聚焦大豆種源創(chuàng)新 助力產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效

　　民以食為天，大豆作為我國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，在我國(guó)糧食生產(chǎn)中不容忽視。缺乏優(yōu)異種質(zhì)資源和大豆育種技術(shù)落后等原因，嚴(yán)重地制約著大豆的高質(zhì)量發(fā)展。

　　大豆育種技術(shù)研究要想取得成功，并非易事。對(duì)于科研工作者來說，它有著全新的挑戰(zhàn)與發(fā)展機(jī)遇。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院與美國(guó)密歇根州立大學(xué)進(jìn)行的合作研究，為我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的升級(jí)帶來了新的機(jī)遇。雙方共同開展了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目計(jì)劃政府間重點(diǎn)專項(xiàng)“大豆品質(zhì)性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析及分子育種技術(shù)”的合作研究，項(xiàng)目中方負(fù)責(zé)人陳華濤和團(tuán)隊(duì)成員一起緊抓機(jī)遇，積極參與，迎難而上，向優(yōu)質(zhì)大豆品種創(chuàng)新精準(zhǔn)育種技術(shù)研究發(fā)起了挑戰(zhàn)。

　　經(jīng)過該科研團(tuán)隊(duì)不懈的努力，收集了來自全國(guó)各地的遺傳多樣性豐富大豆種質(zhì)資源，使大豆微核心種質(zhì)庫得以成功建立，并且構(gòu)建了大豆自然群體高密度物理圖譜。研發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地建立了基于圖像分析的高通量表型鑒定技術(shù)平臺(tái)，可以自動(dòng)化地對(duì)大豆種質(zhì)的多個(gè)性狀進(jìn)行鑒定。他們還創(chuàng)新了蛋白質(zhì)和油酸含量高、病毒病、炭疽病抗性強(qiáng)等優(yōu)異種質(zhì)，并建立了特色大豆種質(zhì)資源庫，構(gòu)建了837份微核心大豆種質(zhì)資源基因型—表型數(shù)據(jù)庫。通過深入解析該代表性大豆自然群體的群體遺傳結(jié)構(gòu)，確定了大豆材料的來源、系統(tǒng)分類和品系特性等多個(gè)信息。

　　為了能夠選育出具有高蛋白和高油酸含量的大豆新品種，通過選擇性清除區(qū)域分析，該科研團(tuán)隊(duì)確定了大豆進(jìn)化和遺傳改良過程中受到選擇的基因區(qū)域。該科研團(tuán)隊(duì)通過全基因組關(guān)聯(lián)分析和基因分型等技術(shù)，確定并明確了多個(gè)與蛋白質(zhì)和脂肪含量緊密連鎖的關(guān)鍵位點(diǎn)。這些位點(diǎn)的定位為他們提供了分子標(biāo)記輔助育種的應(yīng)用基礎(chǔ)，并構(gòu)建了多基因聚合的大豆分子育種技術(shù)體系。他們利用全基因組關(guān)聯(lián)分析對(duì)蛋白含量等性狀進(jìn)行遺傳變異解析，研發(fā)的有益于大豆蛋白遺傳改良的KASP分子標(biāo)記，出乎意料地使蛋白含量提升了2個(gè)百分點(diǎn)，具有顯著的效果。

　　該科研團(tuán)隊(duì)還聯(lián)合多組學(xué)分析方法，解析了大豆籽粒發(fā)育過程中品質(zhì)性狀建成分子機(jī)制。在大豆蛋白質(zhì)方面，他們利用研發(fā)的先進(jìn)的分子育種技術(shù)，研制出的大豆新材料，蛋白含量竟高達(dá)49%以上;通過開發(fā)的高油酸InDel標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)了大豆油酸含量性狀的預(yù)先選擇和分子輔助育種，研制出油酸含量81.4%的高油酸大豆新品系，是目前主栽大豆品種的4倍。對(duì)科研孜孜不倦的追求和付出，使該科研團(tuán)隊(duì)在大豆蛋白質(zhì)和油酸含量等品質(zhì)性狀的分子育種關(guān)鍵技術(shù)研究取得了顯著的成效，他們研制的高蛋白、高油酸大豆新品種(系)，為大豆產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效破解種源難題。此外，他們研制的優(yōu)質(zhì)大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)體系，得到了廣泛的推廣應(yīng)用，有效地保障了本區(qū)域優(yōu)質(zhì)特色大豆的產(chǎn)品供給。

　　該科研項(xiàng)目取得的科研成果具有廣闊的應(yīng)用前景。其中系列分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，部分申請(qǐng)了PCT專利，能夠使大豆育種的效率和精度得到極大的提高，選育出更加優(yōu)質(zhì)、抗病、高產(chǎn)的大豆新品種。此外，該項(xiàng)目獲得的成果可以提高我國(guó)大豆生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力，極大地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高了農(nóng)民的增收。該科研項(xiàng)目的實(shí)施不僅提高了我國(guó)大豆育種的水平和能力，還培養(yǎng)了一批高水平的科研人才和技術(shù)骨干，為我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的人才保障。

　　在科研方面取得的進(jìn)展激勵(lì)著研發(fā)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)奮戰(zhàn)在科研第一線，他們行進(jìn)在農(nóng)業(yè)發(fā)展的道路上，用腳步丈量世界，用汗水鑄就夢(mèng)想，不斷地加大科技推廣力度，為大豆生產(chǎn)提質(zhì)增效、推動(dòng)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、提升我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、保障國(guó)家糧食安全和推進(jìn)鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)著自己的力量。真正詮釋了“把論文寫在祖國(guó)大地上”的精神。(文/李杰)

　　專家簡(jiǎn)介：陳華濤，博士，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、河南科技學(xué)院等高校碩士生導(dǎo)師。兼任中國(guó)園藝學(xué)會(huì)豆類蔬菜分會(huì)副秘書長(zhǎng)、第八屆江蘇省農(nóng)作物品種審定大豆專業(yè)委員會(huì)副主任等，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)秀青年拔尖人才。主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(中美政府間合作創(chuàng)新重點(diǎn)專項(xiàng))、江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(現(xiàn)代農(nóng)業(yè))重點(diǎn)項(xiàng)目、江蘇省種業(yè)振興“揭榜掛帥”項(xiàng)目等15項(xiàng)，主持育成蘇早2號(hào)、蘇豆30等大豆新品種7個(gè)，榮獲全國(guó)商業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、江蘇省科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)、中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)或獎(jiǎng)勵(lì)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文46篇，參與撰寫了《我國(guó)大豆種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀與對(duì)策》、《江蘇發(fā)展大豆油料作物生產(chǎn)的建議》等，被多個(gè)SCI和中文核心期刊聘為青年編委或客座編委。

（責(zé)任編輯：華康）