棉花差别化育种技术简述?
2014-04-29韩世杰刘水东郝德荣何林池邱启程韩娟袁春新崔世友徐纪嘉
韩世杰 刘水东 郝德荣 何林池 邱启程 韩娟 袁春新 崔世友 徐纪嘉
摘要:通过介绍江苏沿江地区农业科学研究所棉花前辈韩世杰等的棉花差别化育种技术,简述了棉花差别化育种技术形成的再研究、哲学应用、立体创新三大特点,供棉花同仁在工作中借鉴和进一步探讨。
关键词:棉花;育种技术;差别化;哲学应用;立体创新
中图分类号:S562.0351 文献标志码: A 文章编号:2095-3143(2013)03-0012-03
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2013.03.003
0 引言
棉花差别化育种技术是一个既有包容性,又有排它性,既有系统性,又有开放性的复合技术。它是特指陆地棉品种间有性杂交育种技术,涵盖育种工作的各主要技术环节。
1 棉花育种40年工作的再研究
1969~2008年期间是江苏沿江地区农业科学研究所棉花育种技术史的第二阶段,主要开展以陆地棉品种间杂交为手段的育种工作,取得了很好的业绩,先后共育成12个品种(系),出版4部著作,80篇科技论文介绍他们的育种经验,并获得8项科技成果奖励。他们的工作,在全国棉花科技界有着广泛的影响,在全国、省、市的学术会议,农业科技杂志上均有他们崭露头角,中国棉花学会制作的《衣被天下》录像片,中央电视台农业频道开播首月的每月开始曲片花中均介绍了他们的棉花育种工作。这次新老棉花育种家合作进行的棉花差别化育种技术的研究,不是对40年工作的简单汇总,而是进行总体性概括和提升,是一个再研究过程,并且是一次再创新。
2 哲学基本规律,在棉花育种中的应用尝试
棉花差别化育种技术研究,运用社会科学和自然科学相结合,哲学和技术科学相结合,遗传学和育种学相结合的方法,并综合采纳差异论和系统论,矛盾论和平衡论的原理,对棉花育种学的理论和技术进行较为系统的创新[1,2]。以哲学的对立统一规律,质量互变规律和否定之否定规律,作为工作总结的灵魂,取得较好的效果[1]。特别是以单株选择,自交和优良单株收自交花混合留种作为主要技术环节的改良混合选择法,无论是一年三步骤间,还是三年三轮迴间,均完美地符合否定之否定规律的要求。同行专家评价说,棉花育种至今还停留在以经验为主的水平上,棉花差别化育种技术研究工作不仅有科学意义,而且有实用价值,不仅给棉花育种科学增添了新的内容,对提高棉花育种效率具有较好的可操作性,对改进和提高作物的育种效率也有一定的参考价值。
3 由感性认识向理性认识发展之路的探索
知识的形成规律是实践—认识—再实践—再认识[1]。棉花差别化育种技术研究工作,它在对40年棉花育种实践再总结基础上,升化认识的过程,并由此实现了其立体创新。
3.1 棉花育种效率创新
效率就是生产力,作者从事物发展的内部找到了当前国内育种效率低下的原因[3],为此,对传统的棉花育种技术共进行三个方面九大改进。一是亲本选配技术,改品种间杂交为品系间杂交,改杂种群体混选为按产量和纤维品质确定重点选育杂交组合;二是选择技术,改杂种圃种植地点由病圃为非病圃,改连续多次单株选择为一次性单株选择,改三要素并列为突出结铃数,改直接选择结铃数为间接选择果枝数,改单株多项目考种为只考衣分和单株种子量;三是鉴定技术,改先鉴定抗病性为先鉴定产量,改选种圃多年无重复试验,为一年多次重复试验。通过对该技术的应用,提高了育种效率,育成6个棉花品种,累计推广2000000 hm2,社会效益30亿元。
3.2 棉花育种模式创新
一是基因和谐育种模式。它按照否定之否定规律来设计,它的技术路线是通过多年多次的自交加单株选择的途径,纯化和优化个体和群体,优良纯化后代混合留种,使之达到群体优良基因的动态平衡,避免过分纯一出现对多种病虫害和其他自然灾害的综合防御能力下降的副作用。二是温敏育种模式。它遵循抓主要矛盾的战略运行,其技术路线是选用感温性强的种质作亲本杂交,在育种过程中,不断加大对霜前花的选择压力,提高对温度敏感度,同时在育种过程中重视优先选择大铃的后代,实现产量水平的同步增长。三是遗传平衡育种模式。运用对立统一规律,它的育种技术路线是通过对棉花育种工艺流程的全面改革,对有抗枯萎病遗传背景的杂交后代适当提高对皮棉产量的选择压力,同时适当降低对抗枯萎病水平的选择压力,使之两种性能达到双提高的最佳平衡状态。四是接力育种模式。质量互变规律发挥重要作用,它的技术路线是通过地理远缘、血统远缘加抗性互补的亲本选配方法,扩大遗传基础,继之以前期实施综合指数选择,后期实施改良混合选择的二段法育种,使之建立起高产与多种抗性间更高水平的遗传平衡。
3.3 棉花育种技术体系创新
江苏沿江地区农业科学研究所韩世杰研究员带领大家开展棉花品种间杂交育种40年,把40年的棉花品种间杂交技术经验总结为四种生态育种模式和一个棉花差别化育种技术体系[4-6]。
棉花差别化育种技术体系以物质世界运动变化规律为出发点,其有三个方面的特点:首先是差异化的特点,在棉花育种工作中体现育种背景差异化、育种目标差异化、育种技术差异化、品种特性差异化;其二是农业系统工程的特点,体现在它的整体性(棉花育种工作是一个整体)、结构性(一个母技术有3个以上的子技术,一个子技术有3个以上的孙技术)、层次性(有母技术、子技术、孙技术)和开放性(允许有新的子技术或新的孙技术加入);其三是多学科结合的特点,社会科学和自然科学相结合,哲学和技术科学相结合,遗传学和育种学相结合,矛盾论与平衡论相结合,差异论和系统论相结合。
参考文献
[1] 艾思奇. 大众哲学(修訂本)[M]. 北京:人民出版社, 2011.
[2] 崔世友,徐守铭. 农业系统论初探[M]. 南京:南京大学出版社, 1993.
[3] 韩世杰,韩广琴,江丽秀. 棉花高效育种技术及其应用[J]. 作物研究,1997,(03):30-32.
[4] 韩世杰,刘水东,袁春新,等. 建立棉花差别化育种技术体系的构想[J]. 江西棉花, 2011,33(1):3-5.
[5] 韩世杰,何林池,袁春新,等. 棉花生态育种的实践与认识[J]. 江西棉花,2011,33(2):9-12.
[6] 韩世杰,韩娟,何林池,等. 棉花品种间杂交育种关键技术研究[J]. 江苏农业科学,2012,40(6):84-85.