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一、找個(gè)理由槍斃它!
逆境篩選就是找個(gè)理由(或方法)暴露和淘汰成千上萬(wàn)的不良基因型,從而發(fā)現(xiàn)少數(shù)優(yōu)良家系。
在*條件下,基于經(jīng)驗(yàn)和目測(cè)選擇從大群體中發(fā)現(xiàn)優(yōu)良基因型總是很困難,原因是試驗(yàn)誤差掩蓋了真實(shí)的遺傳變異或不可控的環(huán)境因素干擾了對(duì)性狀的識(shí)別與選擇。在適度逆境下,發(fā)現(xiàn)和淘汰不良基因型卻比較容易,其原理是在相對(duì)可控的環(huán)境變異和清晰的遺傳變異范圍內(nèi)盡可能擴(kuò)大選擇差,因而提高選擇強(qiáng)度和靈敏度。這里面隱含著我國(guó)農(nóng)作物品種試驗(yàn)和審定制度的敗筆——逆向淘汰。
高密度抗逆育種就是創(chuàng)造苛刻的篩選條件,利用G×E效應(yīng)暴露和淘汰不良基因型。分子標(biāo)記輔助技術(shù)使抗逆育種流程趨于精準(zhǔn),但仍離不開(kāi)逆境鑒定這個(gè)環(huán)節(jié)。
初學(xué)育種時(shí),人們很容易用正向思維理解育種流程,而不是像分層過(guò)篩一樣的負(fù)向淘汰過(guò)程,導(dǎo)致育種的邏輯性模糊。經(jīng)驗(yàn)育種以大海撈針的方式做目測(cè)選擇,受太多不可控因素干擾,沒(méi)有人能夠可重復(fù)地選育出優(yōu)良基因型。逆境篩選屬于負(fù)向淘汰,是基于數(shù)量遺傳學(xué)原理和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的邏輯過(guò)程;而基于經(jīng)驗(yàn)的目測(cè)選擇具有*的不連貫性,基本上不理會(huì)那些浩如煙海的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)育種決策的主導(dǎo)作用。
作物育種大多數(shù)情況是針對(duì)復(fù)雜數(shù)量性狀的識(shí)別、淘汰與選擇,這類性狀遺傳力不高,基于經(jīng)驗(yàn)的目測(cè)選擇經(jīng)常效率很低或無(wú)效。于是,復(fù)雜性狀的遺傳方差和選擇強(qiáng)度就決定了選擇響應(yīng)和育種效率。許多因素影響選擇響應(yīng),但逆境篩選和配合力測(cè)驗(yàn)無(wú)疑是可*作和可重復(fù)的邏輯過(guò)程。
基于經(jīng)驗(yàn)對(duì)性狀做目測(cè)選擇常常忽視數(shù)據(jù)分析,很難從龐大的分離群體中識(shí)別優(yōu)良基因型,育種取得成功只能依靠豐富的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和*的恩賜。經(jīng)驗(yàn)與“*”均作用于種質(zhì),逆境篩選則是盡可能把隱藏的“殺手”基因和不良基因型暴露出來(lái),以分層過(guò)篩的方式批量淘汰掉,那剩下的就是過(guò)五關(guān),斬六將,出類拔萃的優(yōu)良基因型。*少縮小了成功范圍,容易抓住優(yōu)良基因型。
育種者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在逆境篩選和數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上發(fā)揮“翻譯”作用。通常,育種經(jīng)驗(yàn)的作用是在理論指導(dǎo)下,合理設(shè)計(jì)篩選條件。“篩子”選得不好,選擇差就不靈敏,選擇效率就要打折扣。
