大豆育种方法与技术研究

2021-03-24 17:05胡喜颖
科学与生活 2021年29期
关键词:技术研究大豆

胡喜颖

摘要:中国对大豆需求量巨大,虽然在大豆转基因方面取得了一定的成果,但大豆转基因技术还没能成为通用的分子育种技术。只有加强对大豆育种工作的研究,加强对转基因大豆的安全评价,才能尽快的实现转基因大豆的商业化生产。目前,很多分子育种实验室已经能够稳定获得转基因株系,相信在不久的将来,转基因技术定会在大豆育种中大有作为。

关键词:大豆;育种方法;技术研究

大豆的育种技术决定着大豆的产量,只有培育出优良性状的种子,才能为高产提供保证。要想获得稳产,就必须要依靠技术手段,运用先进的技术方法提高大豆育种技术,获得相对稳定的性状,争取使其具有全方位的优势。除了抗旱防病,还能具有高产的优势。

1大豆育种实验的选择

1.1试验场地的选择

开展大豆育种实验工作,要选择合适的试验场地,这对于育种的成功具有重要影响,应高度重视在进行育种选择时,应靠近与基本农田距离较近的地方,注意农田的肥力均匀适中,与其他农田一样,地势要较为平坦,具有很好的排水能力。

1.2关于亲本的选择

育种过程中,应选择杂交的方式进行实验,因为杂交结果能够更好地反映表现植物品种优势。亲本选择上,要选择亲本配合较好的品种、材料,搭配各种优良品种,如成熟度和各种相对性状能够互补的品种。

1.3正确开展后代筛选工作

大豆的育种过程中,最为重要的是后代筛选工作,只有挑选出性能良好、品质最佳的品种,才能培育出质量更好的后代。要结合品种的性能,选择最佳的大豆品种,淘汰性能低下的品种,选择高代的优质品种进行结合,为培育优良的后代品种服务。日常栽培过程中,应选用株系谱系开展培育工作。可以实行南繁混合收,之后再进行混合种。应在秋季收获前实施辨别,单株选择一遍。可以根据成熟程度进行分批选择,保证具有相同成熟期的品种选择同一批次。

2大豆育种方式

2.1系统育种

大豆系统育种指的是经过自然变异产生的一个个大豆个体,通过单株选择的方法在大豆个体中进行优中选优,进而培育出大豆新品种。广西农科院经济作物研究所采用系統育种方法培育出具有产量高、抗旱耐瘠的大豆新品种——桂早二号。

2.2杂交育种

在适宜的温度下,选择具有多个植株节的植株,通过它们开展杂交工作。但在大豆杂交时,应注意选择开花前几天进行这项工作。应尽量选择上午时间进行操作。开展杂交工作时应注意顺序,按照选择合适的花蕾、去除苞片、去雄、选择合适的父本、进行授粉这样的顺序进行,以培育出更加优良的品种。

2.3辐射育种

大豆辐射育种是指用X射线、r射线或中子线等照射大豆的种子或植株,使大豆的内部发生一些变化,这些变化可以通过遗传传递给下一代,进而产生遗传变异,最后在通过人工选择,培育出大豆新品种,达到大豆育种的目的。王彬如先生最早在国内开展大豆辐射育种工作,成功培育出早熟、油量高的黑农4号、黑农5号、黑农6号、黑农7号和黑农8号等品种。

2.4三系配套选育

三系配套选育也是大豆杂交育种的方法之一。吉林农科院在1993年成功育成大豆细胞质雄性不育系,1995年成功实现了“三系配套”育种方法,杂交豆1号就是其采用“三系”法培育出来的世界第一个可以商业化的大豆杂交种。继吉林农科院之后,安徽省农科院作物所成功培育出世界上第二个可商业化开发的大豆杂交种—杂优豆1号(皖豆25号)。

2.5化学诱变育种

大豆化学诱变育种是借助一些化学诱变剂,如:亚硝酸、秋水仙素等处理大豆种子,使大豆种子产生突变,而后根据大豆育种目标,对突变的大豆种子进行鉴定培养,最后培育出大豆新品种。冀豆8号是我国利用化学诱变育种培育的大豆新品种,已经大面积的推广种植。

