评玉米专家访谈录

    作物杂志2007年第5期上刊登了题为“提高玉米育种创新能力，加快新品种选育速度”的专家访谈录。这篇文章的题目不错，内容涉及面广，虽然信息量不大，但其中有些专家的谈话和观点值得商榷与讨论。

（一）超级

    开篇第一个感兴趣的话题是超级玉米，被访谈的各位专家显然不愿意深谈，闪烁其词，但仍透露出一种莫名的倾向，就是放弃科学精神。给我的印象，最近几年，这个话题越来越笼统，这也在意料之中。“超级”这个话题本不是科学语言，在科学的拷问面前只能是不断地坐滑梯。在这篇访谈录以前，曾有人把郑单958和先玉335也定义为超级玉米，这说明始作俑者在拿到国家的钱以后便不停地向后倒退，以免将来交账的时候陷入被动。现在又提出“超级玉米就是要不断超越已有品种，只有更好没有最好。”他们终于完成了偷换概念的持续过程，降落到地面上。这印证了李建生的说法，“在我国的大环境下，已经有了超级水稻，把超级一词用在玉米上，能够说服一些人共同来推动玉米事业……”。事业和产业显然不是一回事，所以不得不佩服教授就是教授，聪明过人，你看这话讲得多圆滑！人家说的是事业，可没说产业。“超级”对产业的伤害是明显不过的，所以谁也别提那个茬。可是，推动“事业”也得讲原则，而且有更好、更科学、正人君子的途径不是更好吗？至于另一位专家所谓不断超越已有品种，说了等于没说，只是一次最成功的偷换概念。世界上哪有育种不是要超越现有品种的？不是产量超越，就是抗逆性超越，或者品质的超越，生育期的超越，制种技术的超越，抑或市场价值或市场范围的超越……。就连50多年前筛选和改良地方品种，那也是要超越的。如果育种不是超越现有品种，谁还肯投资让你去浪费资源？看来只有计划经济的傻钱才会由着你去浪费。企业如果把超级当了真，那可就要出麻烦了。

    超级稻的产生有历史背景。绿色革命和CGIAR是上世纪50~60年代全球社会动荡的产物，那时候发展中国家四处狼烟，纷纷拿起枪杆子“闹革命”。欧美那些个精明的有钱人凑在一起分析原因，知道了，原来粮食不够吃，所以穷人要造反。于是那些不愁吃不愁穿的有钱人就抓住了矮秆小麦和矮秆水稻的机遇，集资成立了CGIAR，下设IRRI、CIMMYT等18个中心，专门帮助贫穷国家发展农业生产技术。干这种事情，那些有钱人舍得花钱，因为穷人有饭吃，富人才有太平日子过。这一招还挺灵，经过几十年的努力，穷人基本能吃上饭了，于是世界革命也就不再如火如荼，第三世界国家逐渐走上经济建设的发展轨道，社会趋于稳定，穷人也就没有了革命的理由。在这种大背景下，CGIAR的存在就有点问题了。富人开始不那么愿意掏钱来维持CGIAR。因为没有那么紧迫的必要性了。那时候还没有比尔·盖茨带头掏善款来支持CGIAR，后来即使有了比尔·盖茨捐的善款，也是针对非洲，范围小了许多。当时在IRRI就有一位高管琢磨着如何从富人口袋里再掏些钱出来，他自作多情地提出“超级稻”的概念，目的是吸引国际社会的眼球，求助新闻舆论帮助造势，吸引有钱人再掏些银子出来。所以，这个概念从一开始就不是严谨的科学语言。如果太讲究科学，新闻媒体和政客们也就不感兴趣了。

