件大气环境不能进行准确而定性的分析，有时连边际效应等误差都消除不了。玉米的生长发育是动态的，分析能力跟不上。测试体系中，组合太多，常常几万个组合，一个试验站几个人，看不过来，记不住，更谈不上对主要目标性状调查记录了。机器收获，只有水分和产量两个指标，产量达标的入选升级，不达标的淘汰，又回到片面追求产量的老路上了。“品种是种出来的，不是审出来的”有一定道理。如何进一步完善测试体系？测试体系是玉米科研的重要组成部分。3.7常规育种与生物技术结合问题我们国家已育成的玉米杂交种中，主要是靠常规技术来完成的，生物技术的贡献微乎其微。许多老一辈育种人对生物技术不了解。而搞生物技术的科研队伍中高学历者居多，他们下地少，许多人连品种都看不懂，“二张皮”现象比较严重。同一个单位，常规育种和搞生物技术的人员也打嘴仗。常规育种人说，摇瓶子晃试管有什么了不起？而生物技术人员认为常规育种是小米加步枪已经落伍了。我们国家在“十一五”期间就启动了分子标记辅助育种项目，现在又提出了全基因组选择育种理念，至今收效不大。这不仅仅是科研单位大专院校与公司脱节的问题，更有深层次的问题。鲁茂龙博士在孟山都工作了多年。他认为，孟山都搞生物技术为了生产，为了出品种，针对性强，他们出论文并不多，而我们的科研队伍搞生物技术为了出论文，出成果。出发点不同，目标不一样，效果当然也就不一样了。科研上的急功近利不仅仅表现在农业领域，各行各业都有，原创性发明少，抄袭模仿国外发明创造的多，扎扎实实做学问的少，套项目套成果的人多。笔者认为，依赖常规育种或迷信生物技术是两个极端。不搞生物技术，单纯依赖常规育种，肯定会落伍。生物技术是手段，不是目的，等于算盘与计算机的问题。生物技术可以大大提高育种速度，加速选系进程，甚至做到精准育种。目前的关键问题是：常规育种与生物技术的结合问题。隆平华研种业与烟台大学的宋建成教授和陕西科学院的窦秉德博士的分子育种计划正在进行之中。3.8育种体系建设问题从联产承包责任制大量使用并普及玉米杂交种至今，在黄淮海地区，玉米品种有几个明显标志的时代，掖单号玉米、农大 108、郑单 958、浚单 20、先玉 335 等，每一个时代都有一个响当当的育种家的名字联系在一起，李登海、许启凤、堵纯信、张发林、程相文、柏大鹏等。育种界形成了一种思潮，大讲特讲科研体系建设问题。许多人发文，说玉米育种单打独斗的时代已经过去，靠一己之力出品种已不可能，育种名人已成历史。言之无物的议论多，切实可行的办法少。有一篇文章提到淡化个人的作用，强化团队智慧。科研体系如何建立？笔者没在外资企业工作过，不清楚其科研体系及运作机制，但有不少从合资种业归来的育种界朋友，有些还是专家，请教其详，他们也说不上个一二三来。概念不少，新名词不少，科学化、程序化、数字化、整体化，到底怎么运作似乎都说不清楚。外国大公司进来的不少，都是按科研体系运作和育种的。其业绩和所取得的成果与人们的期望值似乎并不一致。笔者对科研体系建设进行的多年的摸索和尝试，对科研队伍按功能进行条块分割，大田调查是把玉米性状数字化，应用时再行还原。许多做法仍收不到预期效果。我们应该大胆引进消化吸收外来先进育种经验，一些优秀的育种方法还应该坚持。比如一个医院进口一套先进仪器，所有医生整体划一，都成了主治医生？其实个性化、差异化还是存在的。三五个人几亩地干科研已不可能，撞大运的机缘出不了品种。十几人、几百人的科研队伍如何管理如何分工？值得研究和实践。四 、期待大讨论笔者提出上述 10 个学术问题、9 个技术问题、8 个育种目标及体系问题，期待学者育种高手从理论上给以解释。希望这些问题的深入探讨能够促进玉米育种技术之进步，使我国玉米产业这条大船, 以 27 个问题为罗盘为坐标, 在国家粮食安全的大潮中乘风破浪, 驶向民族复兴之远海。玉米图友的观点：一、涉及的学术问题1.1 多群论与二群论Duvick 教授认为，育种理论是simple, 而不是complicate。他创造了二群论，提倡两边拉的育种理念，走非此即彼的技术路线，获取了巨大成功，创造了先锋公司玉米杂交种的辉煌。Duvick 的育种理念在中国广泛传播，颇受业界人士关注。：分群原理不言自明。对企业来说，二群简单明了,便于管理利用。循环育种、资源创新利用应该建立在两群论的基础上。群内虽然可出品种（如美78599），但是为了保护自己的种质资源、为了大家交流与合作，应尽量避免出群内组合。为了发展创新和利用，黄改应归B群。有些不太明确的二环选系，最好通过助推一把让其归位。1.2从美杂交种能否选出超亲自交系我国有自有种质黄系和旅系等，但与美国比起来，我们的玉米种质资源还是相当贫乏的。