2.6分子标记辅助育种

大豆的分子标记辅助育种是借助分子标记的方法快速、准确的选择大豆目标性状的目标基因,有助于在分子水平上对大豆的一些性状进行遗传改良,从而缩短育种时间,提高育种速率。国外对大豆分子标记的研究较为广泛,在耐盐性、抗虫、株高、种子大小等重要性状方面都有显著成果。

3转基因技术在大豆育种中的应用

随着大豆育种工作的深入研究,转基因技术在改善大豆品质、产量等方面发挥了重要的作用。国外对转基因技术的研究起步较早,报道出来的可以商业化的转基因案例也很多。例如:美国杜邦公司研发的高油转基因大豆,以及美国孟山都公司研发的耐除草剂转基因大豆和抗虫转基因大豆等。转基因大豆产业化最被人们熟知的就是抗草甘膦大豆。抗草甘膦大豆是通过转基因的方法将EPSPS基因转入大豆中,促使大豆体内产生更多的EPSPS合成酶,有了这样的转基因大豆,在种植时就可以施用草甘膦除草剂来去除杂草,在不损害大豆幼苗的同时还可以减少农民的劳动力以及劳动时间,使大豆的产量得到保障。我国转基因技术和国外相比虽然起步较晚,但也取得了一定的成绩。随着王连铮等人开展大豆遗传转化的研究以来,徐香玲等人利用农杆菌介导法成功获得转基因植株。2004年LiuHK等人在国际期刊上发表了以胚尖为外植体,可高效转化的农杆菌介导的转基因技术。近些年,中国农业科学院作物科学研究所也研发了一些在耐盐、抗虫等育种方面具有潜在价值的转基因大豆材料。到目前为止,我国转基因大豆育种工作大多还处于安全评价、环境释放等阶段,一直未能实现商业化生产。由此,可以看出应用转基因技术培育转基因大豆,尽早实现转基因大豆的商业化生产,对我国大豆育种工作的发展极为重要。

4大豆育种管理

大豆育种工作主要在于大豆育种管理。应对大豆品种进行认真分析整理,重点选择品质优良的品种,通过对优势品种的选育,整合优势资源。强化大豆品种资源的引进,为品种的全面改良奠定基础。大豆主要是油料原料,所以应选择高油品种。作为植物蛋白来源,应选择高蛋白品种。只有选择具有优良品种的大豆,才能培育出好的品质,满足人们对大豆的需求,提高我国大豆产品的市场竞争力。大豆缺乏营养元素会引发一些疾病,导致产量降低,甚至绝收。这就要求在日常管理中应加强对肥料的管理,特别是氮磷钾肥。缺少氮肥时,叶片会出现生长放缓、叶子发黄的现象。发生上述情况时,应立即补充氮肥,每1000m2追加10kg左右尿素或用1%—2%的尿素水溶液喷洒在叶面上,每周喷洒一次,喷3周左右。进行叶面喷施,每隔7d左右喷施1次,共喷2—3次。大豆缺磷会严重影响其生长,会发生根瘤少现象,导致根茎长、叶色深绿、叶子厚、狭长。严重缺磷时,叶脉黄褐色,后全叶呈黄色,应及时补充磷肥。缺少钾肥时,大豆叶片会呈黄色斑点,叶片中部叶呈绿色,应及时补充氯化钾。

结语

大豆的用处较为广泛,在各种食物、蛋白质、饲料作物、油料等产品制作中,均需用到一定量的大豆。在大豆育种期间,应注重引入系统育种、化学诱变育种、分子育种等科学的育种方法,以不断提高大豆的品质。同时,科研人员应从加强大豆种质资源创新、加强高蛋白大豆选育、加强抗病大豆育种等层面入手,不断改进大豆的育种流程,通过选择科学的育种方式,生产出符合要求的大豆,才能更好地应对美国大豆产业所带来的挑战。

参考文献

[1]杨明明,王志坤.转基因大豆育种[J].大豆科技,2019(5):68-70.

[2]陈银竹.草甘膦对转基因抗草甘膦大豆的安全性研究[J].江苏农业科学,2018,46(16):56-59.

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