    正是由于“超级”这个概念本身有毛病，所以在国际社会无人喝彩。富人不都是冤大头，人家往外掏钱之前要咨询各路专家，对于拿着科学技术搞新闻炒作的政客行为大家印象不好，于是就哑了场。我所知道的，进入90年代，CGIAR的经费越来越捉襟见肘。1970年代，西方国家城市周边的超级市场已经被民众接受，我们国家一开始叫作“自选”市场，终敌不过“超市”二字更吸引人，但那是恰到好处的商业行为。媒体上也动不动就出现超级明星之类的大标题，这是专供傻冒们消遣的新闻炒作，目标是掏傻冒的钱。国际上曾经使用“超级大国”这个概念，那是出于特定政治考虑，显然不是褒义，而是弱者用来孤立少数强权政治的宣传手段。IRRI把“超级”的概念引入科学，就四处碰壁，没人愿意掏傻钱，毕竟科学是严肃的领域。“超级”这个概念在国际科技界没有获得认可，但后来在改革开放以后急于富强而显得过于浮躁的中国得到了发扬光大。这样做是否明智，就只有历史做结论了。

    “绿色革命”是发展中国家在农业科技进步过程初期阶段的一个极具鼓动性的新闻口号，但它不是浮躁的产物，而是先有实践，后有概念，是对踏踏实实做出来的科技成果及其社会影响的高度概括。但它背后对国际政治的考虑是显而易见的。超级稻不一样，从一开始就透着功利的目标，所以明眼人一看就知道是公关和炒作，且不说缺乏理论基础和实践的可操作性，于是不被人看好。

    我最早见到超级玉米的新闻报道大约是1993年底或1994年初。超级玉米有些道理，就是培育出新品种，在原先不能种玉米的干旱贫瘠土地上也能种玉米。但技术难度太大，这个概念也就不了了之。现在，孟山都通过转基因途径正在接近实现这个目标，或者按照他们的说法，已经实现。但人家没说这就是超级玉米。前面的“超级水稻”已经把概念炒坏了，严肃的科技人员不想毁了名声，可是连纯商业行为的孟山都也不愿意和“超级”这个概念沾上边，这就发人深省了。

    当玉米产量达到5吨/公顷的中产水平以后，再强调以增加投入为主的增产方式就不再合理，而要以投入和科技并重的途径继续增产，从这一阶段开始，就要设法节省投入或提高投入产出效率。这个时候强调抗逆育种，目的是提高投入产出效率，而将来达到较高的生产水平，例如达到9吨/公顷左右，可能就要基本上依赖科技途径继续提高产量，而不能再依赖增加物化投入。要设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。反过来论证，只有物化投入已经很高，基本实现全面机械化、化学化和普遍采用现代杂交种，才有条件采用更高的增产技术，例如生物技术和信息技术才能更充分地发挥其应有的作用，才能够继续提高增产速度。我们面前的问题是还没有为大规模采用现代生物技术做好产业技术的准备。我管这叫作技术“补课”。先把常规技术落下的功课补起来，才能为大规模采用现代生物技术奠定产业基础。这个“补课”过程越早完成越好。

    中国的超级育种和超高产栽培已经成为若干科技项目。仅仅意识到这其中的不合理性，并没有解决问题的实质。今后，应对现有的超级项目进行实质性改良，首先对相关概念进行矫正，然后修正技术路线。超级玉米育种要分析育种目标和育种技术的合理性，制定实事求是的育种目标，然后制定有效的技术路线。要强调在逆境下研究和认识产量及产量相关性状，要在逆境下研究杂种优势现象，研究生理学指标。这样，把盲目的育种行为引到科学、理智的方向去，通过高密度育种和其他抗逆育种手段，尽量培育抗逆性强的优良品种。通过注入新概念，防止高风险品种，避免可能的损失，也防止资源浪费。

    “绿色革命”是先有实践，后形成概念。现在的超级则相反，先有一个浮躁而功利的口号，再诱导科技人员沿着这个口号去实践。面对这种情况，不能犯糊涂，要拿出坐怀不乱的本事来。你可以拿项目的钱，但要按客观规律办事。这算是对超级育种项目的一种挽救措施。

