來(lái)源 / seedlook
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引子
玉米育種在上個(gè)世紀(jì)早期發(fā)祥于美國(guó)。1924 年世界上第一個(gè)商業(yè)玉米雜交種 Copper Cross 誕生-一個(gè)中美混血兒;在先玉 335 引領(lǐng)先鋒全面突破的 2010 年,在信息不對(duì)稱的今天,不知今日的先鋒種業(yè)人是否還會(huì)像彼時(shí)的美國(guó)種業(yè)人那樣誠(chéng)實(shí)、大氣。
一、美國(guó)玉米育種文化
Breeder 在美國(guó)人眼中,與 worker、 engineer、lawyer 和 lecturer 等一樣,是個(gè)職業(yè)稱謂,所以中文譯作育種師為好,育種家好像不搭調(diào)。不過(guò)該職業(yè)今天在美國(guó)的敲門磚是碩士以上學(xué)位 。
既然是職業(yè)稱謂,便與科學(xué)大師的院士頭銜相去甚遠(yuǎn)。
先鋒公司育種的基石,在先鋒以首席育種師退休的 Raymond F. Baker (1906-1999),為先鋒選育成功品種無(wú)數(shù),所以業(yè)界不惜用天才的育種師和育種藝術(shù)家這樣的溢美之詞形容他,甚至今天美國(guó)的 ISU 專門設(shè)有一個(gè) Raymond F. Baker 育種中心來(lái)紀(jì)念該大師,但美國(guó)人絕沒(méi)有用院士頭銜去映射 Baker 的光輝。
同理,不論是最后位居先鋒研發(fā)副總裁的 Donald N. Duvick (1924-2006) 博士,還是最后位居迪卡研發(fā)副總裁的 Forrest Troyer 博士,學(xué)位、品種、著述和人脈等一樣不缺,但美國(guó)人也是沒(méi)有用院士頭銜去映射二人的光輝。
美國(guó)人將院士頭銜給了 George Frederick Sprague(1902-1998)博士和 Arnel R. Hallauer 博士。前者在上世紀(jì)40年代組建的Iowa Stiff Stalk Synthetic直到今天還在發(fā)揮作用,據(jù)估計(jì)美國(guó)雜交種40%-45%的血統(tǒng)源于該群體。Sprague博士編撰的巨著《Corn and Corn Improvement》對(duì)該群體的淵源做了詳細(xì)的描述。后者則對(duì)美國(guó)玉米育種的原理做了詳盡的闡述,那本《Quantitative genetics in maize breeding》(與. Miranda合著)成了美國(guó)玉米育種師的“黃寶書”。兩人可說(shuō)是美國(guó)經(jīng)典玉米育種時(shí)代學(xué)界對(duì)企業(yè)界支撐的絕佳代表。
今日,美國(guó) ISU 的 Patrick Schnable 成了玉米基因組學(xué)的大家,國(guó)人可以想象一下他兼作玉米育種的情形嗎……
二、美國(guó)玉米育種演變
2.1、經(jīng)典育種主旋律(1926-1999)
彈奏經(jīng)典育種旋律的樂(lè)手是先鋒。從 1926 年建立到 1999 年以每股 38.44美元的價(jià)格被杜邦收購(gòu)。先鋒完成了從零到占據(jù)美國(guó)玉米種業(yè)近半壁江山的涅槃。
同時(shí)先鋒也培育了經(jīng)典育種的三位代表人物:Raymond F. Baker、Donald N. Duvick 和 Forrest Troyer。
經(jīng)典育種時(shí)代,學(xué)界與業(yè)界的互動(dòng)非常緊密。
George Frederick Sprague 博士組建的 Iowa Stiff Stalk Synthetic 綜合種(BSSS)為業(yè)界育種提供了原材料;Arnel R. Hallauer 博士的研究為業(yè)界育種提供了理論指導(dǎo),如他關(guān)于 S2、 S3 測(cè)試優(yōu)缺點(diǎn)的比較,家系選擇和個(gè)體選擇優(yōu)缺點(diǎn)的比較都為業(yè)界育種流程的建立提供了理論基礎(chǔ)。