美国有数千年的玉米种植历史，我们才 500 多年，美国人从1920 年代就开始搞玉米育种，我们的玉米育种工作真正起步是1962年青岛会议以后。种质资源缺乏一直是困扰玉米育种的瓶颈。我国每次玉米品种的更新换代都与引进美国种质资源有关。从郑单958 选二环不可能选出东西，能选出新的纯Reid 和黄改系吗？不可能！选一个Reid/ 黄改系（RY）怎么用？ Reid× 黄改系是黄淮海十几年来固定杂优模式，新的RY 系，对立面不好找。从美杂种能出东西吗？有一种观点认为不可能出东西。BSS×NSS,Reid×lancaster，几十年如一日，已成固定杂优模式，很成熟了。：能！关键是选出来的二环自交系如何来利用！如果利用筛选的外引二环互配组合，想超越难！齐319和P178想必不少大咖都知晓，利用比较费劲。因特殊配合力一般。335二环系好多人有，一般配合力很好，但是目前真正超越335的组合少之又少。美系资源与欧系资源搭配在未来机收场合会大显身手!想超越必须从最先进的、最好的种质资源下手，至于如何利用才能超越是专家发挥聪明才智的机会。靠流水体系想超越五门。1.3玉米种植密度的极限在哪里“合理密植”曾被写入农业八字“宪法”。实践证明，玉米的种植密度一直在提升。美国和中国的数据都证明了这一点。从联产承包到现在，玉米种植密度每 10 年提高800~1000株/667m2。玉米是 C4 作物，光能利用率高，产量提升空间还很大。Duvick教授认为，品种贡献率占40%~50%。中美育种实践都证明，玉米靠单株提高产量的能力非常有限，达到一定产量水平就不能再提高产量。靠群体上产量的潜力还是巨大的，这也是高光效育种的理论基础和实践归宿。玉米合理的种植密度是多少？从玉米种植历史看，它是一个正态曲线，极限密度是多少？：玉米种植密度与品种特性、土壤条件、环境因素和栽培管理息息相关。美国的玉米密度比我们的密度大约多2000株/亩左右，（中低产田除外），我们目前的产量并不低，我们的产品成本太高，效益低下。这一难题如何破解？我认为玉米种植密度没有极限。合理的栽培密度只不过是各种生产要素的最佳组合。1.4玉米为什么早熟传统观点认为，植株矮小，叶片少产量低的品种才是早熟品种。“早熟必减产”根深蒂固。我们有一系列早熟组合，株高 250~300cm，总叶片 20 片，穗上叶 6 片，不符合传统的早熟形态标准，但程相文等育种家 2014 年和 2015 年秋见证了早熟不减产的状况。我们多次就这一问题进行探讨，认为只能从高光效生长速率快上来解释。：传统生育期划分是依据玉米生长日数。目前用的比较多的是利用积温来划分。熟期是相对概念，早熟的80天左右，晚熟的大于130天。从玉米表型划分熟期不确切。杂交种熟期的早晚是由父母本的遗传特质来决定。玉米总叶片数、果穗上叶片数与生育期正相关！前期倒伏与杂交种次生根的多少和在土壤中的分布相关。次生根愈多抗倒愈好，次生根与土壤地表夹角越小抗倒性也越好。灌浆时间的长短和果穗后期的脱水速度是由父母本组配后的遗传表现来决定。高容重、多穗行、长籽粒、高出籽率的组合不但灌浆速度快，后期脱水速度也快。958不仅容重低、品质差，出籽率虽然高，但是籽粒短，淀粉含量低，前期灌浆速度慢，后期脱水速度更慢！它的穗轴硬度很差，湿脱后穗轴成粉末状。利用郑58自交系配的组合一般灌浆慢，脱水慢。而利用欧系材料配的组合大部分灌浆快、脱水也快；容重高、不秃尖、易脱粒、破损率也较低。1.5质量（数量）性状和遗传力郑单 958 于 2000 年审定并推出，至今已 15 个年头，还是黄淮海第一大品种。单一品种生命力这么强，推广面积这么大，创造了中国玉米育种史上的奇迹！郑单958 的成功刺激了所有的玉米育种者，在黄淮海超越 958 成了所有育种者的奋斗目标。改郑 58，改昌 7-2 成了主要的育种方向和手段，功夫下大了，劲费过了，钱花多了，没有一个成功的。：可与958媲美的品种只有李竞雄前辈培育的中单2号杂交种，推广历时30 多年！郑58和昌7-2是两个非常不错的自交系，它们各自的遗传力很强。抗倒、品质、脱水慢是弱项。用来改良它们的材料必须要有很强的遗传力和良好的配合力。郑58和昌7-2系外企也在改良，有很好的效果。多年来国内改两系成效甚微，关键出在用来改良的材料！提高品质、增加粒长、加强穗轴硬度、加快后期籽粒脱水速率等方面应该综合考虑，单打一永远改不好！昌7-2的倒伏是改良重点，但是多穗行、自封顶、高配合力必须保留。同时减少雄穗分支和叶片的长宽比例可伴随改进。1.6玉米为什么会倒伏倒伏是造成黄淮海地区玉米减产的第一大因素。玉米倒伏有根倒和茎折之分，茎折又分茎基部茎折和穗上部茎折。玉米全生育期都可能根倒，茎折主要是 2 个时间，即大喇叭口期、灌浆期。