貴州省大豆育種存在的主要問題及對策建議

盧平 王濤 陳維 楊天英 俞瑋 任明剛 范金華 曹家洪

（貴州省安順市農業科學院，安順 561000）

中國是大豆（Glycine maxL.）原產國，曾是世界上最大的大豆生產國，如今已成為全球最大的大豆進口國。大豆是重要的油料作物，也是國家糧食安全體系中的重要品種，在中國居民食物結構中占有重要地位[1]。貴州作為西南重要的大豆生產區，根據貴州宏觀經濟數據庫發布的數據顯示，2020 年貴州省大豆種植面積為21.11 萬hm2，平均產量僅為70kg/667m2。產量低是限制大豆產業發展的重要因素之一。貴州省安順市農業科學院自20 世紀80 年代以來，已整理入庫大豆地方種質資源1700 多份，占全國大豆資源的11.17%。通過多年的努力，貴州省安順市農業科學院成功選育出10 余個“安豆”系列品種通過國家、省、市審定，其中安豆5 號是貴州省首個通過國家審定的大豆品種，并在生產試驗中創下250.69kg/667m2的南方大豆超高產記錄，為全省大豆生產和保障國家糧油安全貢獻了智慧和力量。

1 大豆良種需求分析

1.1 發展刺梨、水果、茶葉等農業特色產業的需要近年來，貴州省重點抓好壩區建設，積極深入推進農村產業革命，緊緊圍繞蔬菜、辣椒、刺梨、水果、茶葉等12 大特色產業，促進了農業增效、農民增收、農村增綠，農村產業革命取得了階段性成果。但由于刺梨、水果、茶葉等作物的廣泛種植，且種植行間距大、土地肥力偏低，極易滋生雜草；且貴州省雖然開展了“茶園菜園果園清源行動”，提出全面禁止使用化學除草劑，極大地保護了相關農產品質量安全，但也大大增加了雜草防除成本；這些均成為制約安順刺梨、水果、茶葉產業高速持續發展的重要因素之一。因此，選育耐蔭性強、控草效果好，適宜刺梨、水果、茶葉間套作的高產大豆新品種，對實現貴州省刺梨、水果、茶葉等產業的草害綠色防控和節本增效，對促進全省農業特色產業高質量發展具有重要意義。

1.2 大豆品種更新換代的需要大豆是貴州省極具特色的主要經濟作物之一，蛋白質含量高、豆制品口感好，但長期以來未被充分利用與重視，優良品種在生產中的應用少之又少。生產中主要以自留種為主，加之管理粗放、混雜嚴重、結構單一，連年種植品種種性退化，抗性、產量和商品性差，為滿足大豆生產對良種的需求，亟需加快新品種更新換代步伐。

1.3 改善土壤生態環境的需求大豆是傳統的種養地作物，其根瘤上的根瘤菌能夠固定空氣中78%的氮素，極大地減少氮肥施用，用生態有機氮替代無機化學肥料，減少了對土壤的毒害，改善了土壤日趨惡化的生態環境，減少水土流失，保護耕地，還可以避免地下水受到污染。研究表明，套作大豆能夠提高土壤肥力[2-3]，增加土壤有機質、全氮、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量和蔗糖酶、磷酸酶活性[2，4-6]。刺梨、水果、茶園等套作大豆，對水源、交通、土壤等條件要求較低，并能夠解決果園生產中有機肥源施用不足的問題，能加速農業生態中的氮素循環，減少化肥施用量，改善生態環境[7]，同時提高了大豆的種植面積。

1.4 保障國家糧油安全的需要大豆是國家戰略資源，但我國大豆產量遠遠不能滿足國內需求，在耕地面積一定的前提下，增加大豆種植面積顯然不切實際。目前，中國大豆進口量總體呈逐年增加趨勢，據海關數據顯示，2020 年大豆進口量突破1 億t。我國生產總量遠遠落后于消費量，市場需求量大。國產大豆品種的產量存在劣勢，應推動大豆單產增加，同時注重大豆品質提升[8]。因此，深度挖掘大豆種質資源，充分利用優勢性狀，選育出產量高、品質優、抗性強、宜間套作、宜機械化、宜精深加工的大豆品種，能提高大豆種植面積和產量，增加大豆自給能力，在一定程度上緩解大豆進口壓力，保障糧食安全。

2 貴州省大豆育種存在的主要問題

2.1 大豆種質資源豐富，但創新利用不足貴州省保存大豆種質資源2000 多份，其中貴州省安順市農業科學院收集1700 余份。目前已選育出的大豆品種，隨著時間的推移，在大面積推廣條件下主要存在機械化率低、抗性差、宜精深加工品種少和品種退化嚴重等問題，而對大豆種質資源中高產、耐密植、高抗、宜機械化和宜精深加工等性狀的深度挖掘不足，嚴重限制了大豆生產效益。全省對大豆種質資源的利用仍處于初級階段，對大豆種質資源的重要農藝性狀如耐蔭、高蛋白和高油等材料仍缺乏鑒定，嚴重限制了貴州省大豆種質資源的創新利用和大豆規模化、產業化應用。