當(dāng)然業(yè)界也有自己的創(chuàng)新,多點(diǎn)測(cè)試和大密度測(cè)試在上世紀(jì) 60 年代是先鋒的核心商業(yè)秘密,是絕對(duì)的顯學(xué)。這些在 80-90 年代才公開成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)流程。Forrest Troyer 博士在上世紀(jì)末還曾來(lái)到北京傳經(jīng)布道,柏大鵬也曾在本世紀(jì)初對(duì)國(guó)人宣揚(yáng)上世紀(jì) 60 年代先鋒的核心商業(yè)秘密,可惜國(guó)人的普遍接受是近幾年的事。
一個(gè)字總結(jié)經(jīng)典育種-Genetics。
2.2、生物育種主旋律(1997-2009)
生物育種的樂(lè)手是孟山都。
2005 年,隨著孟山都對(duì)圣尼斯的收購(gòu)?fù)戤?,孟山都一躍成為世界第一大種子公司。這個(gè)時(shí)代的特點(diǎn)是生物技術(shù)的發(fā)展與并購(gòu)隨行。在這個(gè)時(shí)代,一個(gè)由幾百或是幾千個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的啟動(dòng)子專利可以賣上百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)美元。所以你看不到公開的新技術(shù),但你可以看到在美國(guó)專利局和OECD專利署里種業(yè)巨頭們專利申請(qǐng)數(shù)的大幅飆升。你還可以看到商標(biāo)戰(zhàn)術(shù)的興起。孟山都凈利潤(rùn)和市場(chǎng)份額的大幅提升。
一個(gè)字總結(jié)生物育種-Trait。
2.3、經(jīng)典育種和生物育種協(xié)奏曲(2010-)
經(jīng)典育種和生物育種協(xié)奏曲有先鋒和孟山都共同完成。
2009 年美國(guó)玉米高產(chǎn)競(jìng)賽結(jié)果發(fā)布,先鋒在 24 個(gè)獲獎(jiǎng)品種中占據(jù) 17 個(gè)。
面對(duì)先鋒傳統(tǒng)育種的突破,孟山都的總裁對(duì)公眾講,我們的研究經(jīng)費(fèi)一半用于生物技術(shù),一半用于傳統(tǒng)育種。
近期,先鋒宣布,在過(guò)去的一季,全球的種子銷售額增長(zhǎng) 14%。北美玉米增長(zhǎng) 2 個(gè)百分點(diǎn),達(dá)到 34%。
先鋒開始靠 Genetics 發(fā)力來(lái)奪取失去的市場(chǎng)份額。如此看來(lái),分子(MAB、Trait 和 DH)、IT (數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)計(jì)的系統(tǒng)集成應(yīng)用)、機(jī)械、南繁、本地構(gòu)成的達(dá)摩 5 指最終要靠 Genetics 來(lái)落地。如果有人告訴你,DH、轉(zhuǎn)基因或是MAB可以一擊中的,大可以一笑了之。
只有常年連續(xù)、系統(tǒng)、傳承、追溯和修煉達(dá)摩 5 指,才有可能一擊中的。
兩個(gè)字總結(jié)經(jīng)典育種和生物育種協(xié)奏時(shí)代-Genetics & Trait。
三、美國(guó)玉米育種成功原因
3.1、信托責(zé)任
1928 年,22 歲的 Baker 大學(xué)未畢業(yè)便加入了成立不到兩年的先鋒公司。1933 年,當(dāng) Wallace 成為美國(guó)農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)后,27 歲的 Baker 成為先鋒的首席育種師,直到 80 年代初退休,為先鋒服務(wù) 43 年。Baker 除了為先鋒選育了一系列成功的雜交種,還為先鋒招募了一批成功的育種人員,其中就有后來(lái)成為公司總裁的 W.L. Brown 。Donald N. Duvick 和 Forrest Troyer 也都與 Baker 有很深的淵源。從 Wallace 到 Baker 再到 Brown,我們可以清晰地看到美國(guó)人信托責(zé)任的成功傳遞。
3.2、工程師文化
Donald N. Duvick 在先鋒走過(guò)的路由如下的一系列職務(wù)名稱可以反映:Corn Breeder, Coordinator of Corn Breeding, Director of Corn Breeding, Director of Plant Breeding, Vice president/Research, and Senior Vice-president/Research.
