如果你有一個好的老師手把手地教你,那你是幸運的,可以不經(jīng)歷坎坷就順利成長,不用一個人用探索的腳步把本來很順暢的路走成了多道彎,在多次失敗中成長,付出了辛苦收獲了失敗,浪費了幾多時日,在此僅是從個人的認識角度上來說玉米育種,也僅供初學者參考!
任何上一級的質(zhì)量決定下一級的價值
玉米育種是一代接承一代地選擇,上一級材料的質(zhì)量決定下一級的價值,而在資源創(chuàng)制的鏈條上,最關鍵的就是核心種質(zhì)的構成,就是最初的設計,這個就是重中之重,你要是在這上面開玩笑,那可以說你的玩笑真的開大了,就象劉翔,身體素質(zhì)很好,但起步就摔倒,沒跑就肌腱斷裂也只能遺憾退場,但劉翔可以卷土重來,你可要浪費 5-7 年白玩,要是讓老板知道你這個工作態(tài)度,那可能還會卷鋪蓋走人,最主要的是一切可以重來,屬你的時光一去難返,人生有幾個 5-7 年可以浪費,所以這個地方必須投入足夠的精力。
如果你是一個高手,那可以通過你的高水平較輕松地完成設計,如果你沒有太多的把握,那就腳踏實地認真來做測配,就比如你想改先玉 335,但又不知道用什么如何去改,那就是用你手中所有的資源與 335 的親本來測配,不要怕麻煩,一方面可以選出優(yōu)勢的改良組合,一方面就當分群了,將來也得走 AB 群之路,如果先鋒種質(zhì)能代表著世界上較先進的水平,你與他們接軌也是不錯的事,這樣測配后,你一定就會得到有一個與母本配合最好,一個與父本配合力好,那么就相應地改就行了,并且這樣的測配后你入選改良的材料組合也不會太多,且記,不要盲目地大量選用改良組合,因為這不是一年的事,這個想法要持續(xù)很多年,組合采用的過多,后代分離過小,就是浪費。
有的人可能會有這樣的感覺,有些組合費了好大的勁也沒選出東西,有些組合很輕松地就成功了,核心種質(zhì)構成一方面是價值,一方面就是選擇成功的效率,是重中之重。
反對資源創(chuàng)制后代自交到底的做法(僅個人觀點)
基礎組合設計完成,很多人會就是自交自交一直自交到底,我不同意這樣的觀點,原因在 F2 代一定會有人們形容的所謂的瘋狂分離,就我個人的水平不好把握哪個是最好的分離,盡管那其中有可選擇分離很多,理論上是 2^20 的分離量,高矮胖瘦都有,要哪個與不要哪個很暈,有人說有育種目標為標準,那個目標也真的不好確定啊,也可能是我水平低的原因吧,另外采用自交的方法,后代多數(shù)穩(wěn)定性較差,當初的材料較好,隨著選擇多后代就不知道變成了什么樣子,所以多年以來就采用回交一次的方法,如果我們要改一個組合最好還是要保持原有組合的模式,改動太多也不見得就一定能成功,前天與一個山東的朋友交流,他提出一個觀點就是改進一點點就好,這個理論我覺得很有道理,現(xiàn)在玉米育種每年都按區(qū)域試驗標準增產(chǎn) 8% 的話,現(xiàn)在的品種就得畝產(chǎn) 3000 斤了,但實際上沒有,也只是改進了一點點。
那回交一次能否滿足需要呢?我認為完全可行,有人說回交一次得到就是 75% 的資源,這個只能說是經(jīng)典的形容吧,F(xiàn)1 組合假設是 AB 配子的分離一定是有 A-B 的變化,也可能分離出全是 A 或全是 B,但中間的 AB 較多,所以后代中如果有用B回交的話,一定會出現(xiàn) AB、ABB、BB,這是的二個 B 實際上是一個,只是說明含量,這樣在堅持主體為 B 的情況下,可適當?shù)剡x擇出一些有變化,又不失與原組合有優(yōu)勢的資源,后代很容易掌握,如果能選出 75% 為原種質(zhì),25% 的變異度,審定上能通過也是完全可能的。
做少就是做大
