使大豆高产育种更科学

2022年，我国进口大豆9100万吨，对外依存度85%，严重威胁国家粮食安全。“种子是农业的芯片”，培育高产大豆品种，是解决国产大豆供给不足的根本。但我国大豆单产水平长期徘徊不前，仅为美国的60%。“作物遗传育种是科学和艺术的统一体”，如何让育种的科学成分多一些，是育种家面临的关键科学问题之一。

图1 “科学家讲科学”科普讲座现场

“巧妇难为无米之炊”，搞育种必须掌握种质资源。作为大豆起源国，我国保存的大豆种质资源类型和数量，均居世界之首。为了充分利用库存种质资源，闫龙团队联合全国大豆育种家，在国内率先开展了大豆种质资源产量性状精准鉴定工作。研发了大豆植株智能考种系统，提高考种精确度，实现考种植株信息自动保存。对3005份种质资源产量性状精准鉴定，筛选并提纯优异种质25份，提供于育种利用。

大豆高产，依赖单位面积种植更多的单株，每个单株长出更多的籽粒，即实现种植密度和单株产量的统一。然而，随着种植密度的增加，倒伏风险增加，限制单株产量。为了解决这个矛盾，闫龙团队在资源筛选的基础上，克隆了耐荫抗倒基因qSAR1，筛选出耐荫优异等位变异，为育种提供了基因、标记和种质。

图2 河北省农林科学院闫龙研究员

“一把尺子一杆秤，用牙咬，用眼瞪！”，这是老一辈育种人艰苦工作条件的真实写照。进入新时代，怎样借助生物技术和信息技术的最新成果，提高育种选择效率，是新一代育种家面临的任务。团队研发了大豆全基因组选择液相芯片技术，开发了产量性状全基因组选择模型，将田间表型选择和实验室基因型选择有效结合，选择效率提高3倍以上。

图3 冀豆17田间照片

下一步，该团队将继续围绕抗倒伏、耐密植、高光效等产量构成关键性状稀有珍贵等位基因挖掘利用开展工作。完成5000份种质资源精准鉴定，获得目标性状突出的遗传材料，克隆优异基因并阐明其参与调控的遗传网络，明确优异单倍型分布特征，提出分子设计育种方案，为大豆高产育种提供基因、种质和技术。