：未来品种不管潜在什么倒伏，一定要一票否决！选育根系发达，次生根与地表夹角小，耐盐碱、成熟后大部分根系洁白有活力的自交系来组配。抗倒系数==穗位高度cm÷植株高度cm,如果系数大于0.35说明该杂交种抗倒性较差，小于0.35说明抗倒性好。另外茎秆韧性差的材料，一般容易发生腰折，造成严重减产。一般高感螟虫的品种容易发生茎折。根的三性（趋温、向地、背光）一定要很好利用。美系资源与欧系资源是非常好的组配模式，未来适于机收的大品种很可能来自于此。地上部茎秆叶片枯萎死亡很大程度来源于根系发病!郑单958等大品种后期不抗倒伏,主要是由于抗倒系数大于0.35,根系不发达,成熟时根系很早就枯死等原因。1.7青枯病抗性青枯病成了黄淮海第一大病，令所有育种工作者头疼。广大农户谈青枯病而色变，一旦发现青枯病下年就不敢种了。如果9月15号以前青枯病发生，玉米会严重减产。2014 年 9 月 24 日发现山东青枯病爆发，随后一场风，玉米大面积倒伏，果穗收获都困难更不要说机收子粒了。：随着335类外引优质资源的普及,玉米青枯病基本从根本上得到了有效控制。选育抗病品种是防治青枯病的有效途径。玉米青枯病发病比较复杂，大多为复合侵染型。有时单一病菌也可造成严重发病。注意：环境条件是发病的主要诱因。高抗自交系和优良种子资源是选育抗病品种的关键！欧美外企具有很好的抗青枯病资源，要很好利用起来。青枯病是复合侵染型，需要综合考虑。利用单基因抗原效果不会理想。人为创造发病条件，在大田鉴定选育会好多。欧系材料绝大部分高抗青枯病菌，但感叶斑病。叶斑病的选择以耐病性为主，只要不高感就行。1.8硬粒× 硬粒＝长粒？加籍华人鲁茂龙博士说，马齿×马齿＝长粒，马齿×硬粒可能出长粒，硬粒×硬粒只能出圆粒，出不了长子粒杂交种。：硬粒× 硬粒只能出圆粒，出不了长子粒杂交种是20世纪的观点。近年来硬粒× 硬粒出长子粒杂交种已为常态。不少籽粒长度超过13mm。籽粒类型是人为划分的。硬粒与非硬粒界限逐渐变得模糊不清。纯马齿类几乎看不到；外引资源长硬粒已很多。即使是介于中间的材料，大部分也是硬粒成分偏高。收集和选育长籽粒资源与自交系是未来必须。一般15mm左右。1.9何为逆向优势山东省农科院玉米所搞了一个 9801 自交系，配合力高，配出组合穗位偏高,9801/p 群，穗位高, 而 9801/郑 58、478 等 Reid 系，穗位不升高。：穗位高度是衡量一个品种优秀与否很重要的指标。来源于不同群的自交系杂交，F1穗位正常比双亲高；同一群的自交系互交，穗位有升高的，也有升高不明显的；降低的没有注意到。升高现象为杂交优势；升高不明显表明是同源基因类；如果出现杂交后穗位低于双亲现象，很有可能是矮源基因被激活，类似人类侏儒现象。1.10子粒脱水动力问题网上有篇文章，说果穗子粒水分不是风干的，是被茎叶吸干的。玉米茎秆把储存的养分输送到果穗，再把子粒中的水分吸入茎秆。这与我们的观测及分析判断不完全相符。：玉米生理成熟后，乳线逐渐消失，子粒与穗轴连接处产生黑色离层。离层的作用是阻断籽粒与穗轴之间的营养输送，但是水分是可以互通的。由于玉米成熟时苞叶和叶片快速干枯，大量水分被蒸发而形成严重失水状况。而黑层刚形成时的籽粒内储存有40%左右的水分，由于水压之差，籽粒内部的水分不久就被干枯的叶片和苞叶逐渐抽干了！美国玉米收获时的苞叶和叶片全部是干枯的，机收籽粒的水分在16%左右。我国黄淮海夏播区玉米收获时不仅叶片青绿，苞叶也是绿的，机收籽粒水分肯定不会低于30%。在夏播区机收籽粒水分要想低于20%，收获时的叶片和苞叶必须干枯。为了抗倒伏，收获时的茎秆要求强健而绿，根系（洁白）有活力。具备上述特点，亩产如能够达到700kg以上，就是目前理想的品种。二、 涉及的技术问题2.1DH系的兴起与衰落DH 系是常规技术，不属于生物技术范畴。许多育种人概念不清，认为它是生物技术。美籍华人张铭堂教授是这方面的专家。可能是张铭堂、宋同明等人最先把DH系介绍引进到中国来的。：DH育种技术是常规育种技术的辅助手段。可加快自交系的选育和纯化速度。DH选系规模大，大量的测试需要一定的人力物力经费支持。尤其是测验种的选择更为重要。诱导可以在F1、F2、F3或更高代进行。经过多年研究演练，许多公司DH技术已达一流，但是诱导的垃圾也是堆积如山，基本到了无所适从的边缘，骑虎难下。其实DH技术只不过是工具而已。关键还是被诱导的资源，就是用什么来诱。常规育种选系5-6年、十几代自交系才稳定，所选育的绝大部分也是垃圾，真正能够用于生产的少之又少！DH选系2-3年就见分晓。由于规模庞大，测试体系又不健全，老感觉垃圾老多老多。我们与外企差距几十年，赶超需要脚踏实地一步一步来。