“耐荫高产高蛋白套作大豆新品种的选育及配套技术集成研究与应用”项目成果推动南方套作大豆快速发展

吴海英

（四川省南充市农业科学院，南充 四川 637000）

针对我国南方地区套作大豆面积潜力大、迫切需要套作高产良种的现状，国家大豆产业技术体系将“耐荫高产高蛋白大豆新品种选育及配套技术集成研究与应用”项目列为“十一五”及“十二五”重点研发任务，经过体系科技人员近十年的努力攻关，“耐荫高产高蛋白套作大豆新品种的选育及配套技术集成研究与应用”项目成果获得了2014年度四川省科技进步二等奖。专家鉴定认为“该成果针对性和创新性强，丰富了我国套作大豆育种和栽培的理论与技术，大面积应用取得了显著的社会经济效益和生态效应，推动了我国南方套作大豆的快速发展，成果总体达到同类研究的国际领先水平”。

该项研究在人工模拟及大田试验条件下开展套作大豆耐荫性与苗期农艺指标的相关性工作，创建套作大豆耐荫性鉴定及评价新方法，发掘耐荫种质，为新品种选育奠定种质基础；以耐荫骨干亲本材料为基础、构建基因诱变与基因重组群体、增强荫蔽胁迫选择压力、综合定向选择和加快育种进程等措施，建立“五位一体”套作大豆育种技术体系，创制耐荫高产超高蛋白大豆新种质，培育新品种；根据新品种株型特征及套作环境特性，研究其关键配套技术并集成示范，确保大面积均衡增产；研究揭示新品种的耐荫抗倒机理及籽粒高蛋白质的形成过程，深度挖掘新品种耐荫高蛋白潜力；创新成果转化模式，整合推广资源，解决新品种新技术的推广难题，在生产上大面积推广应用。

本项成果在国际上首次建立了田间加权敏感指数（WIS）耐荫性评价指标体系，发明了模拟玉米大豆套作光环境LED植物照明系统的室内耐荫性鉴定方法，实现室内与田间相结合的耐荫性鉴定与筛选，丰富了套作大豆育种技术；发掘出耐荫种质53份，为套作大豆新品种选育提供了种质基础；创造性地以耐荫骨干亲本材料为基础、构建基因诱变与基因重组群体、增强荫蔽胁迫选择压力、综合定向选择和加快育种进程等措施，在国际上首次建立了“五位一体”套作大豆育种技术体系，创制出强耐荫套作大豆种质20份，培育出耐荫套作大豆新品种9个，其中南豆12和南豆16为突破性超高蛋白耐荫高产套作大豆新品种，南豆12连续6年被农业部确定为南方适宜地区主导品种。育成品种的性状表明打破了大豆高蛋白、强耐荫与低产性状间的不利连锁，实现了高产、高蛋白、耐荫等多个优良性状的有机聚合，是我国套作大豆育种上的重大突破。南豆12和南豆16在省区试中两年平均亩产分别比对照贡选1号增产13.4%和17.5%；蛋白质含量为51.79%和50.3%；高抗病毒病和根腐病，耐荫性和抗倒性强，适合套作专用；针对育成品种的特征特性，系统阐明了新品种农艺性状调节、光合作用改善和物质分配优化的增产机制，并创建了以播密协调、株行配置、平衡施肥和化学调控为核心的配套栽培技术体系，为发挥新品种的增产潜力提供了理论和技术支撑，万亩套作示范片亩产达到165.8公斤，高产攻关田亩产达到214.3公斤；通过对荫蔽胁迫下大豆叶片解剖结构、光合生理的分析，揭示了南豆12高光效的生理特征；结合强、弱耐荫大豆的茎秆形态建成、内源激素及差异蛋白分析，揭示了南豆12茎秆耐荫抗倒机理；对大豆植株及籽粒氮代谢、氨基酸含量变化和贮藏蛋白亚基组成特性进行分析，揭示了南豆12高蛋白形成的生理过程，丰富了套作大豆育种理论；构建了“岗站企推社”五级联动成果转化应用新模式，实现了在我国南方西南地区大面积推广应用，至2013年底，累计应用3877.1万亩，新增粮食42384.97万公斤，新增产值23.21亿元。南豆12是我国南方地区推广面积最大的品种，在四川、重庆占大豆播种面积50%以上，为发展我国南方大豆产业做出了重大贡献。