摘要
中國(guó)用了近 50 年時(shí)間與已經(jīng)有 80 年玉米雜種優(yōu)勢(shì)利用育種歷史的美國(guó)達(dá)到了相近的玉米育種水平。中美兩國(guó)在各自的自然生態(tài)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人文意識(shí)形態(tài)及科學(xué)哲學(xué)等條件下，形成了兩條截然不同的玉米育種道路。
1.中國(guó)的特點(diǎn)是善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)育種的水平較高，表現(xiàn)為以產(chǎn)量形成的基本矛盾、生態(tài)適應(yīng)理論和生理學(xué)理論為指導(dǎo)的具體育種目標(biāo)較明確，并以此帶動(dòng)了原始材料和親本材料的有效選擇、利用和創(chuàng)新。育種方法較科學(xué)，育種投入少，規(guī)模較小，效率較高。
2.美國(guó)先鋒育種公司等的特點(diǎn)是沒(méi)有更具體的育種目標(biāo)；依靠實(shí)際環(huán)境被動(dòng)地選擇材料，而不是育種家根據(jù)材料特點(diǎn)主動(dòng)地選擇測(cè)試環(huán)境，盲目性較大；因而育種投入多，規(guī)模很大，效率較低。
3.目前兩國(guó)都處于經(jīng)驗(yàn)育種階段，在育種理論上中國(guó)有條件領(lǐng)先邁入科學(xué)育種階段，但土壤質(zhì)量不僅是增加玉米單產(chǎn)的限制因素，也是進(jìn)一步提高育成新品種產(chǎn)量水平的最大障礙。
01
中國(guó)玉米育種的外來(lái)影響
落后的中國(guó)只能從西方那里學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。
中國(guó)現(xiàn)代作物育種是從 20 世紀(jì) 20～30 年代開(kāi)始的，當(dāng)時(shí)我國(guó)有許多學(xué)者在美國(guó)留學(xué)深造，他們學(xué)習(xí)的是摩爾根遺傳學(xué)，實(shí)踐的是雜交育種。歸國(guó)后，開(kāi)展作物育種研究。如趙連芳、丁振麟、金善寶、王綬、盧緯民、楊允奎等?？箲?zhàn)時(shí)期，許多科學(xué)家在后方堅(jiān)持作物育種研究，如蔣德麟、吳紹骙、戴松恩等。新中國(guó)成立后，這些科學(xué)家和一些更年輕的西方留學(xué)人員、國(guó)民黨時(shí)期的本國(guó)大學(xué)的畢業(yè)生成為作物育種的骨干力量。他們學(xué)習(xí)和接受的仍然是摩爾根遺傳學(xué)和雜交育種。
1952～1956 年中國(guó)遺傳育種界開(kāi)展了全面學(xué)習(xí)米丘林遺傳育種學(xué)，批判摩爾根遺傳學(xué)的運(yùn)動(dòng)，這一把科技問(wèn)題極端政治化的激烈批判運(yùn)動(dòng)雖然干擾和破壞了育種研究，但對(duì)于科學(xué)家們來(lái)說(shuō)只能是壓服心不服。到了 60～70 年代，隨著蘇聯(lián)人自己也否定米丘林遺傳學(xué)而使摩爾根遺傳學(xué)成為全世界遺傳育種學(xué)界的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)學(xué)說(shuō)。人們會(huì)自然地把摩爾根學(xué)說(shuō)和西方更先進(jìn)聯(lián)系在一起。
解放后的很長(zhǎng)時(shí)期，中國(guó)從外國(guó)留學(xué)歸來(lái)的學(xué)者決大部分都在大學(xué)或者在國(guó)家級(jí)的科研單位從事教學(xué)或基礎(chǔ)性研究，真正搞育種的并不多。而在科研單位從事育種科研的則大部分是本土大學(xué)畢業(yè)生或研究生。全國(guó)各地育成和推廣的新品種大部分來(lái)自育種科研單位而很少數(shù)來(lái)自院校，因此中國(guó)的育種經(jīng)驗(yàn)主要來(lái)自省級(jí)或省級(jí)以下科研單位。但這里的育種家普遍是經(jīng)驗(yàn)多，理論提升不足。大學(xué)的很多教授又相對(duì)缺乏育種實(shí)踐，理論就更加落后于育種實(shí)踐。這就是中國(guó)作物育種的現(xiàn)狀及科學(xué)理論落后于實(shí)踐的原因。改革開(kāi)放以來(lái)，出國(guó)學(xué)習(xí)深造的留學(xué)生、研究生和進(jìn)修科技人員不僅從西方學(xué)習(xí)到先進(jìn)的生物育種技術(shù)，而且很多人也接受了他們的育種科研理念。