首先育种目标必须明确，3年、5年甚至10年的育种目标你有吗？被诱导资源必须依据育种目标来操作！否则事倍功半或功无。规模小而优最好。DH育种技术前途广阔，无可限量！至于《根据育种目标先聚合或搞群体轮回选择再诱导DH 》方法值得商榷！2.2怎么测出子率稀植大穗的育种理念正在被摒弃，代之以密植中小穗。稀植大穗是笼统的概念，有些大穗型玉米单穗子粒产量并不高，叶柄长，苞叶厚，穗轴粗，外观好看，俗称“虚胖”。中小穗不等于单穗结实能力差，叶柄短，果穗含在苞叶内，苞叶薄短，子粒排列紧密，小细轴，长子粒，外观不吸引人，但单穗粒重并不低。高出子率是耐密丰产的技术关键。拉长果穗，拉长子粒，提高容重，缩细穗轴是今后育种的重要指标。：出籽率（14%水分）==籽粒湿重÷湿果穗重×[1－(湿籽粒水分－14%)]；随着穗轴硬度的强化，穗轴湿度差异可被惑略。据了解，外企测产系统只测籽粒水分、籽粒重量、容重和温度，统计被测果穗数量。2.3CK设置10 年前，笔者确立了早熟坚秆耐密机收子粒育种目标和方向，并坚持走了下来。10 年辛苦不寻常，坎坷和磨难自不必说。CK 一直是困扰我们的一个大问题。：没有CK 就没有育种目标！所以CK非常重要。无论什么籽粒收获，最终还是要归集到产量和效益！目前春播区平均亩产大于750kg，夏播区平均亩产大于700kg的优良品种可以推广。无论你有多么优秀，最终要靠经济效益来发言。品种测试有无CK并不重要，关键是考虑能否超越你的育种目标（也就是心里CK）！如果连335/958都超越不了的组合，在生产上还有推广的必要吗?2.4测验种的选择测配合力有早、中、晚代之分。哪代测更合适呢？说法不一，各有利弊，一个单位有一个单位的做法，都能说出自己的道理。用什么做测交系，看法做法基本一致，四大血缘、六大血缘或更多。郑58、昌7-2、6WC、4CV、丹598、DK517母或父本。先测一般配合力，看它离哪个血缘近，“一推一拉”模式，然后再用自有系有针对性地测特殊配合力。：不管公司大小，都应该建立独有的一套测验种体系！公司商业化育种的资源和自交系划分为A/B两群足矣！我们必须遵循群内改良、群外组配的原则。常规育种要求早代测配；但是高代测配，测用结合，更有效。可根据育种规模、人力经费定夺。DH系无所谓早晚测配，如果在自交2-3代后再测配，费用会很低。1-2代就出组合的DH系几乎没有。2.5配合力判断一般配合力和特殊配合力是 1910 年由两个美国农业科学家提出来的。等位基因，上位基因的相互作用，教科书上讲的比较详细。笔者认为，无论一般配合力也好，特殊配合力也好，只能称为假说，还不能称科学规律，因为没法直接证明。：既然由多基因控制的数量性状还不能准确有效地进行统计和鉴定，为什么我们还要刻意追求1%和2%的差异度！近缘是有杂交优势，但是在生产上严禁利用！商业化育种也需要规范，需要按照既定目标前行。一般配合力也好，特殊配合力也罢，都是人为在一定范围对某类自交系的评价。能够为公司做出贡献的自交系或组合必须是农民喜欢购买，并且能够为公司带来高额利润，产品生产成本低廉，生产简便。耐储运。2.6选系的稳定速度许多同行与笔者探讨，有些材料稳定的很快，6~8 代可稳定，可混收，可用，有些材料10 代了还是材料，只能算是高代材料，不能归为自交系，为什么？：商业化育种基本采用群内二环组配选育自交系！至于组群轮回选择自交系的方法基本废弃。也有部分育种家在强势逆行！连续多代稳定很难的材料应该尽早pass,否则在生产上利用迟早会出问题。2.7空秆和秃尖难题空秆和秃尖是玉米育种上比较麻烦的问题。因空秆秃尖而夭折的品种不少，有的品种因空秆秃尖引起种植户上访告状等群发事件，后遗症很大。对于空秆、秃尖，以往生理学上的解释比较多，也比较到位。玉米育种理念、种质资源、育种模式在不断创新和变化，空秆秃尖的原因变得更加复杂，有待于进一步研究。：空秆是由于玉米生长在不适宜的环境条件下，雌雄穗生长不协调、发育不良造成。父母本对环境条件变化比较敏感的材料，需要通过南繁北育来淘汰。秃尖可分为0秃尖、遗传原因秃尖、营养不足秃尖三类。果穗如果是具有限结实习性，相互组配的后代一般不秃尖；果穗如果是具无限结实习性，相互组配的后代秃尖的可能性很大。335秃尖是遗传原因，不受环境影响。营养供应不足导致秃尖易受环境变化影响。农大108不秃尖是因为母本P178果穗锥型、并属于有限生长类型，它与具无限生长习性的黄C杂交后F1不秃尖。品种的耐密性和果穗的秃尖、空秆密切相关！选育组合应至少有一个亲本具不秃尖特点。当然父母本全部不秃尖最好。当遇到果穗秃尖严重、尾部缺粒、穗行缝隙较大的材料，应尽早pass。