2.2 大豆育種團隊人數不足且不穩定作為貴州省重要的大豆育種工作單位，貴州省安順市農業科學院和貴州省油料研究所專職從事大豆育種工作的科研人員人數少且人才斷層嚴重。隨著大豆育種專家的不斷退休、新進人員減少與人才的流失，目前，貴州省大豆育種團隊不足15 人，導致全省大豆育種工作困難重重。

2.3 大豆育種技術有待提高目前，貴州省大豆育種手段主要是雜交育種，將親本的多個優良目標性狀整合到一個優良個體，并衍生為品系等經過一系列試驗形成品種。雖然通過雜交手段已經成功選育出了多個大豆品種，但其存在物種界限、育種周期長、選擇效率低且預見性差等缺點[9]。隨著生物技術的不斷興起和發展，貴州省在大豆種質資源的鑒定、親本的選擇等關鍵環節還停留在“感官”上，需進一步學習大豆分子育種技術，提升專業理論水平和技術水平，跟上新時代科技發展步伐。

2.4 大豆育種項目爭取難度大一是大豆育種工作缺少穩定的科研經費支持。貴州省省級大豆育種相關項目申請立項難度大，育種工作在沒有經費支撐的情況下艱難開展；再加之大豆不屬于貴州省12 大農業特色產業，大豆育種工作獲得項目支持的難度越來越大。二是自籌匹配資金落實難度大。根據現行的貴州省科技項目管理辦法，科技支撐計劃等多數項目均要求匹配一定的自籌經費，自籌經費來源渠道窄、資金量小，地方匹配資金到位難度大，導致大豆育種相關項目爭取難度進一步增大。

3 大豆育種對策建議

3.1 進一步加強對大豆種質資源的鑒定、挖掘和創新利用貴州省大豆種質資源豐富，但利用不足。大豆遺傳多樣性研究不僅要努力加快對大豆種質的收集保存和鑒定，避免大量的農家種、地方種和具有優良性狀的大豆種質的流失[10]。同時還需深度挖掘大豆耐蔭、高蛋白、高油、宜機械化等種質資源材料的潛力，為大豆育種提供優良親本材料。此外應進一步加強國內外合作力度，高度重視對外來大豆種質資源的引進鑒定，擴寬種質資源引進渠道，加強對外來種質資源的創新和利用。

3.2 構建穩定的大豆育種團隊，促進大豆育種工作穩定開展一是培養大豆育種專業人才，通過產學研模式，支持農業高等院校培養更多優秀的農作物育種人才，為農作物新品種選育奠定基礎；為在職的育種科技人員提供更多到省內外農業高等院校、科研院所深造學習的機會，通過學習，共同開展科學研究，提升科研創新能力。二是引進一批大豆育種人才，圍繞大豆常規育種與分子育種相關人才缺口，引進一批大豆遺傳圖譜的構建、大豆重要性狀基因定位、大豆分子標記輔助選擇和分子設計育種等專業人才，促進傳統育種與分子育種有機融合。三是構建大豆育種技術團隊，確保大豆育種工作人員穩定，有利于加快種質資源收集、鑒定和加速優質、高產、宜機械化等品種的選育進程。

3.3 加強學習交流，提升大豆育種的科技水平對于目前現有大豆育種科技人員，要求其進一步加強對大豆育種相關理論知識的學習，了解目前國內外大豆育種科技前沿，彌補自身不足，促進知識更新，使先進育種方法在大豆育種中得以有效應用。一是加強交流，通過與省外實力強的大豆育種單位開展交流合作，聯合申報、實施科技項目，著實提升大豆育種綜合實力。二是以中西部協作為契機，加大與廣東省農業科學院、華南農業大學等科研院所的交流力度，在大豆現代生物技術育種領域有所突破，提升大豆育種科技水平。

3.4 設立大豆育種專項資金，保障大豆育種工作順利進行大豆產業關系國家糧油安全，大豆育種是實現大豆產業健康發展的重要基礎，是獲得大豆優良種子“芯片”的重要保障。為了進一步保障大豆育種順利開展，促進大豆產業的健康發展，充分調動大豆育種科技人員積極性，建議設立貴州省大豆育種專項資金，實行財政專項預算和定向預算，保障大豆育種工作的資金支持，促進全省大豆育種工作健康發展。

4 展望

經過幾代大豆育種科技人員的努力，貴州省在大豆種質資源收集鑒定、新品種選育等方面取得了一些成就，促進了貴州省大豆產業的快速發展。大豆產業雖然不屬于貴州省12 大農業特色產業，但大豆是國家重要的糧油作物，更是優異的間套作矮稈作物，種植大豆能加速農業生態中的氮素循環，減少化肥施用量，改善生態環境，總體效益較高[7]。同時通過套作大豆，可在一定程度上控制田間雜草，在創收的情況下，節約茶園、水果、刺梨等產業的管理投入成本，從而實現以耕代撫、以短養長的目的。

今后，貴州大豆育種團隊將根據市場需求，服務貴州省12 大農業特色產業綠色發展需要，加快選育品質優、產量高、抗性好、耐蔭性強、控草能力強、宜機械化、宜精深加工的大豆優良品種。為保障國家糧食安全和服務地方產業作出新的貢獻。