| 标题 | 川渝地区大豆育种近40年的主要成就与发展策略 |
| 范文 | 何泽民 吴海英 冯军 曾召琼 梁建秋 张明荣 摘要 经过近40年的发展，川渝地区已形成完善的大豆遗传育种研发体系，在大豆新品种选育与应用、耐阴超高蛋白优异种质的发掘与创制、育种方法与技术创新等方面取得了突出成效。针对川渝地区大豆育种存在的主要问题，结合当前及未来大豆生产与产业发展的需要，提出了新时期大豆育种发展对策，为川渝地区大豆育种指明了方向。 关键词 川渝地区;大豆育种;主要成就;发展对策 中图分类号 S565.1文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2020）22-0032-03 doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.009 Main Achievements and Development Countermeasures of Soybean Breeding in Sichuan and Chongqing in Recent 40 years HE Ze-min，WU Hai-ying，FENG Jun et al （Nanchong Academy of Agriculture Sciences，Nanchong，Sichuan 637000） Abstract After nearly 40 years of development，the Sichuan and Chongqing area has formed a complete soybean genetic breeding research and development system，which has been made outstanding achievements in the breeding and application of new soybean varieties，the discovery and creation of excellent germplasm with high tolerance to shade and high protein，breeding methods and technological innovation.Aiming at the main problems of soybean breeding in Sichuan and Chongqing area，combined with the current and future needs of soybean production and industrial development，the development countermeasures of soybean breeding in the new period were proposed，which pointed out the direction of soybean breeding in Sichuan and Chongqing area. Key words Sichuan and Chongqing area;Soybean breeding;Main achievements;Development countermeasures 基金項目 国家重点研发计划（2017YFD0101500）;国家现代农业产业技术体系（CARS-04-CES25）;国家现代农业产业技术体系四川豆类杂粮创新团队（SCCXTD-2020-20）;四川省大豆育种攻关项目（2016NY0031）。 作者简介 何泽民（1985-），男，四川南部人，助理研究员，硕士，从事大豆遗传育种与栽培研究。*通信作者：梁建秋，副研究员，从事大豆遗传育种与栽培研究;张明荣，研究员，从事大豆遗传育种与栽培研究。 鸣谢 该文在写作过程中得到了四川农业大学、四川省农业科学院经济作物研究所、四川省农业科学院作物研究所、重庆市特种作物研究所等从事大豆研究的科技人员的大力支持。 收稿日期 2020-03-04;修回日期 2020-05-21 大豆是世界上最重要的食用植物油、食用植物蛋白来源，也是重要的蛋白饲料来源。我国既是大豆的发源国，也是世界上大豆需求量最大的国家，但是我国本土大豆的产量远远不能满足国内的消费市场[1-2]。与全国其他地区一样，川渝地区大豆缺口量巨大，供求矛盾十分尖锐。