多张“小网”的效果要好于一俩张“大网”(说组配、种植和选择数量)

在基因编辑或转基因手段在小麦育种上还没有被放开利用之前,从很大程度上看,除了以改变小麦某些单基因控制的质量性状可以利用回交技术实现育种目标外,小麦育种基本模式还是体现着瞎碰或撒“大网”式的“大海捞针”。虽然我们在事先有过设计、制定有目标,但最终结果却还多是脱离了设计、偏离了目标;或是更多的设计干脆失败、更多的目标难以实现。

春节前,朋友赠送并推荐我读一下《赵洪章·麦济苍生》一书。书拿到手后,我利用这段时间进行了阅读,感觉从中获益不少。特别是赵洪章院士不主张过分追求的“性状互补”,而强调的“亲本间优点多、缺点少”的观点及理由我认为实在,说的与实际育种效果相符……有些观点,是对我们现在一些认知的修正和加强。

在数年前,我就接触过一些小麦育种同行对蔡旭院士和赵洪章院士小麦育种观点和做法的比较与评价——蔡旭院士的观点和做法是多组合、大群体(这些我有感触);赵洪章院士的观点是“少而精”——组合少量、精准,大群体(从书中可见)。而究竟谁的观点更好、做法更对,我们无法评价。因为它们都成功了,或都有成功案例。特别是每年到底配多少组合算是多、多少组合算是少、后代种植多大群体算是大、多少群体算是小等,这些没有一个明确数字指标时,它们的大与小、多与少,就变得仁者见仁智者见智、任凭各家依据自家条件和能力来定了。但动辄组合数就是八百到上千,我还是觉得太多了,太显得没有标准了。我们(我个人)从早前的单交加复交共做组合一百左右,上升到现在的两百多,我就觉得已经不少了,组合思路已将穷尽。

而就我们今天小麦育种难易程度看,我认为比蔡旭院士和赵洪章院士年代要难多了。其理由是:今天的小麦育种,已不再因为改变了某一个包括抗条锈病在内简单性状而就能育成某些大品种了,提高品种综合适应性或抗逆性越来越在育种中显得重要。这里我们所说的“综合适应性或抗逆性”也是最难组配、最不好选择的——有谁知道它们的配合力是如何体现的?相关性状表现又有哪些?

对,小麦育种难了!难就难在了审定一个品种不难,但要成为一个我们看好、或设计中的“目标”品种,还真的不易。而这个“不易”就表现在我们要实现一个“目标”的途径或可用亲本是谁我们不知(我真的不知道,不是在这里谦虚和客气)。

那该咋办?

得去碰!

通过多亲本间的组配,图得能够碰到那些能够出现目标组合、后代的亲本;通过具有目标表现的“系列”(不是一俩个)组合、后代,来肯定一些“可用”亲本,并将其强化利用……这样,蔡旭院士的“多组合”和赵洪章院士的“少量、精准”就都在我们这里派上了用途。具体的说,就是通过较大量的“盲配”,找到“精准”可用的亲本,而后再进行“重点”组配,实现“精准”。当没有前边的“海配”或“盲配”,后边的“精准”就无从谈起或也只是“谈起”。

在曲周这里,我们“折腾”好几年了,刚刚觉得有几个亲本(品种)的组合后代表现还可以,或其与谁配合后代都容易被留下来,它们是6220、6214和囤麦259,结果我们发现,这三个材料都同属一个组合,其就是济麦22/周麦24……只有出现了这种或类似情况时,我们才敢“精准”一些,不然就该“盲配”、“海配”不停。

我们都知道,复交组合设计更复杂一些。也因为其“复杂”和育成品种较难,原来我不主张做过多的复交。但现在(也就是这两三年间)我改变了,每年我总共200多杂交组合,复交组合占近一半。这说明,育种中,我们追求聚多个“目标”性状于“一身”的愿望越来越强了,一次、或两三个亲本往一块儿的“堆积”,很难完成实现育种目标的设计了。

复交组合每组合穗数我从原来的十个到十几个降到现在的两个。这就是从少量“大网”变成多个“小网”的做法。其依据是:复交不论我们如何设计,“盲配”的成分还是很大,所以将希望砸在少量组合上,不如多些组合更为实在、更有可能“砸中”。

至于两个穗子是否显得偏少?我是这样认为的:从不同二代组合选择和它们三代表现看,容易出东西的组合即使是在二代种植群体不大,选择株数不多,最终的效果也会不错。譬如3097×轮选987这个组合,其二代只中选23个单株(穗),最终育成包括农大5181、5133在内的品种在4个以上。相反,不容易出东西的组合,即使是二代群体再大,选择株数再多,也很难育成品种。譬如农大5133×3638这个组合,其二代种植超过4000株,由于个体表现好,这个组合一下就中选900多单株(穗),但最终没有育成品种。又譬如,蔡旭先生年代的“中美杂交种”——DKB105、107,由于一代表现好、想象中“遗传基础”也好,两个组合二代代种植了有两亩多地,但最终也没选择出像样的材料或品种……什么意思呢?这就是说,育成品种的组合与一、二代表现无关,与我们是否“看好”也关系不大!那个亲本好用、那个组合会育成品种等要等到品种育成或后代材料进入高代了我们才会知道。育种实际中,我们将太多的“大网”、太多的希望都落在了上述这样的组合上,甚至今天的我们和更多的同行还是在继续着这样儿。

复交多组合、少量杂交穗其目的就是赌能够碰上不多的“好组合”、能够在不多的好组合的三四十的杂交籽粒上,碰到一个“目标”个体与复交中第三、四亲本结合。我们在不考虑双隐或多隐性性及较难改造的多个性状时,这三四十粒的群体基础应该够用了!当然,条件准许时,再多一点也好。

就拿“超强筋”小麦品种济麦44来说,我们要改造它不好看、或对群体结构有影响的大叶片,而又不能将其“超强筋”的面筋品质“破坏”时,我们选用了较早熟、籽粒灌浆好,强筋,小叶片的WF-6为“目标”亲本。但由于WF-6茎秆也与济麦44一样偏高,这样就不得不用一个矮秆亲本来“降秆”。而当我们手里没有很好的矮秆强筋小麦品种或亲本时,我们只能用一个含有矮秆亲本、又被“超强筋”济麦44在面筋品质上“拉一把”的单交一代——(龙堂一号×济麦44)F1当“矮秆亲本”。于是,两个杂交穗子的复交组合就生成了:【济麦44×WF-6】F1×【济麦44×龙堂一号】F1.组合中的龙堂一号面团稳定时间是4.5分钟,综合抗病性较好,有较强的的降秆作用。

这样的复交组合,我们要在一代进行选择。选择标准就是:较小的叶片,较矮的茎秆和较早的熟相。必要时,可以从选择到的个体穗子上抠掉几个籽粒嚼一嚼,感觉其面筋品质不是太弱就行。

就是这样的思路,我们可以设计很多组合,甚至在同一个单交组合上,就能够设计几个不同思路或目的不同的复交组合。这些复交组合一代,我们一定会严格选择单株(穗),特别该强调的是矮秆或偏矮秆、及较早熟“目标”性状的选择,一旦这两个性状不选或放松选择,这一类的组合就可能白配。也正是由于这两个性状选择严格,会导致复交一代有多数组合、个体遭到淘汰,就同我们的二代组合表现、选择一样。

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