2.8雄穗主枝与侧枝的选择雄穗分枝发育可以消耗玉米穗分化期养分，分枝多，花粉量太大，粘着在穗上叶上影响叶片的光合作用，单是推理，没有理论依据来支撑，但被大家所接受。大家在选系过程中，注意选分枝少的材料，“戴大帽子”干脆淘汰。有的单位还有自己的选系标准，超过10条分枝的淘汰，超过6条分枝的淘汰。：雄穗主枝选育要求既长又发达，不仅要求花粉量多，还要求散粉日数要长；雄穗侧枝选育的趋势是由多向少的方向发展，ph6wc甚至发展到0-1个侧枝。选育虽然违背生物发展规律，但是对获取较高产量是有益的。雄穗小而少对不育系的利用和对种子生产都是有利的。大雄穗逐渐向小雄穗发展是一个漫长的经历，不需要刻意追求。一般3-5根侧枝足矣。2.9机收子粒是否有操作标准机收子粒成了时尚。我们的职能部门对机收子粒品种没有严格意义上的定义和标准。地域广阔，气候复杂，很难用一个标准来界定子粒机收品种。在新疆、内蒙适宜机收子粒品种拿到黄淮海来能用吗？东华北和黄淮海机收子粒的标准也不一样。因为没有规范统一的标准，许多大公司根本不知道子粒机收玉米为何物就开始炒作, 喊口号响应。多数经销商为了招揽客户，扩大销量，乱贴机收子粒标签。统一标准，迫在眉睫。：懒汉玉米要求机收籽粒！机收籽粒是实现玉米生产全程机械化的关键。适宜机收籽粒的玉米和普通玉米有差异。机收籽粒要求玉米成熟后一段时间茎秆直立不倒；果穗成熟时脱水速度要快，收获前果穗掉地率要很低，并且果穗籽粒易脱（果穗口松），高容重（750g左右）。籽粒破损率要小于5%，籽粒水分在25%左右，越低越好，农民喜欢种植收获时水分低于20%的良种。收获籽粒的地区一定要配套籽粒烘干设备，避免在极端气候来临籽粒霉变腐烂。三 、涉及的目标与体系问题3.1 产量是永恒的主题前段时间网上热议，玉米育种要搞综合平衡，不能片面追求产量。什么叫片面追求产量？我们的玉米平均产量才400kg，美国玉米带的平均产量600~700kg，比我们高出1/3还多。我们的氮肥施用量是美国的4倍，产量不及，且仍过量开地下水，何以了得。：产量是永恒的主题！种玉米就是为了夺取高产。品种审定制度是绊脚石，它阻碍种业的健康快速发展。要让企业真正树立为老百姓服务，对老百姓负责的精神理念。创造自有品牌，打造百年老店。让绿色通道真正成为种企的“绿色通道”。早熟、坚秆、耐密、高抗倒、 高抗病，这样的品种才是未来发展的方向。高抗病提法值得讨论！3.2稳产与高产问题过去我们写品种介绍，经常用稳产高产来形容一个品种。张铭堂教授提出一个观点，稳产和高产似乎是一对矛盾，高产的特性是遗传基因可以对生长环境变化产生明显的反应。多施肥，多灌溉，高产品种的产量可以显著提高。稳产的特性是遗传基因对生长环境变化没有太明显反应，因此不论种在什么环境，产量变化不大。这是个新观点。对此我们深有体会。：稳产与高产是相对概念。它是与对照相比较而言。一个好品种种在适宜区域就会获得高产。即使环境条件变化也不会绝产。具有新颖性、特异性的所谓好品种，如果能为老百姓带来较高的经济效益，同时能为种企带来高额经济回报，在生产经营过程中风险很低，这样的好品种不推广就是傻子。3.3品质问题过去夸一个品种，概括为 6 个字，即品质好，产量高。何为品质好？传统观念认为，硬粒比半硬粒品质好，其次半马齿—马齿—粉质，子粒亮晶晶的，容重高，市场上受欢迎。蛋白质含量高意味着品质好，淀粉含量高似乎品质差。蛋白质含量高、角质厚、纯硬粒的杂交种脱水慢，不利于机收子粒，而淀粉型的杂交种品质差，但脱水快，尽管硬度不够、破碎粒多，但脱水快，易于机收子粒。还有一种观点，认为粉质型玉米牛吃了好消化，而蛋白质含量高的玉米鸡吃了产蛋多。玉米蛋白质与淀粉的含量比例是多少才算合适？何为品质好？：好品质是相对用途而言。如甜玉米甜度高、口感好、皮薄无渣就是好品种。普通玉米的品质优劣与育种目标有关，与所掌控的种子资源有关，与一个国家的经济发展水平有关。中国玉米和发达的欧美国家相比落后好几十年，玉米品质育种差距很大。笼统来讲，容重越高（大于750g/l）品质越好。用途不同对玉米的品质要求也不一样。食用玉米要求角质淀粉含量高；饲料型玉米要求总淀粉含量要高；酿造型玉米要求马齿型高淀粉含量。企业为什么喜欢国外进口玉米？不仅因为买价较低，还有容重高、淀粉含量高，经济效益高的原因。目前品质育种应该提到议事日程上！改良提高玉米品质是育种家义不容辞的责任！为了我国商品玉米比较优势，强烈要求尽快提高中国商品玉米质量标准！一级：籽粒容重大于740g/l，淀粉含量74%以上，杂质破损率小于5%，霉变率小于2%，水分不高于14%。3.4果穗收获及脱粒问题玉米育种要与时俱进，过去一些不被人注意的性状现在要进行研究，机收子粒是个全新的课题，对玉米性状提出了新的要求。