在中國(guó)改革開(kāi)放的政策下，在美國(guó)先鋒公司已經(jīng)打入世界各地并在中國(guó)有優(yōu)良玉米新品種推廣，中國(guó)本土先進(jìn)育種理論力量還處于弱勢(shì)的情況下，他們之中的一些人回國(guó)后便成為各育種科研單位的骨干力量，并有全面接受并推行美國(guó)育種理念和做法的傾向。甚至還有些沒(méi)有出國(guó)深造的較年輕的玉米育種者出現(xiàn)了盲目接受先鋒育種模式的傾向。
美國(guó)和中國(guó)在地理緯度上有些相近，育種材料可以相互利用，甚至可以直接在生產(chǎn)上利用，有些作物的早期育種材料例如玉米和高粱的自交系和不孕系等不少是從西方特別是美國(guó)引入的，隨著開(kāi)放程度的加大，與西方國(guó)家合作機(jī)會(huì)的增多，從美國(guó)等西方國(guó)家引入和交流的育種材料會(huì)更多。這也更促使了一些中國(guó)年輕學(xué)者產(chǎn)生了漠視中國(guó)育種經(jīng)驗(yàn)，過(guò)低估計(jì)中國(guó)育種水平和進(jìn)一步學(xué)習(xí)美國(guó)甚至全盤(pán)搬用的錯(cuò)誤傾向。
02
中國(guó)玉米育種的特點(diǎn)
中國(guó)的育種與美國(guó)相比較，特點(diǎn)是育種目標(biāo)較明確、設(shè)計(jì)育種水平較高；育種經(jīng)驗(yàn)豐富，育種群體規(guī)模?。煌度肷?，效率較高。
這些特點(diǎn)是在中國(guó)的具體條件下形成的。例如在氣候條件上，美國(guó)玉米帶的氣候類(lèi)型較單一，光溫條件較好些，雨量不多但分布較均勻 ，而中國(guó)玉米產(chǎn)區(qū)的氣候類(lèi)型很復(fù)雜，除西、北方雨量較少、總量與美國(guó)玉米帶相近但大部分集中于 7、8 月份的雨季外，其它產(chǎn)區(qū)雨量均多且集中。美國(guó)的土壤質(zhì)量和耕地肥沃程度很高而中國(guó)則較低下。又如地勢(shì)、病蟲(chóng)害和土壤類(lèi)型的不同等。這些條件導(dǎo)致兩國(guó)的玉米生態(tài)類(lèi)型有很大差異且中國(guó)的生態(tài)類(lèi)型更為復(fù)雜多樣。
在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上美國(guó)比中國(guó)高，他們?nèi)松俚囟?，機(jī)械化程度高，科研投入多，而中國(guó)則相反。這就決定了中國(guó)玉米育種的單位也較多，但面對(duì)的玉米種植面積較少，投入不會(huì)很多，育種規(guī)模不會(huì)太大。在人文特點(diǎn)方面，中國(guó)人有善于求道的理性傳統(tǒng)，善于思考、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和事前的設(shè)計(jì)等。在科學(xué)哲學(xué)方面，一些科學(xué)家接受了馬克思主義哲學(xué)思想并把它用于指導(dǎo)育種科學(xué)研究，它特別有利于把經(jīng)驗(yàn)提升到理論。
國(guó)內(nèi)外的學(xué)者甚至官員們都承認(rèn)中國(guó)的育種家勤于實(shí)踐，田間工作量大，對(duì)于每個(gè)育種細(xì)節(jié)每個(gè)育種材料都有細(xì)致入微的觀察或記載。每個(gè)有較大成就的育種家都是在其豐富的實(shí)踐基礎(chǔ)上不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，逐步提高育種的設(shè)計(jì)（按照自己的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)想制定具體育種目標(biāo)及指導(dǎo)各個(gè)育種環(huán)節(jié)）水平，使育種水平逐步有所提高，在育種規(guī)模較小甚至很小的情況下選育新品種。形成了具有中國(guó)特色的育種目標(biāo)較明確、投入少、群體規(guī)模小、效率相對(duì)較高的玉米育種道路。
