国外大豆育种研究进展与趋势.ppt

论北美大豆的育种现状及其启示北美大豆的育种现状分析1.大豆遗传资源的收集及评价美国农业部（USDA）科研人员先后举行两次大规模调查。

Dorsett 于1924~1926年在中国东北部收集1500份大豆资源，并送回美国。

此后，Dorseet和Morse又于1929~1931年从中国、日本和朝鲜半岛收集约4500份资源。

现在，美国农业部设在伊利诺伊大学香槟分校的大豆遗传资源基因库，保存有19000多份大豆种质资源。

另外，作为美国大豆遗传资源的长期保存库，同样的资源还保存在美国马里兰州的贝尔茨维尔和密西西比州的斯通威尔。

上述基因库保存并续繁了极为宝贵的种质材料，并对保存种质的形质性状进行系统评价，为世界大豆育种研究作出重要贡献。

位于加拿大中南部城市萨斯卡通的加拿大农业部基因库，仅保存极少量的大豆种质资源，大部分加拿大育种家的育种研究，都要依赖于美国收集的资源。

随着人类有目的选拔活动的不断深入，在野生大豆的进化演变过程中，大豆遗传变异基础愈加狭窄，遗传多样性也异常低下。

其主要原因是野生种有的最低碱基序列多样性，随着作物化的演变进程被减半，稀少的等位基因81%被遗失，遗失基因的60%是具有显著变化特性的等位基因。

2.北美普通大豆的遗传改良育种在北美通常认为，新开发品种对大豆增产的贡献率最大，每公顷年增产幅度大约在23kg[13]。

在过去70多年时间里，北美大豆育种家们主要致力于提高大豆产量、品质以及病虫抗性、倒伏抗性等研究。

在大豆广适性品种开发方面，也由美国北部扩大到加拿大南部等高纬度地区。

有关作物改良的研究，1985年前，主要由公立研究机构主导。

此后，美国私立研究机构已取代公立机构，主导大豆新品种的开发研究。

尤其是最近40多年来，私立研究机构的贡献率正呈逐年提高的趋势。

在美国中部和南部地区，育种家们多利用淡季闲置下来的保护地苗圃等作为加代繁殖的场所，来加快选育进程。

所采用的育种方法多为系谱法、单粒传法、回交选育法或者混合改良法等。

·61·工 作 研 究农业开发与装备 2018年第12期摘要：中国是世界上重要的大豆原产国，无论是生产量还是出口量，均位于世界前列。

但是，单产绝对产量却落后于世界平均水平。

为此，针对单产产量不高的现状，注重大豆优良品种选育，对实现稳产、高产有着更具现实性的意义。

就此分析了大豆育种发展情况，并在此基础上进一步探讨了大豆育种未来的发展前景，以供同仁参考和借鉴。

关键词：育种；大豆；产量1 前言目前，国内大豆单产严重低于世界平均水平。

今后，随着国内耕地面积的日趋紧张，仅通过扩大大豆种植面积增加其总产量显然是不现实的。

为此，选育优良新品种成为提升单产水平的有效途径。

传统的杂交育种存在周期长、效率低、无法实现有用基因的定向转移等诸多缺点，随着基因组测试的全面完成，分子育种时代全面到来，文章在如下内容中将做出全面介绍。

2 大豆育种发展世界范围内，中国是最大的大豆原产国。

50年代之前，中国出口量居世界首位。

但是，近些年来，中国大豆产量徘徊不前。

尤其在单产绝对产量方面，与世界平均水平差距明显，更是远低于美国、巴西、阿根廷等国家。

为很好地解决这一问题，国内在大豆育种实现高产、稳产等方面做出了不懈努力。

比较国内外育种的方法，有杂交育种、辐射育种、化学诱变、分子育种等方法。

2.1 杂交育种大豆育种的不同途径选择中，常规杂交选育的选择几率要更高些。

实际上，大豆属于闭花授粉作物，能很好保持种性特征，不同地区引种成活率不高。

为此，杂交选育仍然是目前常规育种试验的最佳选择。

但是，考虑其自花授粉的属性，杂交育种在实现大豆育种多样化、满足高标准育种的需求方面还是力所不及。

尤其受制于工作量大、可接受亲本数量有限等因素，即使采用整体去雄杂交技术来操作，操作不熟练的话成功率也很难达到70%以上满意度。

总之，常规杂交选育在大豆育种方面应用范围较广，但依然存在选育效率低、育种周期长等缺点，此项技术还有待进一步地升级换代。

国内外大豆生产概况大豆在我国农业中具有非常重要的地位，它既是我国最主要的植物油来源，也是重要的植物蛋白的来源。

20世纪90年代中期以来，随着我国生活水平的提高，国内对于植物油和动植物蛋白的需求增加，大豆需求迅速增长。