（二）遗传基础

    关于遗传基础狭窄，李建生认为，单单一个评价标准就是个很棘手的问题。在我看来，与其手中握着一枚箭搓来搓去，不如动手实践，把箭放出去。我们需要的是实践，而不是酸溜溜地讨论“棘手”问题，更不是偷换概念地论证遗传基础不狭窄，继续误导育种者的实践方向。那话的言外之意是别人不科学，别人缺少试验数据。那我们就以子之矛陷子之盾何如？有什么道理说我们已经使用了世界上有足够遗传变异的最好的5%的玉米种质？且不说这只是一面之词，我知道有些企业技术人员持这种观点。还有更多的高层次专家和大学教授不赞成那种观点。美国玉米育种的种质基础确实比我们丰富，人家也许正在使用全世界5%的种质，而大学教授是否把这5%中的5%给利用起来了？显然没有。中国玉米育种者是否把这5%中的5%充分利用起来了？中国育种者是否把自己手中掌握的5%中国核心种质中的5%充分利用起来了？需要拿出数据来说话。但至少，美国人已经利用了Reid (SS)、Lancaster、明尼苏达13、Iodent、ETO、Suwan1、Tuxpeno、安提瓜等许多种质，这还没包括南美洲的许多温带种质。我们的差距还很大，要努力工作才是。沿着大学教授这样的思路走下去，我们就不必做种质扩增研究啦。全国都可以不研究，但国家改良中心能不研究吗？我们大家都不研究也无可指责，但国家改良中心就不能不研究。且不说外来种质，单说中国地方种质就有许多曾经被实践证明是优秀的东西，后来却陆续被丢掉了，还说什么不狭窄？自己的职责丢到那里去了？

    中国目前主要使用5大类种质。Lan基本上是来源于Mo17和少数同类自交系的衍生系。PA源于U8112，该自交系来源于进口商品高粱中混杂的一颗玉米粒的衍生系，后来加入了沈5003等含美国种质的自交系。PB则源于P78599这个杂交种，虽然分离出许多二环系，但均属于基础狭窄的“猫步”产物。四平头类种质均源于黄早四，再往前寻根，可一直追溯到唐四平头这个自交系的暴露授粉株，而该自交系又源于地方品种唐山四平头，但整个系统的根源和线索只是这个地方种质的一个衍生系，而没有其他衍生系。最后，只剩下旅大红骨是真正源于一个地方种质，算是遗传基础较宽的种质，但缺乏系统和持续改良，正面临着再次被扔掉的命运。中国这样走一步算一步的育种方式，到哪一天是个尽头？如此薄弱的种质基础，怎么能说还不够狭窄呢？要狭窄到什么程度才算令教授满意？即使与美国相比都很狭窄，更何况与全世界5%相比，又该如何理解？确实需要计算，确实需要拿出数据来。

    至于评价标准，最根本的不在于个人感觉和印象，也不在于我上面那些表面分析，而在于当前育种群体中的遗传方差比10年前，20年前，30年前……是放大了还是缩小了。我这里说的育种群体，不是一个封闭的小群体，而至少是全国育种者手中掌握的育种材料集合成的大群体。还应该扩大范围，再做一个计算，答案就有了。但这只是第一个数据，还需要第2个数据，全国玉米育种的选择响应比10年前，20年前，30年前……提高了，还是下降了？希望大学教授亲自动手做试验，计算一下这两组数据，然后再下结论。如果中国没有这类数据，那就去检索美国的数据拿来说事也可以。美国教授做过这类试验，需要仔细查找。我建议中国教授不如后退一步，做点实际工作，动手解决些实际问题。

    下面这个对比分析似乎可以揭示育种选择响应的端倪。中国和美国的玉米矮花叶病不是同一个病毒引起的，先锋公司送到中国的品种应对华北的玉米矮花叶病，只用了3年时间。而我们应对自己土地上玉米病害的反应时间是多久？从这个对比可以总结出多少值得深思的现象和问题？不但每个单位的种质储备严重不足，即使从总体上比较，我们的有效种质储备也严重不足。如果某教授以为种质不狭窄，那就请出示你单位的种质清单让我们大家看一看。特别是国家改良中心，应该对大家有个交待了。

    以某无良教授那样无忧无虑的育种思路所实践的小型育种规模来说，目前的种质基础已是穷于应付，但对于商业育种来说，就很不够用。人的社会存在决定人的社会意识。双重利益集团把自己站的位置降低了，于是就敢说大话。按说他们与商业挂上钩了，就不应该理论脱离实际，但中国的双重利益集团却表现得很愚蠢。因为他们那里是个利益混合体，包含着傻钱，来得容易，所以不必珍视。估计他们搞的双重利益集团将来不会有好下场。

