两个杂种优势列

◇张世煌（中国农科院作科所研究员、国家玉米产业技术体系首席科学家）

两个杂种优势列

◇张世煌（中国农科院作科所研究员、国家玉米产业技术体系首席科学家）

最近，我在巴西考察时听取了两位玉米育种专家的工作报告，一个是临近退休的老育种家，另一个是刚入职一年半的年轻育种家。他们的汇报内容我都熟悉，但我在现场却有不一样的感想。两代育种家有不同的经历和思想基础，但我却体会到青出于蓝而胜于蓝的经典哲理，也感受到大型种业企业可持续发展需要现代文化基础。

老育种家走过漫长的探索道路，孜孜寻求商业育种的客观规律。他是从经验育种走向科学育种的典型代表，所归纳的育种思路含有许多正确的经验，例如他归纳了9个杂种优势群和相应的杂交育种模式。个别经验可能在实践中行得通，但隐含着技术上的冲突，效率低，不宜上升为规律。

青年育种家是硕士，在先锋公司工作过3年半，在孟山都2年，一年多以前来到我们考察的这家公司。他汇报时先明确了两个杂种优势列，包含6个杂种优势群，不“走猫步”，把所有的种质向A和B两个方向推开。因为有更先进的理论支撑，他用短短几年时间就积累了老育种家一生探索和积累的宝贵经验。他的汇报体现了最新理论成果对玉米商业育种的影响，而且不含糊地落实在行动上。

老专家列表给出9个杂种优势群，层次非常清楚，而青年育种家则只用文字汇报，把6个杂种优势群归入两个杂种优势列，这既回避了模糊不清的群，巧妙地避免了与老专家的意见分歧，又体现了两个杂种优势列的先进理论。

现在概括一下，老育种家把当地热带和亚热带育种材料分为9个杂种优势群，其中6个正确、3个模糊甚至错误。而青年育种家更加强调2个杂种优势列，只包含6个正确的杂种优势群，回避了错误。

错在什么地方？用Tuxpeno×Lanscaster和SS×Lanscaster选二环系，这显然不能高效率地选育二环系和杂交种，这样的种质即使进一步选育二环系也会降低效率，得不偿失。好在这些种质群即使在热带也不常用。

按照老育种家归纳的主要经验比较容易选育出好的二环系和杂交种，估计配合力和产量都比较高，选育的多数自交系比较好用。但错误的杂种优势群都是“走猫步”的产物，虽然能育成杂交种，但效率低。这是老育种家在把经验上升为规律过程中留下的一些杂音。

这让我想起与国内育种家的经验比较。某农业大学在归纳南方的玉米杂交育种模式时，笼统地说国内与国外种质间构成杂优模式，后来又说南方与北方种质之间有杂种优势，没有深入到种质的遗传结构和特殊配合力层面认识杂种优势群与模式。他们的失误就在于把局部特例扩展到全局，其后果将彻底混乱杂种优势群与模式。

局部特例有许多成功，但也有许多不成功。成功或不成功都有科学价值。一些人容易选择性归纳，即只归纳成功案例，而忽略不成功案例，所以就得出片面结论，并推而广之。一些科技人员作出结论时存在逻辑方法的漏洞。杂种优势群不是以生态区划线，而是以遗传结构（基因频率）划线。如果把成功与不成功的案例都放在特殊配合力平台上分析，就能抽象出普适的正确结论。那些不成功的案例与数据是理论研究中必不可少的信息。许多中国科技人员之所以把杂种优势群搞得混乱不堪，就在于他们只喜欢成功，不珍惜失败的案例和数据对理论的证伪。没有证伪，就不成其为理论。

我们在现场还讨论了CIMMYT的育种经验。在CIMMYT奠基的时候，美国科学家Wellhausen作出了杰出贡献，他主持从拉丁美洲搜集地方种质（OPV），按照籽粒颜色、粒型和生态区三要素分类，合成了许多群体和基因库。这个思路把改良的地方种质推向生产应用，方便了发展中国家的玉米育种，但没有考虑杂种优势。那些群体和基因库经过二十多年的连续改良，产量、农艺性状和抗逆性显著提高，在边缘化地区生产利用价值很高。但是，我到CIMMYT以后注意到，用这些群体选育自交系和杂交种面临许多困惑，育成的自交系农艺性状和抗逆性突出，但配合力普遍较温带种质要差。原因在于那些群体和基因库的遗传组成太复杂，或者在许多性状的许多位点上基因频率复杂。假如群体内许多等位基因的频率平均在0.5上下，这无疑增加了选系难度。跨国公司用商业自交系选育二环系，由于差异位点少，或有利的基因频率较高，通常7~8代就趋于稳定，而用CIMMYT群体选育一环自交系，十几代才能稳定。另外，CIMMYT种质杂种优势不强，这也与等位基因频率有关。总的来说，CIMMYT种质太复杂，或者还没有向两边推开，这限制了玉米育种的进展。

怎么办？对CIMMYT自交系、群体或基因库，都要在遗传分析的基础上，实行向两边推的育种策略，然后循环育种。可以用温带的杂种优势模式作为参照，经过长期努力，把种质推到两个方向去。温带与热带种质和杂种优势模式要互相接轨，对热带和亚热带的玉米商业育种至关重要。

这次考察有两个感想与体会：

一是中国老育种家从经验走向科学的过程非常缓慢，即使取得了很大的育种成绩，甚至获得国家成果奖励，却也总结不出能够上升到科学的理论来。几代科技人员至今没有彻底摆脱形而上的思维方式。

二是中国的青年科技人员学历普遍很高，却不能迅速积累商业育种经验，不能在理论至高点俯视商业育种。这是我们的教育制度和科研管理体制出了问题，更是我们的传统文化潜伏的巨大障碍。