为了满足国内的需求，我国逐步放开了国内市场进口大豆、豆油急剧增长，由此大豆引起了社会较多的关注。

大豆起源于我国,已有五千多年的栽培历史。

公元前大约2838年神农皇帝的草药书《神农本草经》中就有大豆的记载。

比较精确可靠的记载是西周至春秋时期的《诗经》中有以“中原有菽，庶民采之”，《吕氏春秋》中有“得时之菽，长茎而短足，其荚二、七以为簇，多枝数节”，菽即今之大豆。

我们的祖先以他们的聪明和才智，经过世代辛勤的努力，为人类培育了十分优秀的农作物——大豆，大豆以它丰富的营养滋养了中华儿女，同时又奉献给了全人类。

1.国内大豆生产发展的历史及概况我国应用近代科学进行大豆育种是由王绶教授于1923年率先开始的，此后我国大豆生产发生了很大的变化，可分为4个时期，第一时期是抗日战争以前，当时是我国大豆生产水平较高时期。

据1930—1934年大豆产量的统计表明，我国大豆产量占全世界总产的87.7 % 。

此期大豆科研在金陵大学达到较高的水平，1924年王绶先生以纯系选择改良的大豆品种金大332产量比普通品种高40.0 % 以上，1934年开始推广，之后又育成品种南宿州647。

第二时期是1937 —1945年，这一时期我国东北各省大豆生产受到日伪摧残，陕、甘、宁边区和晋、冀、鲁边区的科技人员在艰苦的战争环境里，仍然坚持开展大豆新品种选育与推广工作。

据 1944—1946年统计，我国大豆产量占全世界总产量的56.6 %，而美国的产量则上升到占全世界总产量的38.2 %。

第三时期是新中国成立前的1946—1949年，由于受国民党内战的影响，大豆产量大幅度下降，1949年的产量为历年最低的一年，仅509万吨，约占世界总产量的42.7 %，而美国大豆产量占到了世界总产量的52.7%。

收稿日期:2009-03-02基金项目:国家“863”项目2006AA10Z1B32006AA100104国家科技支撑计划项目2006BAD13B052006BAD01A04国家转基因生物新品种培育重大专项2008ZX08004河北省科技支撑计划项目06220118D作者简介:杨春燕1966-女黑龙江密山人研究员主要从事大豆育种与资源创新研究。

通讯作者:张孟臣1956-男河北衡水人研究员硕士主要从事大豆遗传育种研究。

国内外大豆品质育种研究方法与最新进展杨春燕1姚利波12刘兵强1张孟臣11.河北省农林科学院粮油作物研究所国家大豆改良中心石家庄分中心河北省作物遗传育种重点实验室颖笔 易 ?500312.河北师范大学生命科学学院河北石家庄050016摘要:综述了世界大豆品质育种的研究方法与发展动态总结了近年来我国大豆品质育种研究的最新进展并提出了我国大豆品质育种的发展方向。

关键词:大豆品质育种中图分类号:S565103文献标识码:A文章编号:1000-70912009增刊-0075-04AdvanceonSoybeanQualityBreedinginChinaandAbroadYANGChun-yan1YAO Li-bo12LIUBing-qiang1ZHANGMeng-chen11.InstituteofCerealandOilCropsHebeiAcade myofAgricultureandForestrySciencesShijiazhuangBranchCenterofNationalCenterforSoyb eanImprovementTheKeyLaboratoryofCropGeneticsandBreedingShijiazhuang050031Chi na2.TheCollegeofLifeScienceHebeiNormalUniversityShijiazhuang050016ChinaAbstract:Areviewofthemainlyresearchmethodsandadvancesinsoybeanquality breedinginChinaandabroadwasmade.AndthestratagemforsoybeanqualitybreedinginChina werediscussedaswell.Keywords:SoybeanQualitybreeding人类食用植物蛋白质的65来自大豆食用油的31来自豆油。