：品质育种包括籽粒易脱性问题。籽粒易脱与资源、自交系选育、品质密切相关！335果穗易脱性并不是最好的，当然比958好多了。当玉米果穗用双手一搓、籽粒几乎全部离轴的是最好的。易脱性（口松）与遗传有关，与种子资源有关，具有很强的遗传特征。外企的材料和资源易脱性非常好，而欧系的资源易脱性相对较差点。机收籽粒易脱性很重要！3.5子粒排列与脱水速度育种工作者在选系过程中注重选子粒排列紧密的材料，排列不紧密（俗称缝隙），是显性遗传，且遗传传递力强，可稳定地遗传到下一代。杂交种双亲之一穗行之间若有缝隙，杂交种也会有缝隙。穗行排列不紧密子粒拉不长，影响出子率，想出耐密丰产组合会比较困难。若子粒排列太紧密（乱行），没有“粒沟”，子粒拉长了，出子率上来了，但影响子粒脱水速度。既要长子粒、高出子率，又要脱水快，平衡点在哪里？：传言，利用完美的自交系出不来好品种，黄不拉几的东西反而受用！？种企发展需要高产出、高效益。自交系果穗的一切性状都可与经济效益挂钩。籽粒排列不紧密、果穗行间有沟缝的果穗出籽率肯定低。母本穗行大于18，籽粒扁而长、穗轴细长而坚硬、不秃尖、容重高、自封顶的果穗，种子生产效益较高。粒卖品种，当亩成袋多的话，经济效益会更高。此外，出籽率与籽粒脱水速度相关不大。籽粒水分在成熟时，是被干枯苞叶、枯叶抽干的，不是靠蒸发散失的。脱水速度与品种的生长、生理特性、遗传特质有关。玉米出籽率在85-95%之间。3.6怎样进一步完善测试体系品种审定年限缩短了，品种审定渠道扩宽了，品种进入市场渠道畅通了。怎样筛选和评价自育品种，如何把最好的品种拿出来？：优良新品种是经过多年多点试验选出来的。良好的测试体系是玉米新品种选育的重要保证。自交系选育流程：自交系选育、组配阶段。包括种质资源收集、组配选育二环系（包括DH系）、杂交组合测配等过程。组合测试：1：参加初级筛选试验（2-5个点、二行区、一次重复）；2：5-10%初级筛选组合参加中级品比试验（10多个点、4行区、三次重复）；3：3-5%中级筛选组合参加高级品比试验和条带试验（40多个点、4行区、三次重复）；4：多点条带试验，每个测试品种0.1-0.5亩，一次重复。重点品种测产。联合大区域试验：由5-10家种企联合试验。通过高级试验入围组合才有资格参加大区域联合试验。3.7常规育种与生物技术结合问题我们国家已育成的玉米杂交种中，主要是靠常规技术来完成的，生物技术的贡献微乎其微。许多老一辈育种人对生物技术不了解。而搞生物技术的科研队伍中高学历者居多，他们下地少，许多人连品种都看不懂，“二张皮”现象比较严重。同一个单位，常规育种和搞生物技术的人员也打嘴仗。常规育种人说，摇瓶子晃试管有什么了不起？而生物技术人员认为常规育种是小米加步枪已经落伍了。我们国家在“十一五”期间就启动了分子标记辅助育种项目，现在又提出了全基因组选择育种理念，至今收效不大。这不仅仅是科研单位大专院校与公司脱节的问题，更有深层次的问题。：单倍体育种、基因工程育种、分子标记辅助育种等生物育种技术可与常规育种技术结合。如果把生物技术归并到常规育种技术流程当中，许多问题都可以迎忍而解。生物技术是手段，不是目的，它可以大大提高育种速度，加速选系进程，最终做到精准育种。从玉米育种现状来看，利用单倍体育种技术选育自交系技术已经成熟，但是效果和利用不能令人满意。利用分子标记划分玉米杂种优势群和杂种优势模式已经得到了大家的认可并在育种实践中开始加以应用。常规育种与生物技术的结合问题是由于特殊体制形成的。国家扶持生物育种技术主要是在科研院所，而现在的育种主体已逐步转移到了企业，两张皮的合并归拢很难。现在生物育种技术处于基础研究开发阶段，离实际应用还有很长的路要走。中小企业最好不要急于介入。因为开展生物育种技术，不仅规模大，人力、财力需求更大。如果没有优异的种子资源和超前的育种目标，就有可能事倍功半，甚至会因太多垃圾的产生而腰折。生物技术是常规育种技术的辅助手段，没有什么高低贵贱之分。3.8育种体系建设问题从联产承包责任制大量使用并普及玉米杂交种至今，在黄淮海地区，玉米品种有几个明显标志的时代，掖单号玉米、农大108、郑单958、浚单20、先玉335等，每一个时代都有一个响当当的育种家的名字联系在一起，李登海、许启凤、堵纯信、张发林、程相文、柏大鹏等。：再先进的仪器设备也是探查疾病的工具，有能够熟练掌握并利用它造福疾病患者的牛人才是关键。大型机械、许多高精尖仪器设备购置后闲置为什么？向外企学习要学人家的精华、要学真正有用的东西！学皮毛的东西有害无益，最终会把公司毁掉！打造百年老店需要考虑短期、中期和长期利益。公司要生存、要发展，公司需要利润。如何建立具有中国特色的育种体系对每个公司都是很重要的。