十分豐富的育種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是中國(guó)玉米育種的寶貴財(cái)富，而不是包袱和缺點(diǎn)，更不能說(shuō)成是落后的經(jīng)驗(yàn)主義，因?yàn)榘凑绽碚摵蛯?shí)踐的關(guān)系，實(shí)踐是第一位的，有實(shí)踐才能轉(zhuǎn)化為理論，沒(méi)有實(shí)踐就失去了產(chǎn)生理論的基礎(chǔ)，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，中國(guó)的玉米育種理論也應(yīng)該是最先進(jìn)的和高水平的。
03
中美兩國(guó)玉米育種水平差距并不大
1.中美玉米育種水平差距并不大
玉米已經(jīng)成為中國(guó)第一大糧食作物，2012 年種植面積已經(jīng)達(dá)到 3500 萬(wàn)公頃。因?yàn)樗哂刑厥獾拈_(kāi)花習(xí)性使其成為世界上第一個(gè)雜種優(yōu)勢(shì)利用作物；親本容易控制，經(jīng)營(yíng)種子所獲得利潤(rùn)也多，所以不僅國(guó)有育種科研單位多，民營(yíng)科技企業(yè)也紛紛崛起，有關(guān)玉米研究的科研人員也迅速增加。從縣級(jí)農(nóng)科所到國(guó)家級(jí)育種單位都育成了不少玉米新品種，而且有些品種的水平很高。在 2008 年的中國(guó)玉米高產(chǎn)實(shí)例中，鄭單958、浚單20、內(nèi)單314、武科2號(hào)等都有較高的高產(chǎn)頻率，它們都分別達(dá)到了各自的轉(zhuǎn)折密度和轉(zhuǎn)折產(chǎn)量水平。這些品種的水平與美國(guó)先鋒公司的先玉335的水平很相近，差距并不大，其中鄭單958較先玉335還略有優(yōu)勢(shì)。2002～2008 年先鋒公司在中國(guó)已經(jīng)審定的玉米品種有近20 個(gè)，由于所用親本自交系較少，且均源自美國(guó) Reid×Lancaster 雜交優(yōu)勢(shì)模式,生態(tài)類(lèi)型單一，適于降雨量偏少地區(qū)種植，產(chǎn)量水平也相差無(wú)幾，其中先玉335 綜合性狀較為突出。面對(duì)中國(guó)，對(duì)于先鋒公司來(lái)說(shuō)，也像我國(guó)想要育成比鄭單958 更好的品種一樣，要育出比先玉335 更好的品種也是很不容易的事，但是中國(guó)似更應(yīng)有理由先行突破。對(duì)于只有 40 多年雜種優(yōu)勢(shì)利用育種歷史的中國(guó)與有 80 多年歷史的美國(guó)相比，我們真不應(yīng)該妄自菲薄。應(yīng)該相信我們有長(zhǎng)處，能走出符合中國(guó)實(shí)際的有特色的科學(xué)育種道路。
這里采用中美同在中國(guó)條件下育成品種的高產(chǎn)實(shí)例比較，應(yīng)該是對(duì)我國(guó)玉米育種水平的基本估計(jì)的正確方法，用其他的比較方法，諸如中美各自條件下年平均產(chǎn)量的比較、各自高產(chǎn)實(shí)例的比較、各自遺傳改良貢獻(xiàn)率的比較等并不能正確反映中美玉米品種的差距，原因就是除了品種因素之外，其它因素如各種氣候生態(tài)條件因素，人為條件因素，土壤質(zhì)量因素都在對(duì)這些指標(biāo)發(fā)生作用，都說(shuō)成是品種的作用是不科學(xué)的。
2.土壤質(zhì)量差距是中美玉米產(chǎn)量差距大的最主要原因
采用中美兩地玉米平均單產(chǎn)或高產(chǎn)實(shí)例的比較都不能正確反映育種水平的差距，這是因?yàn)槌似贩N因素以外，其他因素都會(huì)對(duì)產(chǎn)量發(fā)生影響，其中最重要的因素是中美兩國(guó)耕地土壤質(zhì)量的差距。
土地質(zhì)量主要是指有機(jī)腐殖質(zhì)的含量，含量越多，土壤結(jié)構(gòu)就越好，土壤微生物總量也多，吸附土壤中的水分和養(yǎng)分就越多，成為穩(wěn)健、持續(xù)供應(yīng)作物的養(yǎng)分庫(kù)和水分庫(kù)。在低質(zhì)量土壤中土壤和化肥主要呈混合狀態(tài)，而在高質(zhì)量土壤中化肥呈現(xiàn)被物化吸附狀態(tài)。所供應(yīng)的無(wú)機(jī)肥料只有被良好結(jié)構(gòu)的土壤所吸附，才可能更有效地發(fā)揮作用，才不至于在干旱時(shí)由于無(wú)機(jī)肥料濃度過(guò)大而對(duì)作物有害，也不至于在陰雨連綿時(shí)產(chǎn)生徑流而使無(wú)機(jī)肥料流失浪費(fèi)并大大減少農(nóng)業(yè)面源污染。