商業(yè)育種的核心是逆境篩選和配合力測(cè)驗(yàn),它們逐漸成為育種選擇的主要?jiǎng)恿Α_x擇與淘汰的基礎(chǔ)都是數(shù)據(jù)。玉米育種的核心是配合力,選育二環(huán)系的早代主要是測(cè)驗(yàn)一般配合力,中高代便過(guò)渡到測(cè)驗(yàn)特殊配合力。這就決定了基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)的常規(guī)育種越來(lái)越?jīng)]有競(jìng)爭(zhēng)力,越來(lái)越被邊緣化。科研機(jī)構(gòu)如果不能施行大規(guī)模抗逆篩選和配合力測(cè)驗(yàn),在常規(guī)育種領(lǐng)域的萎縮就屬必然。
一些管理者不理解玉米品種測(cè)試與G×E的關(guān)系和理論基礎(chǔ),用落后的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法掩蓋優(yōu)良基因型,他們用粗糙的*區(qū)組試驗(yàn)取代精細(xì)的α-Lattice設(shè)計(jì),品種試驗(yàn)密度長(zhǎng)期偏低,回避逆境,以及過(guò)度田間管理等,都*了試驗(yàn)的靈敏度和可靠性,他們基本上施行逆向淘汰,否決了許多生產(chǎn)急需、農(nóng)民歡迎的優(yōu)良基因型。逆向淘汰把目測(cè)選擇的缺陷推到*,其主要危害是壓抑創(chuàng)新積極性。如果重新審視以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù),或重新計(jì)算、分析,就能發(fā)現(xiàn)改進(jìn)試驗(yàn)方法的線索。遺憾的是沒(méi)人愿意這么做。科學(xué)研究是反復(fù)試錯(cuò)和糾錯(cuò)過(guò)程,而官僚主義一成不變,不承認(rèn)試錯(cuò),當(dāng)然也從不糾錯(cuò)。
高密度只是抗逆育種的*個(gè)突破口,與之相匹配的還有控制肥料和灌溉,利用高溫、低溫、陰雨寡照、土壤逆境(低氮、水漬、酸性、鹽堿)……等各種不良條件,都可能成為抗逆育種的備擇手段。
“超級(jí)”育種的誤區(qū)之一就在于倡導(dǎo)人為制造的“超高產(chǎn)”土壤、水肥和管理?xiàng)l件,然后選育自交系和評(píng)估雜交種,這與商業(yè)育種的理念、方向和技術(shù)路線背道而馳。即使育成品種,投入產(chǎn)出效率很低,不是商業(yè)育種的路數(shù)。各地的品種區(qū)域試驗(yàn)普遍存在類似現(xiàn)象,今后應(yīng)予杜絕。
作為商業(yè)育種,培育的新品種必須適應(yīng)復(fù)雜的生產(chǎn)條件,這應(yīng)該是育種目標(biāo)的一部分,但面對(duì)復(fù)雜的人文環(huán)境,玉米科技界搞成利益*上,玩弄學(xué)術(shù),阻撓改革,壓抑創(chuàng)新,我們不得不通過(guò)抗逆育種策略盡量使培育的新品種適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和耕作制度的變革。今后,隨著現(xiàn)代育種知識(shí)普及和錯(cuò)誤育種思路被邊緣化,不需要再兜圈子,可以直截了當(dāng)?shù)卣f(shuō),抗逆育種不僅是策略,也是目標(biāo)。
育種原理是在遺傳方差范圍內(nèi)盡可能擴(kuò)大選擇差,即提高選擇強(qiáng)度和可靠性,同時(shí)利用G×E效應(yīng),發(fā)現(xiàn)優(yōu)良基因型。商業(yè)育種需要關(guān)注和強(qiáng)化G×E效應(yīng)。品種試驗(yàn)和審定方法須遵循科學(xué)原理,不要長(zhǎng)期停留在入門(mén)階段的知識(shí)水平……。
二、淡化經(jīng)驗(yàn)育種!
