大豆良種科技創新規劃（2016～2020）

大豆良種科技創新規劃（2016～2020）

大豆是重要的糧油兼用作物，是關系國計民生的重要基礎性、戰略性物資，大豆種業已成為確保國家糧食安全和人民健康的重要議題。為貫徹落實《國務院關于加快推進現代農作物種業發展的意見》（國發〔2011〕8號）和《國務院辦公廳關于深化種業體制改革提高創新能力的意見》（國辦發〔2013〕109號），制定本規劃。

1 發展現狀與需求

1.1 發展現狀

大豆在我國種植廣泛，形成了北方春大豆區、黃淮海夏大豆區和南方多作大豆區三大主要種植區。2014年我國大豆種植面積0.1億hm2，其中北方春大豆生產區為380萬hm2，黃淮海夏大豆生產區為166.7萬hm2，南方大豆生產區為133.3萬hm2。全國大豆良種覆蓋率達96%以上，對大豆增產貢獻率超過40%；2014年全國大豆種子用量為4.74億kg，商品化率達到63.3%，市值約為23.04億元。

我國是大豆的發源地，有世界上最豐富的野生大豆資源和數以萬計的地方農家品種，是大豆資源最豐富的國家。我國大豆育種技術和品種選育在國際上已占有重要地位，取得了長足進展。建國以來，在生產上，大豆品種先后經歷4～6次大的更新換代，使大豆產量提高了140%，推動了我國大豆生產的發展；大豆雜種優勢利用研究處于世界領先地位。隨著現代生物技術的發展，克隆了大豆抗病、抗逆、抗蟲、產量性狀、品質性狀、廣適性等一系列基因，分子標記輔助育種技術也取得了重要進展。目前，我國已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、優質、抗旱、早熟等基因的自主知識產權和核心技術，已從大豆種質資源大國轉變為基因知識產權擁有大國，并逐漸成為世界大豆種業科技創新的中心之一。據不完全統計，目前，我國有155家主要科研院校和815家具有經營許可證的大豆種子企業，有骨干育種專家900余人，每年育成約100個大豆新品種并應用于生產，我國大豆品種的自育率接近100%。

雖然我國大豆育種技術和品種選育在國際上已占有重要地位，取得了長足進展，但我國大豆種業目前仍面臨諸多亟待解決的問題。一是基礎研究與新品種培育脫節、種質創新與技術創新能力嚴重不足，導致突破性育種技術和關鍵育種材料缺乏；二是品種研發的組織方式不適應當前形勢，低水平重復使得育成品種同質化問題嚴重；三是適應不同區域栽培的高產、優質、抗病蟲、抗逆、廣適性、適宜機械化、輕簡化生產的主栽品種不足；四是適應市場經濟變化及有效應對氣候變化和日趨嚴重的逆境品種與技術儲備不足；五是商業化育種技術體系尚未成形，國內大多數大豆種業企業規模小，研發力量薄弱，經營、技術和人才等水平與現代種業要求相距甚遠。

1.2 趨勢與需求

糧食安全始終是關系到我國社會穩定和經濟發展的戰略問題。按照我國大豆消費量增長率預測，到2020年，我國大豆年需求量將超過1億t，而我國大豆自產嚴重不足。因此，必須高度重視提升大豆良種科技的自主創新能力，爭奪產品開發和技術研發國際制高點，保障我國大豆種業安全。

1.2.1 面向生產和消費市場，加強種質和品種創新，是我國大豆育種的主要任務

優良品種是確保大豆高產、優質、穩產的重要基礎。為此，要根據我國現代農業的發展和國際大豆育種方向，面向生產，面向市場，加強種質創新，重視有重大應用前景材料的創制，選育適應不同區域栽培，不同市場需求的高產/超高產、優質、抗病蟲、抗逆、廣適性、適宜機械化、輕簡化生產的大豆新品種。