美國(guó)經(jīng)過(guò) 70 年的秸稈還田并實(shí)行農(nóng)牧結(jié)合大量使用有機(jī)肥，把土地培養(yǎng)成真正意義上的肥沃黑土地，無(wú)機(jī)肥料的使用量明顯減少，玉米產(chǎn)量仍持續(xù)提高，全國(guó)玉米平均單產(chǎn)近 10000 公斤/公頃。2006 年就在每公頃僅施用 200 公斤化肥（氮肥 134 公斤、鉀肥 67 公斤）時(shí)就獲得了玉米公頃產(chǎn)量達(dá)到 21797.3 公斤的高產(chǎn)，絕大部分靠土壤的“內(nèi)涵”養(yǎng)分。
現(xiàn)在 2 萬(wàn)公斤的單產(chǎn)已經(jīng)是可常見(jiàn)的高產(chǎn)，已經(jīng)不是太難的事情。土壤質(zhì)量不僅保證了美國(guó)玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，也為選育在一般條件下每公頃 1.5 萬(wàn)公斤以上的高產(chǎn)品種提供了重要條件。盡管如此，仍處在靠天吃飯的境地，氣候條件仍然是年份間產(chǎn)量波動(dòng)的最大因素，但波動(dòng)幅度比中國(guó)小 20 個(gè)百分點(diǎn)左右。
而中國(guó) 60 多年的掠奪式經(jīng)營(yíng)使土壤質(zhì)量劇烈下降，不得不依靠大量施用化肥，化肥施用量越大，土壤質(zhì)量下降的越快，形成了惡性循環(huán)。目前，中國(guó)玉米化肥使用量為 800～1000 公斤/公頃，玉米平均單產(chǎn)為 5400 公斤左右（相當(dāng)于美國(guó) 1970 年的水平，也可以說(shuō)中國(guó)玉米生產(chǎn)水平較美國(guó)落后 40 多年，但不能說(shuō)育種水平也落后 40 多年）。中國(guó)僅能在個(gè)別風(fēng)調(diào)雨順年份、個(gè)別地區(qū)、個(gè)別農(nóng)戶(hù)、個(gè)別地塊出現(xiàn)的公頃產(chǎn)量超過(guò) 1.7 萬(wàn)公斤的紀(jì)錄，都是在使用大量有機(jī)肥、化肥（超過(guò) 1500 公斤/公頃）等極特殊人為條件下偶爾出現(xiàn)的，不能重復(fù)。年份間玉米產(chǎn)量的波動(dòng)幅度為 50 %以上， 對(duì)靠天吃飯的依賴(lài)程度也比美國(guó)大。中國(guó)自 1990 年代中期以來(lái)玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)緩慢主要由這個(gè)原因而引起，而且將越來(lái)越緩慢。決不能說(shuō)我們使用了 2.3 倍于美國(guó)的化肥就等于提高了地力，就與美國(guó)的玉米生產(chǎn)條件差不多了。目前，中國(guó)中上等玉米生產(chǎn)田和中國(guó)玉米育種單位試驗(yàn)場(chǎng)圃的地力水平為 11000 公斤/公頃左右，所育成品種的可常見(jiàn)高產(chǎn)水平為 15000 公斤/公頃左右，但要育成可常見(jiàn)高產(chǎn)水平達(dá)到 2 萬(wàn)公斤/公頃的品種則需要有 15000 公斤/公頃的試驗(yàn)場(chǎng)圃的地力水平，而且起決定性作用的是土壤質(zhì)量的提高，不再是單純?cè)黾踊适褂昧?。顯然，我國(guó)絕大部分耕地還不具備這個(gè)條件。
土壤質(zhì)量不僅是中國(guó)玉米進(jìn)一步穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的限制因素，也是選育更穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)玉米新品種的限制因素。在目前情況下，不僅中國(guó)玉米育種單位還是在中國(guó)境內(nèi)的美國(guó)先鋒育種公司或其他外國(guó)育種公司都將是無(wú)法獲得正常的育種進(jìn)展。
04
中美玉米科學(xué)育種水平的比較