我们与欧美种企相差好几十年，一夜就想超越可能吗？注意：合资种企的科研水平并不代表外企科研的真正实力。不少海龟精英在国内做出了很大贡献，但是良莠不齐。种业发展已步入快车道，小米加步枪定会开辟新天地。赶超是迟早的事！相信吧冒号。笔者提出上述 10 个学术问题、9 个技术问题、8 个育种目标及体系问题，期待学者育种高手从理论上给以解释。希望这些问题的深入探讨能够促进玉米育种技术之进步，使我国玉米产业这条大船, 以 27 个问题为罗盘为坐标, 在国家粮食安全的大潮中乘风破浪, 驶向民族复兴之远海。：做种企的人不少神经有问题！能够考虑种企如何发展的人有可能是吃错了药的一帮人！能够坚持几十年一直南繁北育搞育种的人很可能已是病入膏肓无药可救了的人！非常感谢郭庆辰老师团队为我们提供了如此大的美味佳餐！谢谢了！12个探讨问题：1.为什么三系不育杂交种几起几落？2.三系不育杂交种前景？3.三系不育杂交种现状？4.不育杂交种推广大案例？5.不育杂交种与可育同型杂交种关系？6.三交种如何死灰复燃？7.父母本错期与生育期关系？8.真空包装储存的种子年限？9.夏播区生育期90天的品种？10.种子生产亩成袋与效益？11.条带试验有必要吗？12.无孔包装敢上吗？于通州玉米图友>郭庆辰的观点玉米图友就“27个问题”进行了解答。读了一遍，感受有8个字：系统、准确、细致、深刻。窗外下着雨，室内还在紧张地排种子。这代玉米（科研）面积450亩，材料田340亩，品比试验110亩，350亩，还有100亩等着播种。第一期5月29号播种，已有5-6片展开叶。玉米播不完，压力很大。对于这位老师的文章，还得精读细读，消化吸收。4月17号从海南回来，请进来，走出去，向专家请教，与高手过招，就玉米育种面临理论问题进行探讨。先后向宋建成教授（坎特伯雷大学、烟台大学）邹继军博士（伊利诺伊大学）范宏伟博士（中国农业大学）刘占文博士（国际水稻改良中心）等专家请教一些理论问题，受益匪浅。理论是实践的前奏。古希腊有个中学教学老师，利用同位角原理估算出了地球的直径为3万千米。到了元朝，大科学家郭守敬在冬至这一天从乌兰巴托到广州设定了多个测试点，算出了地球子午线的长度，但因为没有地球是圆的这一观点，算不出地球的周长。麦哲伦航海，哥伦布发现新大陆，都是壮举。郑和下西洋，算什么？炫耀？探险？笔者认为，当前玉米育种需要解决四大问题：①育种理论突破；②种植资源创新；③技术路线改进；④科研体系建设。第一要务是育种理论要实现突破。量子力学诞生100多年了，一直在进行争论 。波粒二相性的论战，海森堡矩阵力学与狄拉克之间的论战，爱因斯坦与波尔之间的世纪大论战，这些论战成就了物理学的繁荣，也成就了科学史上的佳话。真理越辩越明！没有争论，哪来发展和进步？笔者与山西远城种子站原站长赵福兴研究员是挚友，不能见面，一见就抬杠，辩论，争吵，有时还拍桌子瞪眼。10-20万玉米育种大军，见了面吃点喝点，说些客气话，你好我好大家都好，有什么意思？玉米育种“十年徘徊 ，十年倒退 ”，原因是多方面的。笔者当下没时间去分析和研究。大家都不说话，沉闷，似乎不正常。李奉令的观点：一篇《玉米育种是否需要一场大论战》，值得为作者的情怀点赞，育种人，有责任感，有无私担当的精神，想想育种人在田间烈日下的工作场景，想想一个品种需要10年的坚持，育种人让人佩服。育种是一项综合性的活动，经济、智慧、魄力、运气等等，育种不仅是科研，育种越来越是一项生产活动。育种人可以有情怀，但育种应走入理性的轨道，27个育种问题，本身就是沉甸甸的，一个事情，有如此多的问题，很糟糕，当然不是所有育种人都认可有这么多的问题，面对问题，沉心思考，做出正确的选择，对 解决问题更有利。植物育种中，生物统计、数量遗传学的实际应用结合，存在一些问题，带来了育种工作的一些困扰，这对育种是不利的。水平有限，简单列出几点，供大家参考：1、遗传力概念错误问题；2、方差过度采用，忽略了离差的选择指向作用；3、配合力滥用问题；4、育种的本质是选择，无论统计试验也好，分子标记辅助选择也罢，育种需要好的选择理论、选择技术，正确的选择技术选择方法，甚至比好的材料、好的试验设备更重要，决定你收获的，应该是你的选择水平；5、不会用育种值，甚至缺乏基本的了解。育种不能盲目跟风国外技术，中国育种必然带有中国特点，不能脱离实际，对育种的伤害很可惜，当商业化育种这个说法越来越多的业内人士在说的时候，我们要明白中国式传统经验育种本质上是以育种值为选择标准的科学育种，这是经验育种可行好使的关键立脚点，不能盲目跟风，去全盘否定。