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专访大豆育种专家:未来迫切需要解决产量与抗性问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-10-27  来源:新京报  浏览次数:443
 

      二十大胜利闭幕,大江南北也迎来丰收。今年以来,大豆扩种备受关注,同时,大豆单产、抗病等性状的提升,也成为科研攻关的重点领域。

      近年来,我国大力推动大豆育种科技攻关,据了解,我国大豆育种水平、育成品种数量等,都已取得了长足进步。近日,新京报记者采访了大豆育种专家、中国农科院作物科学研究所研究员孙石。

      孙石表示,当前我国已育成了一批适合不同区域种植的优良品种,“如黑河35、黑河45、黑河49等极早熟、超早熟大豆品种,使东北北部第五、第六积温带等高寒地区的大豆面积明显扩大,产量水平不断提升。中黄13、齐黄34等早熟抗逆品种的大面积推广应用,使黄淮海南部地区在劳动力大量转移、耕作栽培仍显粗放的条件下,实现大豆面积逆势扩展和单产稳步提升。”

大豆育种专家、中国农科院作物科学研究所研究员孙石。受访者供图

      从传统到现代,大豆育种变迁

      新京报:我国有悠久的大豆种植历史,能否介绍一下大豆驯化和推广的历程?

      孙石:中国是大豆原产国,大豆生产历史悠久。秦代以前大豆称为“菽”,西汉以后称为“大豆”。古代大豆的种植区域很广泛,夏商周时代大豆在中国黄河流域种植。秦汉时期,大豆扩种至长江以南地区,据公元前1世纪成书的《氾胜之书》记载,当时中国大豆的种植面积已占全部农作物的2/5。到唐代,大豆扩种至全国各地。19世纪中期以后,我国的豆类“三品”,即大豆、豆饼、豆油,成为世界瞩目的商品,进而使中国东北大豆种植面积和产量骤增。在近代,中国大豆最多的时候,占世界总产量的60%-70%。

      新京报:我国大豆的现代育种是从什么时候开始的?

      孙石:现代意义的大豆科学技术研究始于清末民初。当时遗传学、统计学等现代科学理论和方法被引入我国,并逐步应用到大豆等作物的品种改良中。最先开展的是大豆纯系育种和杂交育种,还开展了大豆区划、品种分类与进化、引种、性状间的关系、杂种优势、性状遗传、野生大豆与栽培大豆杂交、大豆开花习性与开花期、抗病耐逆及育种方法等方面的研究,取得了一系列基础性研究成果,并育成了一些大豆品种。但总体上说,由于历史条件,大豆研究缺乏统一组织,研究项目较为零散,以应用研究为主,极少开展理论研究,进展也十分缓慢。新中国成立之后,我国大豆科技发展迎来一个较快发展的时期。在此阶段,通过系统育种筛选了一批优良品种,为大豆生产的恢复与发展做出了积极贡献,大豆理论研究方面也取得了一定的进展。中国还在世界上首先实现了大豆三系配套,培育了一批杂交大豆新品种,杂交大豆研究水平世界领先。

      百年育种,育成三千多个新品种

      新京报:分子生物学、基因编辑等现代技术出现后,育种技术发生了飞跃性的进步,我国在这方面的发展情况如何?

      孙石:这些年,我国大豆分子生物学、功能基因组研究等方面,也获得了快速发展,我国在世界大豆科技界整体地位不断上升。从在国际刊物上发表论文的数量看,2013年,我国在SCI收录刊物发表的大豆科技论文数达307篇,占世界总数的比例上升到24.6%。在大豆基础研究领域,我国正在经历着从跟踪研究,向部分领域内领先乃至超越的方向转变。2009年,我国在北京成功举办了第八届世界大豆研究大会,充分展现了我国大豆科技界的学术水平和组织能力。

      新京报:在成果方面,有哪些推广较多的品种?

      孙石:百年之间,中国大豆遗传育种取得了很多突出的成果。如选育出了东农4号、吉林3号、铁丰18、黑农26、合丰25、鲁豆4号、浙春2号、绥农14、吉林20、中黄13和黑河43等一批具有代表性的优良大豆品种。从1923年-2021年,我国累计选育大豆品种3481个。2020年,国家大豆产业技术体系石河子综合试验站利用膜下滴灌技术种植15亩吉育86,实收测产1.5亩,达到453.5公斤/亩,创造了全国大豆单产最高纪录。

      现代农业技术体系建立,大豆是第一批

      新京报:近年来,我国进口大豆增长很快,国产大豆在育种方面有何成就?