当前我国的大豆育种相关技术的发展取得了重要突破，无论是育种理论，还是育种技术，都发生不同程度的变革。

将多种技术加以整合，通过分子标记或者转基因育种等技术能够改良大豆基因。

本文首先对于大豆分子的标记育种方式进行分析，提出育种过程存在的各项挑战，并对分子育种未来工作发展提出展望。

一、大豆分子育种现状1、分子标记应用分子标记法辅助大豆的育种环节，主要可通过如下几方面工作进行：第一，构建遗传图谱，该项工作为分子育种基础工作。

我国科学家使用“长农4号”和“新民6号”等共同组合为F2群体，构建出以RFLP为主的分子图谱。

国外Hwang使用3组自交系，构建SSR 与STS标记共计1810个，涵盖高密度的大豆遗传图谱，超过20个连锁群，并且每个连锁群的平均标记数量超过90.5个。

第二，性状基因的定位，重点致力于大豆品质、产量等农艺形状基因的研究。

周蓉等使用“中豆32”和“中豆29”等自交系群，对于大豆的单株产量以及产量组成的因子遗传效应进行分析，结果显示，产量组成因子以及大豆的倒伏形状和38个遗传效应相关。

第三，分子标记选择，此技术能够改良作物的遗传形状，通过杂交后代，寻找表现型、基因型等进行鉴定，辅助育种选择。

我国农科院使用“鲁豆4号”，通过回交转育的方式，探索SSR标记法，找到适宜的标记数目，结果显示，使用少数的标记进行初筛，能够筛选出遗传的回复率高材料，之后标记鉴定，逐渐减少标记数目，能够提高目的形状的培育进程。

2、转基因育种大豆转基因育种主要使用基因枪、农杆菌介导等方法转化子叶节、体细胞以及胚轴等遗传物质。

我国对于转基因大豆的研究还存在于筛选植株、检测植株以及鉴定植株等阶段。

以介导法展开大豆的胚尖遗传物质转化，可发现培养时间和浸染时间等因素对于遗传转化产生的影响。

国外的转基因大豆的研究发展相对较快，对于大豆FAD2以及FatB等基因进行抑制，有效提高大豆油酸的含量，获得的大豆新品种中油酸含量为85%。

随着各学者对于大豆蛋白、氨基酸、油脂等组分展开研究，经过改良之后，获得的大豆品种具有良好的抗虫二、大豆分子育种面临的挑战1、突破性品种少对比于国外先进的大豆分子育种模式培育出的品种，我国通过此育种模式培育出的具有突破性的品种相对较少，而且转基因品种也局限在棉花培育领域之内。

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大豆育种工作的现状与展望摘要:本文对国内外大豆育种工作进行了回顾和展望，详细地介绍了大豆主要生产国在遗传资源利用、品质育种、抗性育种、不育系及生物技术等方面研究与实践的最新进展。

1、世界上大豆主要生产国的高产理论与实践1．1大豆主要生产国的生产概况目前世界上大豆主要生产国是美国、巴西、中国和阿根廷，这4个国家大豆产量占世界大豆总产量的87%。

1988-1998年，世界大豆总产量增加了32.6%，单位面积产量增加了13.2%。

1998年世界大豆种植面积已达7010.3万hm2，总产量15577.1万t，单产2222.0kg·hm2。

种植面积和总产量居第一位的是美国，分别是2896.4万hm2和7518.6万t，占全球种植面积和总产量的41.3%和48.3%。

单产水平最高的是埃及，为2641.2kg·hm-2，高于世界平均单产18.9%;中国大豆总产量从1980年(794万t)开始逐年增加，到1994年达到顶峰(1560万t)，1998年总产量已减少到1375万t，单产水平由1980年的1099 kg·hm-2，增加到1998年的1676.8 kg·hm-2。

在欧美诸国，大豆多数作为食用油原料和饲料蛋白源;亚洲则多以大豆为传统食品。

欧洲国家由于畜牧业发达，主要进口大豆饼粕作饲料;亚洲国家则主要进口大豆和大豆油。

大豆最大出口国是美国，1978-1980年间，大豆出口2100万t，1988-1990年间有所下降，仍为1650万t，1998年出口2570万t。

其次是巴西，大豆出口从1978-1980年的100万t猛增到1988-1990年间的400万t，成为世界第二大生产国。

中国自1995/1996年起，从大豆净出口国逆转为净进口国，1994/1995年净出口大豆23万t，1997/1998年净进口大豆282万t。

巴西、阿根廷等国大豆生产快速增长的主要原因是开发低纬度热带地区的大豆生产，选育长青春期品种;筛选适应酸性土壤环境的固氮菌生理小种;确定适宜的播期、收获期、施肥和土壤管理措施以增加生产率，减少干旱的影响;大豆与其他作物轮作，减少病虫害的影响。