什么是科學(xué)育種？科學(xué)育種就是全面的科學(xué)理論化的育種，就是以正確的理論體系指導(dǎo)育種實(shí)踐并得到真正實(shí)施的育種。科學(xué)化的育種還包括全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，測(cè)試儀器現(xiàn)代化，數(shù)據(jù)搜集和處理的信息化等。
科學(xué)育種一定是高效、低成本的育種，是育種科研單位和種子科技企業(yè)共同的發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)應(yīng)用技術(shù)研究和定向性應(yīng)用基礎(chǔ)研究的對(duì)立統(tǒng)一辯證關(guān)系，很難存在那種“國(guó)有科研單位搞基礎(chǔ)性研究，把成果供給種子科技企業(yè)進(jìn)行商業(yè)化育種”的行政化而不是市場(chǎng)化的科研體制。
由于作物育種學(xué)是一門(mén)綜合科學(xué)，它涉及到品種生態(tài)學(xué)、生理學(xué)、植物保護(hù)學(xué)、病理學(xué)、害蟲(chóng)學(xué)、草害學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、耕作學(xué)、生物和環(huán)境進(jìn)化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等。所以作物育種就不能只靠數(shù)量遺傳學(xué)一門(mén)科學(xué)來(lái)指導(dǎo)，更不是‘在明確了加性效應(yīng)是選育自交系的最重要遺傳基礎(chǔ)，從而使自交系的選育更加受到重視之后的育種’這么簡(jiǎn)單，而是靠把這些學(xué)科的理論知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)理論體系，而其中最重要的是產(chǎn)量表現(xiàn)的基本矛盾理論，沒(méi)有它就失去了核心和靈魂。
用理論化的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，目前中國(guó)和美國(guó)的玉米育種都遠(yuǎn)沒(méi)有成為科學(xué)育種，仍處于經(jīng)驗(yàn)育種階段。但相對(duì)來(lái)說(shuō)，中國(guó)育種理論化水平領(lǐng)先于美國(guó)。
談到玉米育種理論時(shí)，首先應(yīng)該明確的是不同作物的育種都是大同小異，如玉米自交系的選育與自交作物品種的選育幾乎是完全相同的，只是自交系的選育主要在類(lèi)群內(nèi)進(jìn)行。所以，在討論玉米育種理論時(shí)，應(yīng)該學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)借鑒移植其他作物的育種理論，特別是那些對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)高度抽象概括所產(chǎn)生的可以作為一般性指導(dǎo)原則的核心理論。
在中國(guó)，最重要的育種理論是作物品種產(chǎn)量表現(xiàn)的基本矛盾和兩個(gè)矛盾方面性狀組成的基本原理，它為制定具體育種目標(biāo)、育種全過(guò)程的選擇方法、原始材料的篩選鑒定、利用、創(chuàng)新，及解決其它育種和品種工作中的各種問(wèn)題提供了理論基礎(chǔ)。其次是品種生態(tài)學(xué)理論的產(chǎn)生，為品種生態(tài)區(qū)域的劃分、具體落實(shí)適應(yīng)穩(wěn)產(chǎn)性狀，明確在生產(chǎn)中的意義，材料篩選鑒定方法等提供了理論基礎(chǔ)。三是品種產(chǎn)量能力學(xué)理論的產(chǎn)生，為產(chǎn)量能力育種目標(biāo)落實(shí)到具體性狀及明確其相互關(guān)系、材料篩選鑒定方法等提供了理論基礎(chǔ)。四是育種目標(biāo)性狀（同時(shí)包括重要生態(tài)性狀和上屬性狀） 優(yōu)×優(yōu) 的親本選配原理，它糾正了“親本間性狀互補(bǔ)，擴(kuò)大后代群體變異幅度”的片面性理論，為在較小的育種規(guī)?；A(chǔ)上取得較好的選擇效果提供了理論基礎(chǔ)。也體現(xiàn)了自交作物育種、雜優(yōu)利用自交系的選育是以加性效應(yīng)為主導(dǎo)的數(shù)量遺傳學(xué)基礎(chǔ)。五是雜交種的產(chǎn)量取決于兩個(gè)親本自交系的絕對(duì)產(chǎn)量表現(xiàn)（近似于GCA）及其相互作用（SCA）的理論。