現(xiàn)在還需不需要正面選擇呢?可以需要。基于經(jīng)驗(yàn)育種的正面選擇只是商業(yè)育種的輔助手段,不是基本架構(gòu)。在我國(guó),基于經(jīng)驗(yàn)的目測(cè)選擇一直是作物育種的主流方法,科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)概莫如此。這反映了當(dāng)前我國(guó)種業(yè)和主要農(nóng)作物育種的實(shí)際水準(zhǔn)。
種業(yè)發(fā)展,需優(yōu)先調(diào)整育種方向,以適應(yīng)現(xiàn)代耕作制度變革對(duì)技術(shù)進(jìn)步的新要求。當(dāng)前的難點(diǎn)或分歧在推廣現(xiàn)代商業(yè)育種的技術(shù)路線,并落實(shí)到種質(zhì)改良與創(chuàng)新。這不但推動(dòng)技術(shù)路線轉(zhuǎn)型,還須建立基于數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)代育種流程管理。
如何認(rèn)識(shí)育種“經(jīng)驗(yàn)”的屬性?
經(jīng)驗(yàn)(Art)育種和流程(Pipeline)育種管理各有利弊。經(jīng)驗(yàn)育種一旦取得成功,在個(gè)體水平上的投入產(chǎn)出效率會(huì)顯得很高,但社會(huì)層面的研發(fā)投入產(chǎn)出效率卻比較低。封閉運(yùn)作的大企業(yè)不敢把億萬(wàn)資本和市場(chǎng)*運(yùn)寄托在不確定的經(jīng)驗(yàn)育種。應(yīng)該采取經(jīng)驗(yàn)育種還是流程管理,取決于社會(huì)發(fā)展水平,更取決于市場(chǎng)化程度和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平很低的時(shí)候,社會(huì)治理者通常利用經(jīng)驗(yàn)育種,而以資本為特征的商業(yè)育種只能采取封閉的流程管理,經(jīng)驗(yàn)育種會(huì)越來(lái)越邊緣化。
在現(xiàn)代商業(yè)育種流程中,“經(jīng)驗(yàn)”只是數(shù)據(jù)的“翻譯”工具。即把紛繁復(fù)雜的試驗(yàn)數(shù)據(jù)“翻譯”成語(yǔ)言文字,用以描述品種特征。沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)也能根據(jù)理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋,但經(jīng)驗(yàn)豐富的育種者,會(huì)把數(shù)據(jù)“翻譯”得更*,使品種更容易被農(nóng)民和經(jīng)銷商接受,或者延長(zhǎng)品種的經(jīng)濟(jì)壽*。
品種只是一個(gè)龐大商業(yè)育種系統(tǒng)集體制造的產(chǎn)品,絕非育種者個(gè)人“經(jīng)驗(yàn)”的結(jié)晶,因而現(xiàn)代育種在本質(zhì)上是基于數(shù)據(jù)管理的流程(pipeline)育種。
育種者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有外延性,如果一定要外延,多半會(huì)發(fā)生誤導(dǎo),而且束縛創(chuàng)新思維。面對(duì)種質(zhì)的持續(xù)改良、積累和復(fù)雜的環(huán)境效應(yīng),所有經(jīng)驗(yàn)育種都*,不可外延,這是因?yàn)橛N者個(gè)人頭腦中的數(shù)據(jù)庫(kù)容量*有限,越來(lái)越難以勝任海量數(shù)據(jù)的分析、存儲(chǔ)和檢索功能;同時(shí),商業(yè)育種是優(yōu)良等位基因的累積過(guò)程,越來(lái)越依賴流程管理。這兩大原因決定了經(jīng)驗(yàn)育種不可傳承。*成功都*,不但弟子們無(wú)法傳承,連取得一次成功的育種者自己都不能再?gòu)?fù)制第二個(gè)成功。這是我國(guó)農(nóng)作物育種一直處于不可持續(xù)狀態(tài)的根本原因。作為企業(yè)管理者,在創(chuàng)業(yè)初期階段可以利用,但不要指望傳承經(jīng)驗(yàn)育種,也不要指望靠著經(jīng)驗(yàn)就可以“傳幫帶”出一只有競(jìng)爭(zhēng)力的研發(fā)隊(duì)伍。
