【高端訪(fǎng)談】流程化育種，從經(jīng)驗到精準

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2014-12-25 11:39

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【高端訪(fǎng)談】流程化育種，從經(jīng)驗到精準

2014年12月15日《農民日報》第06版前沿專(zhuān)版以《“海歸”精英帶回了什么》為題，細數了我國種業(yè)“海歸”精英投身民族種業(yè)報效國家的“最新動(dòng)態(tài)”，解讀了“海歸”精英們關(guān)于如何將國外先進(jìn)的育種技術(shù)、企業(yè)運營(yíng)和市場(chǎng)開(kāi)拓經(jīng)驗注入民族種業(yè)，學(xué)以致用、技以實(shí)用的高端論述。

齊齊哈爾市富爾農藝有限公司科研總監孫書(shū)庫博士以一篇題為《流程化育種，從經(jīng)驗到精準》的論文，論述了我國種業(yè)企業(yè)的育種水平與國際著(zhù)名種子公司間存在著(zhù)很大的差距，必須加強育種平臺、信息平臺和科研的分工合作，實(shí)現育種活動(dòng)的流程化，以改變我國民族種業(yè)育種水平落后的局面，全文如下：

流程化育種，從經(jīng)驗到精準

孫書(shū)庫

近年來(lái)，我國種業(yè)正在發(fā)生深刻的變化，但目前我國的育種水平與國際著(zhù)名種子公司相比，除了在個(gè)別作物上具有相對優(yōu)勢外，在玉米、大豆等方面依然存在很大差距。想要改變這種落后的局面，需要育種平臺、信息平臺和科研的分工合作，實(shí)現育種活動(dòng)的流程化。

國外大型種子公司經(jīng)過(guò)長(cháng)期的育種實(shí)踐，逐步形成了一套科學(xué)的育種方式，但在國外并沒(méi)有流程化育種（商業(yè)化流水線(xiàn)式育種）這種明確的提法，它是我國種業(yè)專(zhuān)家廣泛考察了國外大型種子公司的育種活動(dòng)，對比國內種業(yè)的科研特點(diǎn)后提出的。流程化育種的提出，對學(xué)習國外先進(jìn)的育種理念，改進(jìn)我國主要基于經(jīng)驗的作坊式育種是很有幫助的。標準的程序、穩定的規模、決策數據化等都是流程化育種的基本要件。

標準的程序。以玉米為例，玉米育種分為連續但又有明顯區別的兩個(gè)階段，即自交系的選育和雜交種的選育。每一個(gè)育種周期有規定的工作內容，以傳統自交系選育為例，第一年育種群體組配在本試驗站，異地加代，第二年分離世代在本站，配合力的早代鑒定通常在F3開(kāi)始，F4還要進(jìn)一步測交鑒定，同時(shí)材料自交，材料的升級主要根據測交鑒定的結果，也參考材料自身的表現。經(jīng)過(guò)兩次測交，自交系定名，這種選系程序稱(chēng)作早代測定，國外自交系選育中應用廣泛。自交系定名后還應繼續自交純化，并建立DNA指紋圖譜，各世代的材料要采用相應統一的標準做系譜記載。自交系定名后即進(jìn)入雜交種選育階段，對新選自交系要采用多個(gè)骨干系測交，在10個(gè)以上的點(diǎn)上進(jìn)行產(chǎn)比。部分表現好的組合升級，下一年在更多的點(diǎn)上進(jìn)行產(chǎn)比試驗，少數優(yōu)異的組合還要做3年左右的更廣泛的試驗才能商業(yè)化。

穩定的規模。一個(gè)成熟的核心育種家，要保持一個(gè)相對穩定的育種規模，每年都要組配一批新的育種群體。各世代的規模依照材料晉級的比率保持，這樣就形成了一個(gè)流水線(xiàn)式的工作流程。

決策數據化。決策數據化是提高選擇準確性的重要保證，材料的升級應根據多點(diǎn)的試驗數據決定，不僅根據表型數據，也可能包括基因型數據。決策數據化并非排除育種經(jīng)驗，育種家的經(jīng)驗對試驗數據的理解和詮釋有很重要的作用。

材料的定向改良。每個(gè)育種家都應該有針對特定區域的明確的育種目標，一味模仿他人很難取得重大成就，也是對公司資源的浪費。圍繞育種目標組織材料，定向改良，實(shí)現逐輪進(jìn)步。材料的定向改良要遵循雜交優(yōu)勢群的基本概念，群間材料的混合要盡量避免，這樣有利于群間遺傳差異的長(cháng)期定向積累。

信息化管理平臺。信息化管理平臺包括數據庫及各種管理和分析軟件。數據庫主要包括各種表型數據和基因型數據。信息化管理可使科研人員立刻獲得所需要的各種信息，還可以方便地獲取配合力、深層遺傳資訊等。各種管理和分析軟件使試驗設計、資源管理、數據分析、材料升級等迅速完成，從而大大提高了工作效率。信息化平臺使材料的取舍建立在歷史、遺傳和各種數據分析的基礎之上，比單純經(jīng)驗育種有更高的可靠性。信息化管理平臺使有關(guān)科學(xué)家實(shí)現了信息共享，不僅使科研團隊的整體效率得到提高，也保證了公司的科研工作不因個(gè)別重要成員的離隊而蒙受大損失。我國育種家要完成這些相應的工作通常要花費很多時(shí)間，甚至有些工作根本無(wú)法完成。我國很多科研人員在訪(fǎng)問(wèn)國外公司后，深刻感到我國育種信息化方面的差距，信息化管理是我們最難模仿的方面。

科研人員及科研部門(mén)之間的分工合作?？蒲袑?shí)力的提高不是科研人員的簡(jiǎn)單相加，分工合作才能有效提高核心競爭力。國外育種家之間的分工常根據目標區域進(jìn)行，也可根據育種階段進(jìn)行。育種家的合作首先體現在資源的共享，育種家創(chuàng )造的所有種質(zhì)資源完全屬于公司，公司內部任何一個(gè)育種家都可以根據需要利用出自其他育種家的資源。育種家還可以通過(guò)信息化管理平臺共享有關(guān)信息，通過(guò)田間檢查及研討會(huì )交流信息，相互幫助。

文章來(lái)源：《農民日報》（ 2014年12月15日06 版）

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