Forrest Troyer 在先鋒和迪卡走過(guò)的也是類似的路。兩個(gè)人在美國(guó)兩大玉米種子公司的共同路徑就是美國(guó)種業(yè)公司工程師文化的體現(xiàn)。如果育種人和育種是“小三”或是“侍女”,那“撿漏”心態(tài)盛行很自然。
3.3、企業(yè)主體
這個(gè)原因不再贅述。
家里的熱水器是A.O. Smith,只為美國(guó)胖太那句 “我家的熱水器使用了100年,還在用它…” 。
Iowa Stiff Stalk Synthetic 已用了 70 年,美國(guó)人還在用它。中國(guó)是個(gè)歷史悠久的國(guó)家,但可追溯的玉米育種史真的可憐,讓企業(yè)去填補(bǔ)吧。
博主的注釋:
1)Hallauer與Miranda合著的《Quantitative genetics in maize breeding》一書在國(guó)際農(nóng)業(yè)科學(xué)界被昵稱為Yellow Bible,翻譯成漢語(yǔ)是黃皮圣經(jīng),或者“黃寶書”。這使我想起中國(guó)文化大革命中億萬(wàn)人民群眾必備的“紅寶書”(Red Bible),就好像西方國(guó)家人人必備的圣經(jīng)一樣。從這看出《Quantitative genetics in maize breeding》一書在國(guó)際上的地位有多么重要。這本書即將發(fā)行第三版。
2) 上世紀(jì)60年代,多點(diǎn)測(cè)試和大密度測(cè)試是先鋒的核心商業(yè)秘密。我讀到的最早文獻(xiàn)紀(jì)錄好像是1981年,Troyer博士在一篇文章里介紹了高密度育種方法。
3)MAB 分子標(biāo)記輔助育種。
DH 雙單倍體育種,即目前盛行的花粉誘導(dǎo)單倍體育種技術(shù)。
4)Donald N. Duvick生前是先鋒的首席科學(xué)家,但他的專業(yè)背景是作物生理學(xué),而不是遺傳學(xué)和育種學(xué)。但他的研究卻指引了先鋒的育種方向,后來(lái)又指引世界的玉米育種方向。從這件事可以看出先鋒用人的英明之處。別的企業(yè)大概不敢像先鋒這么用人。
5)關(guān)于育種師的稱謂。確實(shí)-ist經(jīng)常翻譯成“某某學(xué)家”,-er則翻譯成“者”或“師”,我經(jīng)常把Breeder理解為育種者,并解釋為育種流水線上的工程師。在少數(shù)需要尊稱的時(shí)候,仍然使用育種家這個(gè)稱謂。由此引申到Agronomist,農(nóng)學(xué)家,可是中國(guó)搞農(nóng)業(yè)研究的人不喜歡這個(gè)稱謂,于是就發(fā)明了栽培學(xué)家的稱謂,這在世界上絕無(wú)僅有,連栽培學(xué)也是中國(guó)才有的??梢?jiàn)中國(guó)的“栽培學(xué)家”自己就把自己給看癟了。
6)由Iowa Stiff Stalk Synthetic(BSSS)折射出美國(guó)玉米育種歷史的延續(xù)性,Seed look認(rèn)為中國(guó)則要讓企業(yè)去填補(bǔ)。這似乎不大可能。Seed look的文章反映了種質(zhì)改良的技術(shù)需求,但這恰恰是公益性育種研究的職責(zé),從中國(guó)來(lái)看,現(xiàn)在和將來(lái)都不可能由企業(yè)去完成。但Seed look關(guān)于中國(guó)玉米育種的歷史將由企業(yè)去完成,則是正確的。這意味著公益性和商業(yè)性的角色轉(zhuǎn)換。