為建立種質(zhì)類(lèi)群及提高各類(lèi)群的自交系水平，正確選擇雜交種親本提供了理論基礎(chǔ)。這些育種理論都已經(jīng)建立，但由于科研體制弊端的干擾和育種人員認(rèn)識(shí)水平上的差異，部分理論還沒(méi)有成為主流，還沒(méi)有普及到所有作物。但正確的符合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的理論一定會(huì)被接受，一定會(huì)對(duì)提高育種水平起到巨大的推動(dòng)作用。
在美國(guó)先鋒公司及其他西方育種公司、大學(xué)育種課程及有關(guān)學(xué)術(shù)論文，至今沒(méi)有建立和形成前三個(gè)方面的理論，而這三個(gè)方面構(gòu)成的理論體系恰恰是全部育種理論中最為核心的部分。有一些美國(guó)學(xué)者也在研究和探索，但仍處在理論混亂之中。他們現(xiàn)在仍不明白：一切科學(xué)理論必須以分析研究事物的基本矛盾為出發(fā)點(diǎn)；對(duì)于產(chǎn)量能力性狀的研究來(lái)說(shuō)，公理化的方法才是最科學(xué)的方法，得出的結(jié)論才是可以廣泛應(yīng)用的真理；而少數(shù)品種材料的某一性狀與產(chǎn)量表現(xiàn)的相關(guān)系數(shù)只能是一個(gè)有條件的相對(duì)正確的結(jié)論，不能作為一般性的指導(dǎo)原則；而對(duì)于適應(yīng)穩(wěn)產(chǎn)能力性狀來(lái)說(shuō)，相對(duì)性的大小才是他們的實(shí)質(zhì)，不能以產(chǎn)量表現(xiàn)論高低。他們更不能像數(shù)學(xué)研究中那樣根據(jù)‘在一定的環(huán)境下由品種的適應(yīng)能力和產(chǎn)量能力基本矛盾相互作用形成一定的產(chǎn)量表現(xiàn)’的基本公式進(jìn)一步推論出‘如果適應(yīng)能力相同，產(chǎn)量表現(xiàn)高的產(chǎn)量能力也高’和‘如果產(chǎn)量能力相同，產(chǎn)量表現(xiàn)高的適應(yīng)能力也高’這兩個(gè)定理，并用以作為各試驗(yàn)點(diǎn)材料的具體安排和正確分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)、決定材料的取舍的理論基礎(chǔ)。
在第四個(gè)方面，他們?nèi)栽诶^續(xù)堅(jiān)持主要靠擴(kuò)大群體變異，依靠巨大的群體規(guī)模，實(shí)行循環(huán)選擇的方法將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大群體，這樣的“大海撈針”式的選擇必將降低育種效率。在第五個(gè)方面理論上差不多，但實(shí)踐上反映出來(lái)美國(guó)先鋒公司的雜交優(yōu)勢(shì)模式中的兩個(gè)種質(zhì)類(lèi)群血緣較近，而且沒(méi)有及時(shí)引進(jìn)、利用和提高中國(guó)的種質(zhì)類(lèi)群，并由此產(chǎn)生了“玉米產(chǎn)量的繼續(xù)增長(zhǎng)與提高雜種優(yōu)勢(shì)無(wú)關(guān)，而取決于非雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳原因”的片面結(jié)論，犯了把美國(guó)條件下的相對(duì)真理當(dāng)做絕對(duì)真理的錯(cuò)誤，也會(huì)對(duì)育種實(shí)踐產(chǎn)生誤導(dǎo)。
中國(guó)育種家雖然經(jīng)歷了長(zhǎng)期不利于科學(xué)發(fā)展的年代，在長(zhǎng)期的落后的科技體制下從事研究工作，但由于他們勤于實(shí)踐，不斷思考和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，用辯證唯物主義哲學(xué)思想指導(dǎo)理論研究，育種理論體系已經(jīng)基本形成。盡管從整體上中國(guó)玉米育種仍處在經(jīng)驗(yàn)育種階段，但科學(xué)育種水平比美國(guó)高。