1.2.2 強化現代育種新技術創新，是提高我國大豆育種水平的關鍵

目前，我國分子輔助育種技術還沒有真正應用到大豆育種實踐中；我國強優勢和高制種產量的大豆雜交種選育仍是制約雜交種產業化的瓶頸。因此，要加速開發和完善分子標記輔助育種、分子設計育種和雜種優勢利用等現代育種技術體系建設，實現大豆種業產業化發展，支撐我國大豆育種水平的提升。

1.2.3 科企合作，平穩推進商業化育種是我國種業的發展趨勢

由于我國大豆種子企業研發能力與發達國家企業間差距極大，要保持和加快我國種業的快速發展，必須強化科企合作的創新模式，加快培育企業創新的主體地位。通過種業集團與科研單位、大學以資源共享、人員共享、實驗平臺共享等進行合作育種、委托育種、品種權轉讓以及入股和收購等多種形式的合作，加快提高企業的研發能力，提高品種的創新水平，平穩推進我國大豆商業化育種進程。

2 規劃思路與原則

2.1 規劃思路

按照“國發〔2011〕8號”和“國辦發〔2013〕109號”文件的整體規劃和要求，圍繞“夯實研究基礎、突破前沿技術、創制重大產品、培育新興產業、引領現代農業”總體思路，以發展現代大豆產業、保障國家糧食安全和促進農民增收為目標，針對不同大豆產區、不同生產方式，深入開展種質創新、新基因發掘、育種理論與技術創新等公益性、基礎性研究，在支持大豆公益性育種的同時，逐步建立商業化育種體系，使企業成為育種創新主體，加強科企合作，形成產學研一體的協同攻關模式，推進種業產業化，確保國家糧食安全。

2.2 基本原則

堅持原始創新，強化公益性基礎研究。鼓勵科研院所和高等院校加強大豆公益性基礎研究，系統規劃研究重點和內容，加快研發適應現代大豆種業發展的新方法、新技術、新材料，不斷提升我國大豆科技創新能力。

堅持科企合作，探索大豆育種新機制。堅持遵循市場經濟規則，重視大豆育種的公益性特點，穩定公益性育種，體現國家戰略目標，促進產學研緊密結合，建立以企業與科研單位有機結合的商業化育種新機制，鼓勵育繁推一體化種業企業加大科研投入，促進種業企業創新能力和國際競爭力的大幅提升。

堅持統籌規劃，促進全產業協調發展。不同產區大豆育種攻關目標各有側重，培育適應不同區域栽培的高產/超高產、優質、抗病蟲、抗逆、廣適性大豆新品種，加速大豆良種產業化。重視加工型、食用型、鮮食菜用大豆等優質專用新品種選育，加速大豆良種產業化，促進大豆產業全面協調發展。

3 規劃目標

3.1 總體目標

以突破性大豆新品種培育為核心，以大豆優異基因挖掘、種質創新和育種技術創新為關鍵，以新品種產業化為目標，重點突破種質創新、新品種選育、高效高質繁育、加工流通等關鍵環節核心技術，提高種業科技創新能力；充分發揮市場在種業資源配置中的決定性作用，建立具有中國特色的科企合作、利益共享的產學研聯合攻關模式，提高企業自主創新能力，逐步確立起以企業為主體的商業化育種技術體系，創新育種方法、技術、創制出一批新材料、新品種，加快推進現代種業發展，為保障國家糧食安全、種業安全和現代農業發展提供科技支撐。

3.2 具體指標

資源鑒定：在表型和全基因組水平上精準鑒定大豆種質資源2000份，構建表型和基因型數據庫，為大豆育種的遺傳基礎拓寬奠定物質基礎。

種質創新：分離和解析具有自主知識產權的大豆產量、品質、抗病、抗逆、營養高效等重要農藝性狀基因20～30個；明確重要性狀基因調控網絡；發掘主效、穩定QTL 50～60個；創制優異育種新材料90～100份。

核心技術：在育種方法、基因發掘、種質創新、品種測試、良種繁育、種子加工貯藏與質量控制等關鍵環節，形成一批種業關鍵核心技術，建成一批高水平共性技術創新平臺和品種培育基地，基本形成市場導向的種業技術創新鏈。

