葛鳳晨 趙麗梅 歷延芳
蜜蜂為雜交大豆不育系繁育和制種授粉技術研究成功
葛鳳晨 趙麗梅 歷延芳

大豆是自花授粉作物,正常的大豆品種不用昆蟲授粉就能夠正常結實,但在利用“三系”(不育系、保持系、恢復系)生產大豆雜交種的過程中,不育系繁育和雜交種制種必須借助人工授粉或昆蟲傳粉才能結實。吉林省農業科學院經過二十多年的研究,在“三系”和雜交種選育上取得了很大進展,已育成雜交豆1號~5號5個雜交大豆品種,比常規大豆增產12%~25%,目前,該項研究處于國際領先地位。但由于大豆系低花蜜、低花粉、低花香植物,對傳粉昆蟲的吸引力小,蜂類特別是蜜蜂不愛采訪大豆花,為此,雜交大豆的不育系繁育和制種產量低,已成為制約雜交大豆產業化的瓶頸。
為了加快利用蜜蜂為雜交大豆授粉技術的研究進程,提高蜜蜂為大豆授粉的效率,吉林省養蜂科學研究所于2000年組成以葛鳳晨研究員為首的蜜蜂為雜交大豆授粉試驗組,與吉林省農業科學院大豆研究中心合作攻關,探索蜜蜂為大豆不育系繁育和雜交種制種授粉的技術途徑。在十余年的研究過程中,進行了田間雜交大豆蜜蜂傳粉和網棚內蜜蜂授粉的研究。每年的雜交大豆授粉期試驗組都堅持在雜交大豆制種基地蹲點觀測,及時積累掌握第一手試驗資料。從蜜蜂為雜交大豆授粉的基礎研究工作著手,向雜交大豆大面積制種應用目標努力。十余年來,克服了大豆授粉試驗周期長、試驗時間短、試驗地域受氣候影響大等授粉中出現的一系列困難。根據蜜蜂生物學特性和大豆生物學特點,努力調動蜜蜂采集大豆花的積極性,逐步提高蜜蜂為大豆授粉效率,經過反復的研究試驗,蜜蜂為雜交大豆授粉終于獲得成功。在野外田間進行了累計15公頃面積的雜交大豆田間蜜蜂授粉試驗;同時還進行了近600個網棚占地4公頃的雜交大豆授粉試驗。2004年蜜蜂授粉的雜交大豆結實率為48.6%;2008年達到73.8%,2009年在父母本1:1的情況下每公頃實產大豆雜交種792.7千克;2011年進行大規模網棚內蜜蜂授粉,繁育不育系126個,最高結實率達到80%;配制雜交組合543個,最高結實率達到90%。
“十一五”和“十二五”期間,國家863計劃重點課題“強優勢大豆雜交種的創制與應用(2009AA101106、2011AA10A105)”和“十五”期間的吉林省重大科技項目“雜交大豆產業化關鍵技術的研究”均將蜜蜂為大豆授粉技術的研究列入重要內容。大豆雜交種培育及制種技術研究項目于2005年獲省科技進步一等獎,“大豆細胞質雄性不育及其應用”2006年獲國家技術發明二等獎。
隨著雜交大豆產業化步伐的推進,大豆雜交種面積不斷擴大,農民對雜交大豆種子的需求量也越來越大,提高制種產量、降低制種成本已成為越來越迫切的問題。蜜蜂授粉制種技術將隨著農業生產的需要逐漸向產業化發展,將成為大豆雜交種生產的組成部分。
我國是一個傳統的大豆生產國,大豆生產潛力和大豆市場需求量都很大,蜜蜂為大豆雜交種授粉技術的突破,不僅能夠解決大豆雜交種授粉結實的問題,提高雜交大豆的制種產量,而且還可以在大豆生產田中應用推廣,使生產田大豆在自花授粉基礎上利用蜜蜂強化大豆的異花混合授粉優勢,提高大豆結實率和產量,促進大豆增產增收。
(作者葛鳳晨,歷延芳單位為林省養蜂科學研究所;趙麗梅單位為吉林省農科院大豆研究中心)
(責編:李文艷)