我比較推崇吉林省老四平農(nóng)科所的“四大金剛”,很早便捕捉到適宜東北中早熟玉米育種的雜種優(yōu)勢(shì)模式,并貫徹始終,他們能夠基于經(jīng)驗(yàn)育種而不斷突破自己。這是許多育種專家*今很難做到的。所以,經(jīng)驗(yàn)育種要分析,要能夠及時(shí)上升到理論高度和普遍化(貫徹始終)。但這只是特例,別人學(xué)不來(lái)的。
企業(yè)育種者,不管懂不懂?dāng)?shù)量遺傳學(xué),都必須融入產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈(流水線)。這就意味著復(fù)雜得令人頭腦發(fā)脹的數(shù)量遺傳學(xué)理論,眼花繚亂的統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)和高度*化的分子育種程序都已經(jīng)融入現(xiàn)代育種的流程管理,于是所有個(gè)人經(jīng)驗(yàn)都被淡化和局限于很小范圍,*于融入pipeline的每一個(gè)育種者懂不懂?dāng)?shù)量遺傳學(xué)便不重要了。但作為育種管理者和領(lǐng)頭人,應(yīng)懂得數(shù)量遺傳學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,才能設(shè)計(jì)商業(yè)育種流程和組織人才。
經(jīng)驗(yàn)育種者很難理解和駕馭龐大的商業(yè)育種系統(tǒng)。有實(shí)力的企業(yè)需從國(guó)外引進(jìn)懂?dāng)?shù)量遺傳學(xué)、信息管理、生物技術(shù)銜接和熟悉商業(yè)育種的高端人才。中青年科技人員應(yīng)盡可能學(xué)習(xí)數(shù)量遺傳學(xué)知識(shí),并用來(lái)改造自己的*觀和方法論,徹底改變過(guò)去二三十年流行的錯(cuò)誤育種理念、方向和技術(shù)路線。*近幾年,以偉科702和中單909為代表的經(jīng)驗(yàn)育種回潮已經(jīng)越來(lái)越被大家認(rèn)識(shí)到那條路走不通。今后幾年,還會(huì)有一些品種加入這個(gè)倒退和碰壁的行列。
實(shí)事求是地面對(duì)當(dāng)今國(guó)內(nèi)育種面臨的內(nèi)外壓力和機(jī)遇,可適當(dāng)遷就經(jīng)驗(yàn)育種。但這不是拒絕數(shù)量遺傳學(xué)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈(pipeline)的借口。經(jīng)驗(yàn)育種也許還算是當(dāng)今一些企業(yè)殘存的優(yōu)勢(shì)。既然國(guó)內(nèi)企業(yè)與跨國(guó)公司的實(shí)力較量總體處于劣勢(shì),那就避免硬碰硬,躲開(kāi)跨國(guó)公司的長(zhǎng)處,充分發(fā)揮我們的優(yōu)勢(shì),哪怕只是暫時(shí)的優(yōu)勢(shì)。在學(xué)習(xí)跨國(guó)公司育種理論、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈管理理念的基礎(chǔ)上,可靈活地發(fā)揮經(jīng)驗(yàn)育種的補(bǔ)充作用。