为满足川渝地区当前及未来大豆生产发展和大豆产业振兴的需要，笔者就川渝地区大豆育种40年取得的主要成就进行了概述，对在育种方面存在的主要问题进行了分析，结合当前中美贸易战及未来大豆产业发展的需要提出了新时期大豆育种发展对策。 1 近40年大豆育种的主要成就 1.1 构建了完善的大豆遗传育种研发体系 1.1.1 研究平台达到国内一流水平。在“十五”以前，川渝地区没有大豆育种科研创新平台，从事大豆育种的南充市农业科学院、四川省农业科学院作物研究所、自贡市农业科学研究所、四川农业大学4个单位总共不足10名科技人员;“十一五”至今，国家对大豆科研日益重视，先后在南充市农业科学院设立了国家大豆产业技术体系南充综合试验站、国家南方套作大豆科研育种创新基地、农业部重点实验室川渝薯类与大豆科学观测站;同时四川农业大学杨文钰教授被聘为南方大豆栽培岗位科学家，自贡市农业科学研究所被建设为农业部大豆良种繁育基地。在国家的重视和支持下川渝地区大豆育种研究条件达到国内一流水准[3]。 1.1.2 建立了一支稳定的研发队伍。“十二五”至今，川渝地区研究大豆的科研单位有南充市农业科学院、四川农业大学、四川省农业科学院经济作物研究所、四川省农业科学院作物研究所、自贡市农业科学研究所、重庆市特种作物研究所6个单位;川渝地区从事大豆科研人员37人，其中教授及研究员6人、博士6人、硕士15人，四川省学科带头人1人（杨文钰教授），四川省有突出贡献的优秀专家1人（张明荣研究员），研发实力强劲。 1.1.3 国家和省里经费研发投入稳步提高。在“九五”以前，大豆育种没有引起国家的重视，没有大豆育种相关的科研项目，从事大豆育种的四川省农业科学院作物研究所、自贡市农业科学研究所以及四川农业大学等单位主要靠地方政府少量经费支持和自筹资金维持科研工作;“九五”至“十五”期间，川渝地区大豆育种受到了省政府的重视[4]，成立了小杂粮攻关课题组，将大豆育种纳入攻关项目中，参加单位有四川省农业科学院经济作物研究所、自贡市农业科学研究所，每个单位每年科研经费2万元。“十一五”期间四川省成立了油料攻关课题组，将大豆育种纳入其中，参加单位有南充市农业科学院、四川省农业科学院作物研究所、自貢市农业科学研究所、四川农业大学，每个单位每年科研经费2.5万元。 “十二五”至今，川渝地区一直保留了大豆育种攻关项目，参加单位有南充市农业科学院、四川农业大学、四川省农业科学院经济作物研究所、自贡市农业科学研究所，每个单位每年科研经费由“十二五”的4.7万元，增加至每个单位每年10万元。与此同时，四川省农业厅下达了优势区域创新团队项目，南充市农业科学院、自贡市农业科学研究所两个单位参加，每个单位每年科研经费10万元。 “十三五”期间，国家成立了“七大农作物育种攻关”课题，参加单位有四川农业大学、南充市农业科学院、自贡市农业科学研究所，每个单位每年科研经费12.5万元。 1.2 大豆新品种选育与推广应用取得辉煌成就 1.2.1 不同时期育成品种。自解放以来，川渝地区共育成并通过审定的大豆新品种121个，其中春大豆96个，夏大豆25个;从不同时期来看，“六五”至“八五”育成品种19个，“九五”至“十五”育成品种31个，“十一五”育成品种25个，“十二五”至今育成品种41个。 “六五”至“八五”期间育成审定品种19个，分别是：成都田坎豆、石柱猪腰子、达豆2号、凉豆2号、鲁豆1号、川湘早1号、贡豆1号、贡豆2号、贡豆3号、贡豆4号、贡豆5号、贡豆6号、贡豆7号、西豆3号、西豆4号、川豆2号、川豆3号、成豆4号、成豆5号。 “九五”至“十五”期间育成审定品种31个，分别是：川豆4号、川豆5号、川豆6号、川豆7号、川豆8号、川豆9号、川豆10号、贡选1号、贡豆8号、贡豆9号、贡豆10号、贡豆11、贡豆12、贡豆13、贡豆14、贡豆15、成豆6号、成豆7号、成豆8号、成豆9号、成豆10号、南豆99、南豆3号、南豆4号、南豆5号、南豆6号、南豆7号、南豆8号、乐豆1号、富豆1号、富豆2号。 “十一五”期间育成审定品种25个，分别是：南豆9号、南豆10号、南豆11、南豆12、南豆14、南豆15、南豆16、南豆17、南豆18、南豆19、乐豆2号、乐豆3号、富豆3号、富豆4号、贡秋豆3号、贡豆16、贡豆18、贡豆19、川豆11、川豆12、川豆13、川豆14、成豆13、成豆14、长江春1号。 “十二五”至今育成审定品种41个，分别是：南黑豆20、南豆21、南豆22、南豆23、南豆24、南夏豆25、南夏豆27、南春豆28、南春豆29、南夏豆30、成豆15、成豆16、成豆17、川豆15、川豆16、贡豆20、贡豆21、贡豆22、贡豆23、贡秋豆4号、贡秋豆5号、贡秋豆7号、贡秋豆8号、贡夏豆9号、贡夏豆10号、富豆5号、富豆6号、南黑豆26、南春豆31、南夏豆32、南夏豆33、贡春豆24、贡夏豆11、长江春2号、渝豆2号、渝豆3号、渝豆6号、渝豆7号、渝豆9号、渝豆10号、渝豆11号。 1.2.2 育成代表性品种蛋白含量高。川渝地区近40年育成的品种中，粗蛋白含量≥50.0%的品种有9个，分别为南豆12（51.79%）、南豆14（50.84%）、南豆16（50.28%）、南黑豆20（50.7%）、南夏豆25（50.1%）、南夏豆27（50.4%）、南夏豆30、（50.1%），川豆4号（50.7%）、贡秋豆4号（50.3%）。其中南豆12、南夏豆25、南夏豆27、南夏豆30同时具备耐阴性强、稳产性好等优良特性，为发展川渝地区大豆产业作出了重大贡献。 1.2.3 育成品种推广应用面积大。“十一五”—“十二五”期间川渝地区育成一批耐阴强[4]、蛋白含量超过50%、稳产性好的系列新品种，如南充市农业科学院育成的南豆12[5-6]和南夏豆25[7]多年被确定为农业部主导品种，自贡市农业科学院育成的贡选一号以及南充市农业科学院育成的南豆22、南黑豆20[5，8]等被确定为四川省主导品种，这些品种在川渝地区大面积生产上得到广泛应用，满足了生产对耐阴高产优质良种的需求，大力推动了川渝地区生产及产业的大发展。 在新品种、新技术的带动引领下，川渝地区大豆生产在2000年以来得到较快发展，至2013年川渝地区大豆播种面积扩大到55.0万hm2，其中四川省大豆播种面积扩大到44.3万hm2，重庆大豆面积扩大到10.7万hm2。 1.3 大豆优异种质鉴评与育种亲本创制取得突出成效 1.3.1 大豆种质资源评价与利用。目前川渝地区保存大豆种质资源共2 146份，包括野生大豆159份、地方品种1 451份、育成品种168份、创新种质368份，其中国外种质19份（已用于育种的2份）。四川农业大学和南充市农业科学院利用发明的套作大豆耐阴性鉴定与评价新方法，对西南地区地方品种、国内育成品种和中间材料进行耐阴性鉴定和分级，发掘出一批耐阴种质，其中耐阴高蛋白骨干种质3份，分别为B抗57（忠县十月黄优选系）、贡选1号、荣县冬豆。利用这3份骨干种质，通过杂交、辐射诱变成功培育适宜川渝地区大面积栽培的南豆12、南夏豆25等耐阴高产高蛋白优质大豆新品种，为发展川渝地区大豆生产和豆制品加工业作出了较大贡献。 1.3.2 优异亲本解析与育种利用。川渝地区没有单位开展优异亲本解析工作，但是南充市农业科学院经过耐阴性、抗倒性鉴定及蛋白质检测发掘出了忠县十月黄、贡选1号、荣县冬豆等优异亲本，利用这些亲本成功培育了耐阴性强、稳产好、蛋白质含量高，适宜本区域大面积栽培的主导品种，如农业部主导品种南豆12、南夏豆25等。与此同时，南豆12、南夏豆25等品种已成为我国南方地区育种的骨干亲本，并培育出具备耐阴、抗逆、高蛋白等优异性状的系列新材料、新品系、新品种，可以预见这些优异亲本材料将为我国大豆育种取得新突破作出贡献。 1.4 育种方法与技术创新有所突破 针对川渝地区大豆生产迫切需要适宜套作栽培的耐阴高产优质良种的现状，四川农业大学发明了套作大豆耐阴性鉴定与评价新方法，南充市农业科学院建立了超高蛋白抗逆大豆育种技术体系，为培育耐阴高产高蛋白大豆新品种提供了技术支撑。 1.4.1 套作大豆耐阴性鉴定与评价新方法。采用大豆与玉米套作和大豆夏播净作的相对产量计算耐阴系数，建立了套作大豆耐阴性评价方法，用该方法筛选得到与套作大豆耐阴性密切相关的苗期主茎长、节间均长、节间数、茎秆直径和抗折力5个指标，用这些指标在净作和套作下的相对值（响应指数），计算得到不同材料的加权敏感指数（WIS），从而形成苗期鉴定套作大豆耐阴的指标体系。并发明了一种专门用于模拟玉米-大豆套作光环境的蓝、红、远红3种光源LED植物照明系统，成功模拟大田净作和套作下的光环境，实现了室内与大田相结合对大规模资源材料的耐阴性进行快速鉴定与筛选。 1.4.2 超高蛋白抗逆大豆育种技术体系。该体系以选用高蛋白、抗倒、耐阴、性状互补的优异种质为亲本，以辐射诱变、亲本杂交构建超高蛋白突变和重组群体为手段，全程定向快速检测 蛋白质含量，室内遮阴和套作模式下耐阴性鉴定为核心，建立“选构测鉴”四位一体超高蛋白抗逆大豆育种技术体系。利用该体系创制出一批粗蛋白含量≥50%的超高蛋白、耐阴、抗倒大豆新种质，为培育超高蛋白、抗逆、高产大豆新品种奠定了技术和材料基础。 