      孙石:我国种植的大豆90%以上用于直接食用、加工豆制品和大豆蛋白,少量用于生产豆油和豆粕。在我国,不同产区的大豆生产,受光温等自然条件影响,蛋白、脂肪含量有所不同。东北地区大豆脂肪含量高、蛋白质含量低,黄淮海、南方地区大豆蛋白质含量高、脂肪含量低。育种工作者在品种选育过程中综合考量高产、稳产、抗病、耐逆同时兼顾品质等要素。

      新京报:2002年以来,我国多次实施大豆振兴计划,育种方面是否有相关的配合攻关?

      孙石:事实上,改革开放之后,中国大豆科技研究就步入了快速发展的轨道。从国家层面看,陆续启动了多项重要的攻关计划。特别是2007年,农业农村部和财政部联合,启动了现代农业产业技术体系建设专项,大豆作为首批启动的体系之一。集合了全国大豆科技力量,全面提升了我国大豆产业技术研发能力,攻克了制约大豆产业发展的诸多技术瓶颈。

      新京报:有没有你印象深刻的攻关故事?

      孙石:黑龙江黑河市是我国大豆种植面积最大、总产量最高的地级市。近年来,中国农科院作物科学研究所联合国家大豆产业技术体系在那里进行了多项科技攻关,面向东北北部大豆主产区开展品种选育和技术研发工作。把黑河作为技术集成和成果转化的重点地区,开展品种选育、技术研发、装备测试、产品开发、技术集成、高产创建和展示示范等多方面的工作,并在协同攻关、科企合作等方面,都做了积极的探索和实践。构建了一套以院士工作站为依托、以岗站团队为核心的多部门、多学科协同联动的科技力量汇聚攻关模式。这些探索已经取得了许多成就,目前我们和当地的合作仍在深化之中,今年8月还建立了“中国农业科学院黑河大豆研究中心”,进一步推动当地大豆产业的发展。

大豆育种专家、中国农科院作物科学研究所研究员孙石。受访者供图

      挑战与方向,高产多抗兼顾优质

      新京报:和大豆育种发达的国家相比,我国大豆在单产等方面还相对落后,大豆育种还有哪些难题或挑战?

      孙石:确实,我国大豆育种还有很多需要解决和克服的难题。第一,基础研究方面的滞后,制约着原始创新能力提升。第二,我国有丰富的大豆种质资源,但这一优势尚未得到充分发挥。第三,生物技术品种研发和产业化方面,还比较滞后。第四,良种繁育和知识产权保护体系尚待进一步完善。第五,公益性研究和商业化育种衔接,需要进一步加强。第六,大豆种子企业的自主创新能力亟待加强。

      新京报:在今天,我国大豆育种有哪些主要的方向,未来的目标是什么?

      孙石:当前我国的大豆育种,主要针对大豆产量、抗病虫性等性状,同时兼顾其他优良特性。在未来,我们还需要充分利用大豆种质资源优势,通过常规育种与分子标记辅助选择、全基因组选择、基因编辑等现代技术手段的有机结合,培育耐密植、抗倒伏、高产、抗病虫、耐逆、优质、适宜轻简化栽培的大豆新品种,通过良种良法配套,使全国大豆产量快速提升。同时,还需要加强大豆良种联合攻关,加快推进科企深度合作,提高种业科技创新能力。

      现在与未来,适应不同需求育成新品种

      新京报:能否介绍一些当前大豆育种的新成就?

      孙石:我国大豆生产条件比较复杂,大豆核心产区主要为东北北部高寒地区、黄淮海南部等生产条件较差的地区。多年来,育种工作者不懈努力,在各地育成一批适应当地生产的大豆品种。如在东北地区育成一批早熟、抗逆品种,其中黑河35、黑河45、黑河49等极早熟、超早熟大豆品种的育成,使东北北部第五、第六积温带等高寒地区的大豆面积明显扩大,产量水平不断提升。再如中黄13、齐黄34等早熟抗逆品种的大面积推广应用,使黄淮海南部地区在劳动力大量转移、耕作栽培仍显粗放的条件下,实现了大豆面积逆势扩展和单产稳步提升。还有贡选1号、南豆12、中黄30等耐荫抗倒品种的推广应用,则满足了西南、西北地区间套作栽培的需要,类似的例子还有很多。

      新京报:你认为以后的大豆育种工作,还需要加强哪些方面?

      孙石:第一是加强大豆种质资源的收集、评价与创新。规模化、精准化开展大豆资源重要育种性状表现型和基因型鉴定,建立种质资源性状信息、分子数据和载体品种等信息数据库,实现资源共享。第二是推进现代育种技术体系建设,提高大豆育种效率和精度。针对我国主要生态区大豆生产中,迫切需要解决的产量低和抗性满足不了生产需求等问题,重点解决大豆产量、抗性、品质、适应性等性状的分子调控基础等关键科学问题。第三是培育突破性的大豆新品种,满足不同消费类型需求。培育适应不同区域栽培的高产、多抗、耐逆、优质、广适性的大豆新品种。

      来源:新京报

      

 
 
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