高油高产还抗病,这种大豆了解一下?

大豆起源于中国,是世界上重要的油料和蛋白质作物,为人类提供了28%的食用油和67%的蛋白源。此外,由于大豆根瘤能固定空气中的氮气供植物吸收,所以大豆也是一种对环境十分友善的作物。可以说,大豆产业对于保障我国粮油战略安全、农业可持续发展都具有十分重要的意义。

 

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(图片来自网络)

目前在世界大豆主产国中,美国的大豆平均产量是195公斤/亩左右,巴西200公斤/亩左右,阿根廷180公斤/亩左右。而我国是126公斤/亩左右,与世界高产国巴西的产量相差74公斤/亩左右。从这些数据上看,目前我国大豆生产存在单产水平较低、种植效益差、竞争力偏弱、国内消费需求与国内生产能力矛盾突出的事实。

而在大豆的进口量方面,2016年我国大豆总产1250万吨,进口8397万吨,进口大豆比例急剧攀升至85%;2017年进口上升到9554万吨,又比2016年增加了13.8%的进口量。这种现象已经严重威胁到国家的粮油安全。

为此,国家在《全国种植业结构调整规划(2016-2020)》中强调增加大豆种植面积(力争到2020年大豆面积达到1.4亿亩) 提高大豆的供应量。培育大豆新品种,是提高大豆供应量最经济有效的措施。

黑龙江省是我国春大豆重要产区,占全国大豆种植面积33%左右,占北方春大豆70%以上。国家农业部曾将东北春大豆区划为我国重要的高油大豆产区。日前,中科院东北地理所成功培育出高油高产突破性大豆新品种“东生79”(参试品系号:中牡511;审定编号;黑审豆2018013)。

 

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图1 东生79(中牡511)单株及单捆照片

“东生79”是东北地理所刘宝辉研究员带领的大豆分子设计育种学科组,和黑龙江省农科院牡丹江分院大豆研究所任海祥研究员团队合作,采用提高太阳光能利用效率的高光效高产育种体系,经系谱法育成。

系谱法是杂交育种后代处理与选择的一种常用的方法。即是自F2进行单株选择,F3以后各世代按株系播种,仍进行单株选择,直至F5或F6代为止。此时各农艺性状已经稳定,形成了整齐一致的品系,可决选品系。

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图2 系谱法(多次个体选择法)示意图



在品种设计上,科研人员选择高油种质——哈04-1842(高油黑农33×高光效高油黑农44)为母本,选择早熟高产的绥02-282(绥农29)为父本。在高世代选择上,考虑导入父本早熟高产的分子模块。因此,“东生79”含有高油、早熟、高产和抗病等丰富的遗传特性,为其构成高油高产突破性品种奠定了遗传基础。

该品种平均脂肪含量为24.16%,填补了黑龙江省自1966年以来审定的485个大豆品种脂肪含量没有突破24%的空白,同时该品种具有早熟、高产多抗的特点。“东生79”区域试验产量平均比对照品种合丰50增产8.0%,生产试验比对照品种合丰50增产9.5%。三年抗病接种鉴定结果表明中抗大豆灰斑病。

该品种具有节间短、荚密、顶荚丰富、株型收敛、群体通风透光性好、丰产稳产性好、生态适应性广、适合在黑龙江省大豆主产区种植的突出优点。所以,在黑龙江省大豆主产区有广阔的推广应用前景,近三年可在适应区域推广50万亩左右,每亩可较当地主栽品种增产18kg左右,按3.4元/kg计算,将会为农民增收3000多万元。

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图3 东生79(中牡511)在黑龙江省农业科学院牡丹江分院繁殖田照片

“东生79”大豆新品种的育成,不但实现了黑龙江省审定大豆品种脂肪含量新的突破,而且为大豆高油育种提供了新的思路,并为种植业结构调整提供了高油高产突破性大豆新品种。



作者:潘相文、孙霞、杜维广

来源:中国科学院东北地理与农业生态研究所

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