前一段時間與一個朋友交流也很有感觸,他有一個生動的比喻,一些大公司的科研就好比大規(guī)模的戰(zhàn)爭,大投入,大手筆;一些小單位的科研就好比偷襲,可能在一個點上有突破,事實上也真是這樣,象我們這樣的小門小戶,一年投入十多萬,幾十畝地,幾個人搞科研,就別心懷宇宙了,平淡低調(diào)地從事一些可行的實際的事,所以說從我個人的角度就不主張做太多的改良組合,還是以前的那個比例子,做一萬個組合,每個組合分離一株,很可能會失敗,如果做一個組合分離一萬株可能會成功,就單純從一個組合改良來講,你如果能后代分離量為 1 萬株,你可能是你相同地區(qū)的最大量,如果 3 萬株可能是省內(nèi)最大量,5 萬株可能是國內(nèi)最大量,10 萬株就可能是全世界最大量的分離,每個人到達一定的水平后不會有天地的差距,而造成這個差距的重要一個環(huán)節(jié)就是后代分量出好材料的量,現(xiàn)在結婚時兒媳婦管婆改口叫媽時都會有改口錢(這時不主張這種做法,只是有來借喻一下),有的是1001 元,意味著千里挑一,有的是 10001 元說是萬里挑一。
我想玉米育種上后代分離出好材料的量應當是萬株>千株>百株,所以很多人很困惑同樣一個組合為什么人家出東西,你卻辛苦一大頓一無所獲,這個方面就是一個重要的環(huán)節(jié),你的量不夠支持好個好材料的產(chǎn)生,育種在這個階段不是看眼力,看水平,而是看誰有能力把最好的那一粒安全地種到田間,讓你有看到它的可能,就好比全天下的人都是伯樂,而千里馬就是在母馬的肚子里不出生,相信累死伯樂也白扯,而成就天下最好的那粒種子出現(xiàn)在一直在你的種子袋里,也是個零。所以后代在改良組合較少的情況下,最差的組合也要保證 2000 株以上的分離量,較好的要在 5000 上,極好的在萬株上,還是根據(jù)自身條件而定這個是個人的觀點,僅是經(jīng)驗。
一選定乾坤
不管你是自交還是回交,只是在那代重點選擇的問題,自交是在 F2,回交則是回交后的分離,沒法用一個詞來說,但大家知道,也相當與 F2 的代數(shù),那么第一次選擇就是你這個改良組合之中最最重要的環(huán)節(jié),所有的事在你設計完改良組合后這個就是重要的不得了的地方了,成不成就在此,有些人說還有后來的選擇,那都沒有任何意義,如果不能在這個環(huán)節(jié)把握最好的一株,那就等著失敗吧,先天不足注定后天難補,一個沒能集很多優(yōu)良基因的材料將來也不可能通過選擇而成大事,這里不是幼兒園,一定能把花朵培養(yǎng)成棟梁。這里就涉及到大家的育種水平,包括很多以前說過的經(jīng)驗,負相關優(yōu)良性狀相連鎖等等就不一一而說了,大家一定會有不少的方法,而在此強調(diào)的一點極為重要,就是分離后代的重要程度的標志,一般的情況下這些工作都要交給授粉的工作去完成,而工人則是每天心不在蔫地在地里東張西望地走來走去,但每一個區(qū)的前三株基本上都是跑粉,工人一定會不以為然,還有那么多株呢,怕什么?其不知,這三株才是最要命的好,你想同樣條件下,它能先達到抽絲開花,說明太多的優(yōu)勢,育種不就是要創(chuàng)造負相關的優(yōu)良性狀相連鎖嗎,就是要選又早又高產(chǎn)的資源嗎?而那些由于晚才高產(chǎn)的材料根本就沒有什么用,所以這個才是最重要的地方,我個人經(jīng)驗抽絲前 10% 材料的重要性占全部材料的 90% 上,以后的材料沒有什么太大的作用(僅為個人觀點)。所以解決的辦法是在這一代一定要本人到田間去親自套小袋,如果不能親自執(zhí)行,那就安排一個有責任心的人來完成,教會他(她)看雄穗的發(fā)育來判斷下面雌雄的發(fā)育狀況,一般下雄穗剛要抽出下面雌穗就可以套小袋了,這個沒有什么技巧,只要是細心就好。
玉米育種如果用 100 天完成一年事,用 60 天完成核心種質(zhì)構成或是改良設計,用 30 天來完成第一次選擇,其余的 10 天留給以下幾代的選擇及測配。
哈,每次總是喋喋不休地說著玉米的事,不知道大家煩不煩,反正一個人敘述著個人的想法,適合就多看看,因為我說的路不一定正確到讓你完全相信,還是那句話,甄別地看,但愿每個人都在這條路上直直地走得很遠,直到成功。
編輯@新銳恒豐研究院
作者@姜立雁
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