但是還必須看到在落后科技體制和行政化所產(chǎn)生的種種弊端所導(dǎo)致的育種單位固步自封，缺乏勇于懷疑和自由討論的環(huán)境；研究人員價(jià)值觀發(fā)生扭曲,科研能力較差,學(xué)術(shù)腐敗現(xiàn)象普遍發(fā)生；真正優(yōu)秀人才不能充分發(fā)揮作用，科學(xué)理論的作用被削弱，不能較快地成為指導(dǎo)育種科研發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。低水平的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也使我們只能利用人力畜力或落后機(jī)械完成田間作業(yè)，測(cè)試手段還處在主要是一根尺一臺(tái)秤的局面，更沒(méi)有可以資源共享的信息交流平臺(tái)。隨著科學(xué)育種水平的提高，育種目標(biāo)必然呈現(xiàn)出在一個(gè)理論體系指導(dǎo)下的多元化方向，并實(shí)行多學(xué)科多專(zhuān)業(yè)人才的合作協(xié)同攻關(guān)，儀器設(shè)備、作業(yè)工具現(xiàn)代化的問(wèn)題便會(huì)迎刃而解。
當(dāng)前，在作物育種理論工作上的重要任務(wù)就是普及上述五個(gè)方面的理論，提高育種家們的理論水平，并用于指導(dǎo)育種實(shí)踐，建立起真正的科學(xué)技術(shù)密集型育種體系。
還值得提出的是，建設(shè)高土壤質(zhì)量耕地的理論基礎(chǔ)于 20 世紀(jì)初由俄羅斯學(xué)者威廉斯建立，至今已經(jīng) 100 多年，美國(guó)等西方國(guó)家接受并實(shí)施了至少 70 年，但是在中國(guó)，實(shí)行種植業(yè)生產(chǎn)單位農(nóng)牧或農(nóng)林牧相結(jié)合大量增施有機(jī)肥和秸稈還田這一關(guān)系到中國(guó)人生死攸關(guān)的最大長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略的農(nóng)業(yè)政策至今未被接受和付諸全面實(shí)施，簡(jiǎn)直太無(wú)知太可悲太恥辱太不干正事。繼續(xù)這樣下去，中國(guó)糧食安全難以保證，并成為提高中國(guó)作物育種水平的最大限制因素。希望當(dāng)權(quán)者們盡快決策，即使是馬上實(shí)行，也得至少 30～40 年后才能使土壤質(zhì)量進(jìn)入良性循環(huán)，玉米公頃產(chǎn)量較普遍達(dá)到 15000 公斤、全國(guó)平均單產(chǎn)達(dá)到 10000 公斤的水平。
美國(guó)玉米雜優(yōu)利用育種有 80 年歷史，其發(fā)展主要依賴(lài)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高，依賴(lài)于其他發(fā)達(dá)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了田間作業(yè)機(jī)械化，測(cè)試儀器現(xiàn)代化，數(shù)據(jù)搜集處理信息化；需要高精尖科學(xué)儀器支撐的生物技術(shù)育種也都處在領(lǐng)先地位；強(qiáng)大的動(dòng)力和運(yùn)輸系統(tǒng)、較廉價(jià)的能源幫助他們把耕地建成了真正意義上的肥沃黑土地。但是由于受實(shí)證主義哲學(xué)思想的長(zhǎng)期影響，缺乏正確分析和研究事物的辯證唯物主義哲學(xué)思想，不能正確處理實(shí)踐與理論的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系這一決定科學(xué)發(fā)展水平的關(guān)鍵性問(wèn)題，理念的落后帶來(lái)了實(shí)踐的落后，而實(shí)踐的落后必然導(dǎo)致理論的落后。美國(guó)在國(guó)家整體發(fā)展水平上世界第一，而先鋒育種公司的玉米育種規(guī)模也堪稱(chēng)世界第一，但科學(xué)育種水平確實(shí)不怎么高。
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