雖然經(jīng)驗(yàn)育種越來(lái)越?jīng)]有競(jìng)爭(zhēng)力,但目前,可以用現(xiàn)代育種理論對(duì)經(jīng)驗(yàn)育種進(jìn)行改造,使經(jīng)驗(yàn)融入產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈。換言之,現(xiàn)代育種理論和技術(shù)路線是基礎(chǔ),經(jīng)驗(yàn)是補(bǔ)充,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候*到現(xiàn)代育種流程管理。
舉個(gè)例子,曾經(jīng)是國(guó)內(nèi)玉米育種實(shí)力*強(qiáng)、種質(zhì)資源*豐富的某公司聘用了一些從科研機(jī)構(gòu)退下來(lái)的育種者,在各地廣設(shè)育種站,但沒(méi)有接受現(xiàn)代育種理念和及時(shí)轉(zhuǎn)型。那家公司沒(méi)有在可控的范圍內(nèi)主動(dòng)建立商業(yè)育種的理論、方向和技術(shù)路線,沒(méi)有用商業(yè)育種的流程管理去規(guī)范和*分散在*各地的經(jīng)驗(yàn)育種。這樣的企業(yè)沒(méi)有可持續(xù)性,其育種方向、理念和技術(shù)路線都沒(méi)有外延性。
當(dāng)前,跨國(guó)公司常規(guī)育種效率和生物技術(shù)盈利模式都嚴(yán)重下滑。跨國(guó)公司現(xiàn)在遇到的危機(jī)恰恰是被過(guò)去的成功經(jīng)驗(yàn)所羈絆,公司內(nèi)部復(fù)雜而缺少靈性的官僚化流程管理和過(guò)分強(qiáng)調(diào)無(wú)可辯駁的數(shù)據(jù)恰恰束縛了人的創(chuàng)新積極性。在這種情況下,國(guó)內(nèi)企業(yè)改造育種管理模式對(duì)*技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)能力和實(shí)現(xiàn)民族種業(yè)的快速崛起就顯得很重要。
本文不鼓勵(lì)經(jīng)驗(yàn)育種,只是因?yàn)榭鐕?guó)公司陷入困境,使我們?cè)诘退较芦@得暫時(shí)的有利時(shí)機(jī)來(lái)調(diào)整自己,既鼓勵(lì)有實(shí)力的企業(yè)學(xué)習(xí)跨國(guó)公司成熟的管理理念和育種理論,也要利用一下我們自己的暫時(shí)優(yōu)勢(shì),是為經(jīng)驗(yàn)育種的補(bǔ)充作用。
問(wèn)題是許多人只相信自己的經(jīng)驗(yàn)和眼睛,不相信自己理解不了和把握不住的數(shù)據(jù),他們認(rèn)識(shí)不到數(shù)量遺傳學(xué)的魅力和對(duì)作物育種的指導(dǎo)意義,甚*否認(rèn)數(shù)量遺傳學(xué)原理的客觀存在。今后,只能繞開(kāi)這些阻力,直接勸導(dǎo)青年育種者學(xué)習(xí)數(shù)量遺傳學(xué)知識(shí),并改造自己的*觀和方法論。未來(lái)的商業(yè)育種只能靠現(xiàn)在的青年人去打開(kāi)一片新天地,靠他們與跨國(guó)公司競(jìng)爭(zhēng)。
中國(guó)種業(yè)不能總是用技巧去應(yīng)對(duì)來(lái)自跨國(guó)公司的先進(jìn)生產(chǎn)力和制度性挑戰(zhàn),需要培養(yǎng)一大批*的育種科技人才。農(nóng)業(yè)高等教育和科研機(jī)構(gòu)沒(méi)有愿望去改變數(shù)量遺傳學(xué)和育種理論落后的被動(dòng)局面,青年育種者應(yīng)從職業(yè)生涯考慮,趁著年輕,自學(xué)成才,學(xué)習(xí)有用的理論知識(shí)和技能,爭(zhēng)取成為*的育種帶頭人。
三、改革開(kāi)路!