品種創制：培育滿足農業生產轉型發展的大豆新品種80～100個，產量比區試對照品種提高5%以上，抗花葉病毒病、灰斑病，品質達到國家優質標準；其中重大新品種8～10個，每個重大新品種年推廣能力13.3萬hm2以上。

品種產業化：累計示范推廣大豆良種666.7萬hm2，使良種在農業增產中的貢獻率達到50%以上。

企業培育：培育2～3個具有國際競爭力的育繁推一體化現代種業集團，企業研發投入強度達到銷售收入10%以上。

4 主要攻關方向

4.1 優異種質資源鑒定與重要新基因發掘

開展國內外各地區大豆資源的收集和引進，特別是對具有重要或特殊用途的大豆種質資源進行大規模的精準化鑒定，發掘出一批具有重要利用價值的種質，提高優異種質資源的利用效率。建立中國大豆種質資源表型信息和分子信息數據和材料共享平臺。創建用于拓寬大豆遺傳基礎的群體種質，創制具有重要育種價值的優異基因資源，研究特異種質創制新方法。采用現代分子生物技術與方法挖掘和解析高產、優質、抗病、抗逆、廣適性、營養高效、生理活性物質通路、蛋白質通路等重要農藝性狀新基因。繼續開展我國特有原始資源及各地區大豆的重測序工作，深入解析大豆基因組。

4.2 重大育種技術與材料創制

加強分子設計育種和雜種優勢利用等現代育種技術研發與利用，提高大豆育種效率和水平。深入開展大豆重要性狀基因/QTL的精細定位與分子標記開發，重點開發SNP等功能標記。建立高效、高通量分子輔助育種技術體系，提高選擇效率與準確性。創制生產急需突破性育種新材料。進一步完善大豆雜交制種技術，提高制種產量，選育強優勢和高制種產量雜交種，實現雜交種產業化。

4.3 重大新品種選育與試驗示范

實現超高產大豆品種選育上的突破，同時培育適應不同區域栽培的高產、優質、抗病蟲、抗逆、廣適性、環境友好型大豆新品種。北方春大豆區要重點培育早熟、稈強耐密型、高附加值、蛋白含量較高、耐旱、耐低溫、抗病蟲、適于大面積機械精準化栽培的新品種；黃淮海大豆產區要培育株型緊湊、適于麥茬免耕栽培、耐高溫等逆境、稈強抗倒、蛋白含量高、抗病蟲的大豆新品種；南方多作大豆區要培育耐陰、稈強、抗病蟲、耐酸鋁等逆境、適于間套作和菜用大豆加工型的大豆新品種。同時，培育耐受極端環境、養分高效利用等環境友好型及抗病蟲大豆新品種。強化優質育種，加強高蛋白、豆漿與豆腐品質優、鮮食、小粒或超大粒、高油酸、高異黃酮、高維生素E、高葉黃素等優質食用加工型大豆新品種選育，滿足我國食用大豆消費對專用品種的需求。

4.4 良種繁育與產業化關鍵技術

面向大豆主要優勢產區，建設布局合理、規范化的新品種測試體系；加強大豆品種區域試驗及聯合評價網絡建設，完善品種測試評價指標，加強品種特異性、抗病性和抗（耐）逆性鑒定；研究種子DNA指紋檢測技術；開展大豆規模化良種生產和繁殖技術研究，強化大豆商業化育種的良種繁育體系建設；建立覆蓋大豆種子生產全過程的關鍵種子質量檢驗與加工技術以及相關技術規程，強化大豆種子加工與質量控制技術研究，提高種子質量和種子生產效率。

4.5 公益性大豆育種平臺基地建設

統籌建設高水平規模化的公益性大豆育種基礎研究平臺，包括基因資源信息庫、規模化表型與基因型鑒定平臺、規模化育種材料創制平臺等，快速提升重要種質資源基因挖掘、分子育種等新興技術開發應用能力。