（三）杂种优势群

    关于杂种优势群，李登海提出3个群的见解，如果在10年前，这可是很有创新性的推测，在今天就不同了。把几十个群合并成5-6个群，不算很难，再逐步合并成3个群就比较困难，而我们已经提出2个群的概念，就更困难。在中国，这个浓缩过程是通过大量田间试验和分子检测归纳出来的。认识杂种优势群本不需要这么复杂的过程，但在中国却不得不应对由特殊原因造成的复杂性。纯粹是自己给自己找麻烦。分子技术的广泛应用，在很大程度上进一步搞乱了一些人的头脑，就好像有人给他们灌了水一样，齐刷刷地集体犯糊涂。这有两方面原因，一是不理解分子技术背后的数量遗传学基础，二是思想方法绝对化。两者混在一起，就容易只往一个方向想事。那些人几乎遇到什么事都喜欢搞成绝对化。说到这里就要讲句公道话，这事不能怪他们，要怪就怪老祖宗把传统文化搞得这么细致入微，还搞得神神秘秘，却又无孔不入，让有点学问的人越来越自以为是，其实很脱离实际。

    潘光堂认为西南地区需要三个群，番兴明也认为需要三个群。但我去云南看过那里的玉米育种，怎么也找不出第三个群。他们那里实际上就是两个群，很简单的事情，干嘛非要复杂化？我不知道那些所谓“权威”的研究实践和数据又在哪里？这不属于科学问题。潘光堂以前的观点是很有表面迷惑性的，那就是在中国血统和外国血统之间建立杂种优势模式，而且也是3个群。这只是问题的一小半，见树不见林，实质是抛弃了数量遗传学的方法，怎么看也像是经验的总结，而没有理论气息。血统表明的是线索，不代表杂种优势群，地理渊源更不代表杂种优势群。同一个杂种优势群的成员可能有共同血统，但更是各种不同血统的混合。同一个杂种优势群可能有来自同一个地理区域的种质，更多的是来自不同区域的种质；而来自同一个区域的种质可能属于完全不同杂种优势群。国内外莫不如此。我与潘光堂、番兴明等人交换过意见，从他们的育种实践来分析，仍然是2个群，没有看到3个群。他们观树，我赏林。

    现在流行3个群的观点，不过是1998年2月马尼拉会议以后，我在许多场合下多次讲过的老故事而已。到了2002年8月的曼谷会议上，我们就指出了2个群的基本方向。2003年3月，Hallauer在北美玉米会议上讲的也是两个群。在2003年11月清迈会议上就确定了两个群的基本原则，虽然当时还需要最后一步试验证据，但已经被各个国家普遍采纳和应用。到了2006年，这个分析和验证过程就全部走完了。既然已经走完复杂过程，关于全世界玉米种质到底划分几个杂种优势群，中国狭窄的种质基础又该划分几个群，这个问题不必再讨论，更不要人云亦云。

    他们在哈尔滨会议期间对作物杂志编辑讨论这个问题，表达了反对的声音，那可真就用上那句话了，请拿出数据来证明3个群的理由。以前我们有，但现在已经过时。无论潘光堂，还是番兴明都拿不出有说服力的数量遗传学和分子生物学证据，甚至拿不出相当于我们几年前的分子标记遗传多样性证据。在大家都说有很多群的时候，我们就根据长期积累的试验结果归纳出3个群，A（SS）、B（NSS）、D（国内），自从1998年以来我反复讲国内那个群（D）做成斜体字。番兴明发明出一个C群，我从来不用C，因为没有C群存在。斜体字D只是研究过程中的临时结果，是个过渡。现在，我们已经做出两个群的结论，他们不讲多群了，却仍在重复几年前关于3个群的临时结论，而且把斜体字扶正，这不应该。寻找证据不仅是靠研究生做试验，还要自己动脑筋才成。在长长的知识链条和研究过程里，每个学生只做他那一小段试验，不可能站在高处对那些数据做出育种学解释。对分子标记的分析结果进行解释，只有遗传距离的简单分析还远远不够，不但要比对数量遗传学分析结果，还必须拿出让人信服的统计方法；对分子标记结果的统计分析与数量遗传学分析结果相一致才算是完成了研究过程。问题恰恰就出在这里。王懿波从1986年开始归纳育种经验，刘新芝于1988年从数量遗传学和RAPD起步，我的实验室从1998年开始采用各种不同方法进行分析，直到2006年解决统计问题，几路人马，一脉相承，20年才走完了两个群的浓缩过程。

