寒地野生大豆资源收集、评价及新种质创制的应用

来永才 李 炜 刘 淼 邸树峰 刘建新

（黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所）

野生大豆是栽培大豆的近缘祖先种，仅分布于中国、朝鲜、日本及俄罗斯远东，且以我国分布最广，约占世界总数的90%，是世界公认的拓宽大豆遗传基础的重要基因资源。我国东北地区不仅是大豆主产区，也是野生大豆的重要起源地之一，东北寒地野生大豆具有表型多样、品质优异、抗逆性状突出等特点，倍受大豆育种者关注。本文介绍了项目组几代人历经30余年在寒地野生大豆资源的保护与收集评价、关键基因挖掘、优异种质创制和品种选育等方面取得的一些重要突破。本研究成果对于保障我国大豆供给安全意义重大。

主要科技创新如下：

（1）探明了寒地野生大豆资源的分布特征、明晰了寒地野生大豆资源表型性状的变异趋势、拓展了寒地野生大豆资源的地理分布范围。

通过对八个土壤类型和六个积温带相结合的野外定位考察，全面调查了野生大豆在黑龙江的分布，探明了资源数量和类型为南多北少、人为活动越多其多样性和数量越少的分布特征；总结了野生大豆生育期、单株荚数、生物量等性状的变化随活动积温从低到高呈由短、少、小到长、多、大的变化规律；在黑土、白浆土、暗棕壤和草甸土上分布的野生大豆资源与在盐渍土、沼泽土、黑钙土和火山灰土上分布的资源相比在生育期、单株荚数、生物量等性状呈长、多、大的变化趋势。将分布北界从大兴安岭地区塔河县伊西肯乡（N52°55′）向北推至漠河县北极村（N53°29′），东界从佳木斯市抚远县通江乡东辉村（E134°32′）向东推至抚远县黑瞎子岛（E134° 41′）。

（2）建立了寒地野生大豆资源的表型数据库，编著了《中国寒地野生大豆资源图鉴》，填补了野生大豆图鉴类书籍的空白，为深入开展利用研究奠定了基础。

通过多次野外考察，收集、整理寒地野生大豆资源4368份，其中1350份送入国家种质资源库保存。创建了国际最为丰富的寒地野生大豆数据库和资源共享平台。出版了国内外第一部《中国寒地野生大豆资源图鉴》，填补了野生大豆图鉴类书籍的空白。

（3）发掘了寒地野生大豆具有优质和抗逆的特点，并克隆了相关优异基因。

创新了资源精准鉴定评价技术体系，挖掘出早熟、高异黄酮、抗旱、耐盐、抗病等优异野生大豆资源43份，为大豆新品种选育提供重要科技支撑。这些优异资源被国内多家科研和育种单位引进作为基因挖掘和种质创新的原始材料。挖掘了调控花期、产量、抗性等多个重要育种目标性状相关基因，如：异黄酮合成相关基因MYB115、bHLH，花期调控相关基因GsLFY、GsAP1，耐盐相关基因GsNAC73、GsNAC73和GsHSFB2b等。

（4）充实和完善了种间杂交育种技术与方法，利用该方法创制种间杂交群体并建立了数据库，选育了19个广泛应用于生产的大豆新品种。

完善了以野生大豆为父本的种间杂交技术与方法，加速了育种进程、提高了育种效率。同时构建了优质、特用、抗病、抗逆等性状重组自交系群体5个，并建立了表型数据库。利用获得的优异野生大豆资源和创新种质资源，选育大豆品种19个。

获得授权发明专利5项，其他授权知识产权5项，与创新点有关的论文共发表85篇，其中SCI收录12篇，EI收录1篇。19个大豆品种累计种植面积2310万亩，增收11，5315 万元。同时优异资源广泛应用于大豆基础和应用研究，拓宽了研究领域，丰富了大豆遗传基础，取得了显著的社会效益。