4.6 大豆種業龍頭企業培育

支持有實力的種子企業通過整合區域種業要素與資源，形成較為完善的大豆品種研發、繁育與示范、生產與加工、銷售與服務體系，建立商業化育種模式與機制，培植具有較強自主創新能力和核心競爭力現代大豆種業企業。

5 重點任務

5.1 大豆種質資源挖掘與材料創新

精準鑒定和發掘大豆產量、品質、抗性、株型、生育期、養分高效等重要性狀基因的優異等位變異，搭建高效的種質資源表型和育種相關信息共享平臺；開展抗倒伏、抗病蟲、耐逆（鹽堿、酸鋁、高低溫、旱澇、蔭蔽）、籽粒營養與保健成分等關鍵基因/QTL的挖掘，開發實用分子標記；利用核雄性不育系培育高產優質多抗大豆輪回選擇群體，選育具有突出性狀的育種親本材料；綜合利用突變、雜交等技術，創制一批目標性狀突出、產量高、抗性好、綜合農藝性狀優良、適應性廣、適宜機械化作業的大豆新材料。

5.2 大豆基因組學研究

研究大豆優異種質資源形成與演化規律，解析骨干親本形成的遺傳基礎；克隆控制高產、優質、抗逆、抗病蟲、資源高效利用、生長發育等重要性狀的關鍵基因，解析基因功能，闡明產量、品質、抗性等重要性狀遺傳機理、基因表達調控網絡、代謝途徑調控機制；研究大豆光周期、抗病、株型、蛋白和脂肪、異黃酮、葉黃素和維生素E等合成通路的分子調控機制；利用表型組、基因組、表觀組、轉錄組、蛋白組、代謝組等組學技術，闡明重要性狀的DNA-代謝產物網絡、蛋白互作網絡、轉錄調控網絡和基因調控網絡。

5.3 大豆分子設計育種

定位高產、優質、抗逆、抗病蟲、資源高效利用等重要性狀基因，獲得可供育種利用的分子標記；利用遺傳學、育種學、基因組學和生物信息學的理論和方法，構建分子設計育種的理論體系，實現目標基因的高效重組；研究基因組編輯技術；通過高通量基因型鑒定、有利基因聚合和改良、分子育種等育種技術，設計培育聚合高產、優質、抗病蟲、抗（耐）逆、養分高效、抗倒伏等多個優良性狀基因的大豆新材料、新品種。

5.4 大豆新品種創制與示范

依據不同大豆產區生態特點和育種目標，利用雜交、回交、環境脅迫篩選和基因型鑒定技術，建立常規育種和分子育種相結合的大豆高效育種技術體系，重點培育目標性狀突出、適應機械化生產的優質高產廣適多抗新品種。

5.5 大豆強優勢雜交種創制

開展大豆雜種優勢形成的遺傳機理及分子調控。采用常規和分子育種技術相結合方法，進行優良基因資源合理組配與利用，挖掘和創制強優勢骨干親本，構建強優勢雜交種核心種質群體；結合準確、高效的鑒定方法，選育高制種產量和高優勢的“兩高”雜交種；優化昆蟲、環境、作物三要素的調控技術，大幅度提高制產量。實現大豆雜種優勢利用領域關鍵核心技術的重大突破，培育超高產、優質、廣適、多抗的強優勢大豆雜交種。

5.6 大豆良種培育

利用大豆種質資源精準評價、常規育種與分子育種結合、品種高效測試、種子產業化生產、信息化管理等技術，構建分工合理、流水線式的商業化育種技術體系。面向不同大豆產區，以提高產量、改善品質、增強抗性為重點，強化多性狀的協調改良，創制目標性狀突出、適宜輕簡化和機械化、綜合性狀優良的突破性大豆新品種。

5.7 大豆制繁種

研究高質高效大豆種子生產技術、機械化制（繁）種技術、原原種擴繁技術；種子DNA指紋檢測技術；建設大豆原種擴繁基地；創新大豆種子生產加工和質量控制技術，建立良種質量控制體系；突破雜交大豆規模化制種關鍵技術。

（本刊輯）