新修訂的種子法保留了審定制度,就難免繼續(xù)壓制創(chuàng)新。品種試驗(yàn)和審定過(guò)程中曾經(jīng)發(fā)生大量低層次腐敗現(xiàn)象是打擊創(chuàng)新的一股不小的力量。由于尋租空間的客觀存在,反腐敗和反不正之風(fēng)將成為管理部門(mén)的長(zhǎng)期任務(wù),須臾不可放松。制定一套嚴(yán)密復(fù)雜的品種審定管理辦法,或許腐敗會(huì)有所收斂,但仍可能換個(gè)領(lǐng)域以更難對(duì)付的方式死灰復(fù)燃。而打壓創(chuàng)新積極性則變得更加反復(fù)無(wú)常和難以抗?fàn)帯H舾瘮∨c打壓創(chuàng)新巧妙結(jié)合,企業(yè)的生存與發(fā)展空間就更狹小了。
我們把種業(yè)定位于戰(zhàn)略性核心產(chǎn)業(yè),國(guó)外種業(yè)卻已進(jìn)入衰落期。這反映了國(guó)內(nèi)種業(yè)尚處于上升發(fā)展階段。企業(yè)要抓住機(jī)遇,轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。人們*容易想到創(chuàng)新,但每一次創(chuàng)新總是擦肩而過(guò)。*近,跨國(guó)種業(yè)巨頭陷入困境,顯現(xiàn)出全球經(jīng)濟(jì)下滑的*破壞力和種業(yè)失去創(chuàng)新點(diǎn)的不良征兆。這種局面會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,但對(duì)我們有利的“窗口期”未必很長(zhǎng),一些企業(yè)遲早會(huì)意識(shí)到自己的機(jī)遇,認(rèn)識(shí)早的會(huì)想方設(shè)法越過(guò)別人頭頂去搶奪資源,而認(rèn)識(shí)晚了的就錯(cuò)過(guò)機(jī)會(huì),甚*連被兼并的可能性都沒(méi)有。
找不到創(chuàng)新點(diǎn),跨國(guó)公司遭遇的效率下降和產(chǎn)業(yè)萎縮便很難徹底扭轉(zhuǎn);中國(guó)種業(yè)正在上升,但我們有沒(méi)有那么大的胃口吃掉他們,這是個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,能否抓住機(jī)遇,十年內(nèi)必須見(jiàn)分曉。同時(shí),全行業(yè)持續(xù)面臨壓縮產(chǎn)能和去庫(kù)存的*壓力。生死攸關(guān),兩三年內(nèi)見(jiàn)分曉。
新修訂的種子法沒(méi)有*壓制創(chuàng)新的主要障礙,一些官員在種業(yè)危機(jī)已經(jīng)迫在眉睫的關(guān)鍵時(shí)刻,依然推出束縛種業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力和束縛種業(yè)發(fā)展的滯后法律。現(xiàn)在看不出管理部門(mén)有什么特殊辦法能夠繞開(kāi)法律羈絆,激發(fā)和引導(dǎo)種業(yè)的創(chuàng)新動(dòng)力,以及如何利用破產(chǎn)浪潮引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)兼并重組,引導(dǎo)優(yōu)勢(shì)企業(yè)發(fā)展。
新修訂的種子法使管理部門(mén)作繭自縛,既要應(yīng)對(duì)社會(huì)壓力,還要證明自己正確,只能硬著頭皮靈活對(duì)待品種審定和時(shí)刻提防腐敗肆孽。但背離了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,品種管理就難免會(huì)生出許多是非,縱有三頭六臂也難于應(yīng)付。而腐敗也將防不勝防。承受力再?gòu)?qiáng)的人也不會(huì)樂(lè)此不疲!總有*管理部門(mén)筋疲力盡和厭卷了,不管怎么努力干,都會(huì)怨聲載道,隨著官僚主義越來(lái)越行不通,管理部門(mén)自己就會(huì)提出重修種子法。到那時(shí),中國(guó)種業(yè)或許就有救了。在這之前,管理部門(mén)只能處處被動(dòng),還免不了被人詬病。
不管什么規(guī)模和什么性質(zhì)的企業(yè),都要想方設(shè)法在法律和體制的框架下,尋找有利于企業(yè)生存和發(fā)展的道路。*,正確認(rèn)識(shí)資本的力量,*大限度發(fā)揮資金的正效應(yīng)。第二,重新規(guī)劃研發(fā)投入,防止負(fù)效應(yīng)。第三,壓產(chǎn)能不猶豫,去庫(kù)存要堅(jiān)決。第四,對(duì)轉(zhuǎn)基因和其他先進(jìn)技術(shù)早做預(yù)案,采取合理的發(fā)展思路。第五,避免卷入腐敗和不正之風(fēng),包括轉(zhuǎn)基因丑聞。
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