    如果承认3个群有道理，那还不如承认250个群更有道理。因为全世界已经搜集到250-300个玉米races。四川某教授能在1-2个races当中划分十几个群出来，那么250-300个races又能分出多少个群？我一讲这话，李建生就说我应该把CIMMYT搬到中国来。这是哪跟哪呀！专家教授之间有这么讨论问题的吗？还说300个races不代表就有300个群，这话没错，我要说的也正是这个意思，但理解的方向完全不同！看来不仅知识差距大，思想方法的差距更远。不是我错，就是那些教授们错，没有可能找出一个2.5来。尽管有些自交系和OPV处于中间状态，有些是属于走猫步的产物，但仍找不出2.5，也找不出3个群。从另一方面来说，我们能够轻而易举地分出250-300个类群（cluster或race），即在一个二维平面上的散点分布，却很难分出3个杂种优势群（group）。在中国要把玉米种质划分成2个群是个很困难的过程，但这与种质的遗传基础和race的多寡无关，也不完全在于科学知识的广度和深度，更多的在于哲学基础和文化观念的影响，属于人文智慧，以及科学研究与产业的结合程度。王义波把这两者结合在一起了，所以他的认识就发生了很大变化。理论脱离实际的教授就得不出令人信服和可被接受的结论。可是，美国大学教授怎么就不脱离实际呢？真奇怪！

    我把杂种优势模式比喻为一把尺子，全世界的玉米种质在尺子上的分布不是自动聚集在两个极端，而是分布在从0到1之间的整条尺子上。潘教授和番研究员把线性关系展开为两维的平面关系。就好像一把扇子。这是认知过程的倒退。我们费了很大劲才把平面浓缩成一条线，鼓励育种者沿这条线把种质朝相反方向推开，而许多人却念念不忘把这条线重新旋转成扇面。李建生教授最近对我说他有很多很多群，那就是多维空间了。这可是数学和物理学难题。恕我愚钝，我不懂。

    既然种质资源在尺子上的分布是线性分散的，而且育种操作主要是针对基因加性效应，针对一般配合力，那么我们就可以对等位基因频率进行育种操作。如果是多维的，非线性的，还怎么进行遗传育种操作呢？至少目前做不到。利用杂种优势的育种努力就是要把种质向两边推开，这过程的背后就是把等位基因频率向两个方向推开，分别聚集在尺子的两端。这就是杂种优势模式的用处。我不知道如何把等位基因的频率推向许多个方向，比如推成三角关系。我没这个能力。如果承认有三角恋爱，就会有四角、五角和成百上千的乱角恋爱。那玉米育种的“猫步”就永远也走不完了。而三角关系所形成的“猫步”对商业育种的伤害将远远超过多角关系“走猫步”的后果。因为后者是分散而稀释的，只是局部“走猫步”，有可能在循环育种过程里纠正那些错乱的脚步，而要纠正由三角关系所确定的“猫步”将是非常困难的事情。因为“走猫步”一旦超过50%，后果将是极为严重的。某个企业一旦陷入三角关系，就将从根本上丧失技术竞争力。所以，商业育种绝不要陷入那些吃皇粮的教授们设下的迷魂阵。

    教授们如果有兴趣，可以试图把近1等位基因频率推向0，同时也把该位点另一个方向上的等位基因频率从近0推向1。在分子技术时代这是完全可能的，但育种学意义何在？育种的效率何在？我在中国提倡杂种优势模式，意义就在于从0.5或者最接近端点的位置开始，把等位基因频率分别向两边推开。这就是种质改良，这就是育种操作的实质。