1.5 大豆种业发展初见成效? “十五”以前，川渝地区大豆种业长期处于停滞状态，无专门经营大豆种子的企业，也无大豆良种繁育基地，大面積生产用种基本处于无政府、无组织、无企业的多、乱、杂状态。 “十一五”至今，川渝地区大豆生产发展迅猛，对大豆良种的需求与日俱增。为了满足大面积生产对良种大豆的迫切需求， 2008年以来 南充市农业科学院大豆研究所与四川科茂种业有限公司、四川国垠天府种业有限公司、成都大美种业有限公司等签订合同，共同开发农业部、四川省农业厅主导品种南豆12、南黑豆20、南夏豆25、南夏豆35等高产良种，南充市农业科学院负责原种和原原种的繁育工作，种业公司负责大豆良种基地建设、种源扩繁和种子经营工作。但是川渝地区大豆种业发展总体滞后，不能完全满足大豆生产发展的需要。 2 川渝地区大豆育种存在的主要问题 川渝地区大豆育种40年来取得了突出成绩，为该区域大豆产业发展作出了突出贡献。但在育种方面还存在不少问题，制约了川渝地区大豆生产和大豆产业的大发展。存在的主要问题：一是育种目标与生产实际需要脱节，一些单位育成的绝大多数品种在生产上发挥不了作用;二是大豆品种单产水平低，比较效益差;三是夏大豆品种普遍成熟期较晚，收获期易遇阴雨天气，大豆品质差，影响作物茬口衔接和机械化收获;四是专用品种缺乏，制约了豆制品加工业的发展。川渝地区必须按照生产、市场及大豆产业发展的需要调整育种目标，加快适宜本地区需要的高产优质绿色专用大豆新品种的选育，以满足大豆产业快速发展的需要。 3 大豆育种发展策略 在美国贸易战的推动和国内大豆供求尖锐矛盾的迫使下，川渝地区大豆生产同全国一样将迎来快速发展契机，大豆播种面积将继续稳步扩大。针对川渝地区当前及未来大豆生产发展和产业振兴的需要，必须高起点、高标准、超前意识地制定大豆育种目标[9]，新时期川渝地区大豆育种对策如下。 3.1 广集资源、丰富大豆育种资源基因库 多渠道、多形式征集国内外大豆种质资源。特别是要引进一些对育种起重大作用的具有超高产、高蛋白、高光效、高抗病虫等优良性状的资源，同时省内各大育种单位要相互引进及交换材料[10-11]，从而丰富川渝地区大豆育种资源基因库，为川渝地区大豆育种取得历史性突破奠定坚实的材料基础。 3.2 选育适宜机械化、早熟、高产的夏大豆新品种 改革开放以来，随着城镇化建设的不断推进，农村主要劳动力已外出务工，农村劳动力严重缺乏，传统的人工种植大豆方式费工费时、劳动强度大，机械化播种和收获工作效率高，能够有效缓解农村劳动力严重缺乏的现状。因此，生产上迫切需要适宜机械收获的高产优质大豆品种。当前川渝地区大面积种植的大豆品种贡选1号、南豆12及地方品种还占有相当大的面积，这些品种均属于极晚熟类型，成熟期在10月下旬至11月上旬，由于这段时间川渝地区多为低温、阴雨、寡照天气，大豆脱粒难、晾晒难，导致豆籽质量差，一般加工企业不收购，农民自产自销，农民种豆效益不高;同时10月中旬至11月上旬又是油菜、小麦等作物的播期，农事矛盾突出，两季作物茬口衔接困难。因此，川渝地区大豆品种培育应重点放在适宜机械化作业的早熟、高产、高蛋白等优良性状改良上，以满足油-豆等新两熟制及规模化、机械化大豆生产对品种特性的要求。 3.3 选育适宜间套作模式种植的耐阴、高产、高蛋白大豆新品种 当前及未来相当长的时期，大豆间套作模式仍然是川渝地区大豆主产区南部地区的主要种植模式之一。大豆种植方式是与玉米间作套种，由于大豆生长在高大的玉米林下，受荫蔽胁迫的影响，必须培育出耐阴性好、丰产性突出的大豆新品种才能满足间套作模式对大豆品种的要求。 3.4 重视大豆高产、超高产和高品质育种 近年来，川渝地区大豆品种单产水平在2 100～2 400 kg/hm2，而大面积产量更低（1 350～1 800 kg/hm2）。大豆单位面积产量不高、比较效益差是制约大豆生产发展的关键。因此，培育出高产、超高产大豆新品种，大幅度提高大豆产量和效益，是调动农民种植大豆积极性和实现大豆生产跨越式发展的关键措施。 我国加入WTO后，市场国际化，为了增强大豆新品种的国际竞争力，除了重视高产育种外，还应重视品质育种。其次，在提高大豆内在品质的同时，还应注重大豆外观商品性如深黄色、浅脐、籽粒形好等性状的选择，做到大豆的内在品质和外观商品性的有机结合。因此高度重视大豆高产、高品质育种，实现大豆单产水平和品质的历史性突破，是当前大豆育种工作者迫切而又重要的研究课题。 |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。