中国经验式育种，其不足在于天机不可泄露，育种保密性不好保障，往往规模上不去，经验覆盖不过来太多的材料，一个专家能有多大的规模，说商业化育种的时候，并没有否定经验育种的核心方法，在任何一个领域，谁会否定经验的价值，当然也可能是说不清楚，这是一些问题没有想明白，选自交系，不需要太大的规模啊，后期测配也好，组合也罢，越多越好，靠产量等数据说话，这一育种模式，你说他是经验育种还是商业化育种，也可以源源不断的出品种啊，我自交系有源源不断的新材料出来啊27个育种问题，尽管是从玉米育种角度提出来的，相信对其它作物育种有着同样的学习借鉴意义，玉米的自交系选育，就是带有预设方向的常规育种。育种本质上是个选择问题，可能有的育种者还不认同这样的观点，但其实每天的工作都是围绕着选择展开的，10年出一个品种，也是逐步选择得来的，那进一步讲，支撑育种的核心之一其实是数学，就是生物统计以及数量遗传学，这样说的话，很多人会觉得诧异甚至不好接受，好像觉得自己的育种仅是用到了几个统计试验方法，对比法、间比法、单因素随机区组、一年多点、多年多点，就这么几个简单的试验，不少业内人士，一致的观点就是，仅在育种的后期，用点统计的方法，仅此而已。这跟育种理论中，没有讲清楚生物统计、数量遗传学发挥的作用有关系，就是说，育种中，生物统计、数量遗传学一直发挥着重要的作用，但是育种理论并没有很好很明确的讲清楚，于是，不少的育种者甚至认为生物统计、数量遗传学对育种作用不大，或者没法在育种中去用，不好用，没法用。小编:最近个人在思考，等前辈他们退居到二线，我等80后应该怎么做？李奉令老师的回答从一个轻松的角度来看，无论是DH系，还是QTL、MAS，这些都是育种选择的工具，都要有钱才能玩的起，还要会玩，但是，育种的核心，选择方法、选择技术、数学知识，只要你有心，就可以免费获取得到，而且是育种指导性、决定性的技术方法，所以，在关注育种新技术手段的时候，别忽视了育种根本的东西。还是要列几点出来，1、离差是生物统计和数量遗传学对育种的核心贡献，本来是个很简单的离差，变身为各种效应的时候，很多人在育种中就不敢用，不会用了。离差就是“效应”，“效应”就是离差，配合力效应、育种值、基因加性效应、固定效应、随机效应，都是离差。2、方差是离差的平方，去掉了正负号，是为了数学计算的便利，但是对育种来说，模糊了选择的方向，育种者就又不敢用了，不会用了，那为什么不去用离差呢？育种中大家在用的配合力，就是一种选择，就是在用配合力效应，在用离差，对自交系没法用配合力了，有配合好说，没配合怎么办，用育种值，还是用效应，用育种值效应，用离差，差值选择育种法。3、中国育种家的经验育种是高明的，是有效的，是科学的！因为经验育种，是按照均值的变化在选择，这代株高降低了，就是这代株高均值低于上一代，这就是均值的差值，就是育种值，还是离差，不过是负的离差。每一个育种性状分别往育种家希望的方向走，变化，就都是均值的变化，就是各个性状育种值在变化。经验育种一直以来就是这么做得，这样的选择就是依据育种值在进行高效科学的育种，区别仅是育种家自己明不明白这个道理，这也是生物统计和数量遗传学没有讲清楚的一个地方。4、配合力可以用，但不能滥用，选自交系刚开始的时候，测配配合力，应该定位在日后配组合的需要上，这是预先的一种商业化品种选择，选自交系过程中，还是要以育种值为主线，而不是一般配合力；后期自交系接近稳定定型，测配，再用配合力就是大量配组合了，其实，这时候，配合力没用了，产量高低都出来了，算不算配合力效应没有任何意义了，有足够财力，就多配组合。张宝树的观点：愚以为，商业化育种是否能对中国种业带来福音还须历史考验。中国的育种界别目前还很清晰：国家队－各级农业科研院所（含大专院校）；企业队－各家有综合实力的种企（含国有资产及外资介入旳）的商业化育种科研团队；个体队－二十世纪中国种业改制，科研体制改革后雨后春笋般岀道的个体育种家（者）。纵观中国的育种研究成果，也就是这些年来对中国有贡献的优良品种，究其种质资源还无法割断原来各级农业科研院所大专院校的成果，当然近几年国外种企有名气的品种（如335等）除外。我要表达的意愿是，除真正有综合实力的种子企业，大家一窝风上育、繁、推一体化，会有巨大风险。也会给育种科学研究带来不应有的浮躁、追求眼前利益、甚至出现道德和法律风险。为了提升中国玉米育种水平，新锐恒丰研究院诚邀全国的玉米育种专家进行讨论，不仅限于以上27个问题。欢迎到我们的微信群 “新锐恒丰” 和 “智种网” 进行讨论。本着希望各方观点传播的原则，因时间紧，未能及时联系原作者，如果出现侵权现象，麻烦您联系小编（微信号：gao）.及时删除
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