寒地野生大豆资源收集、评价及新种质创制的应用

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

一等奖

主要完成人：

来永才，毕影东，张劲松，喻德跃，肖佳雷，李炜，张万科，刘淼，周朝文，王秋，王玲，刘明，丁俊男，来艳华，李岑，马延华，王羡国，张洪宾，刘国权，孙全军

关键词：

野生大豆;  寒地;  利用;  大豆资源;  野生;  国内;  黑龙江;  技术现状;  资源;  表型; 

第一完成单位：

黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所

获奖时间：

2016-2017

项目名称：

联系人：

联系电话：

电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，中国科学院遗传与发育生物学研究所，南京农业大学

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

野生大豆起源于中国，野生大豆与栽培大豆没有生殖隔离，在新种质创制上蕴含着巨大潜力，可通过有性杂交，将野生大豆的优良性状，如高蛋白、抗旱、抗病虫害等转移至栽培大豆，培育大豆新品种。美国自利用“北京小黑豆”中的抗黄萎病的基因成功地挽救了大豆产业以后，在大豆生物技术和种质创新等方面发展迅速，各大科研院所及公司加大了对我国野生大豆资源的收集和利用力度。此外，加拿大等国也十分重视野生大豆的利用与开发，在大豆产量、抗性和耐逆等方面都取得了重要进展。我国野生大豆资源丰富，特别是寒地野生大豆具有表型多样、耐逆性状突出等特点，如果再不加强对这一珍贵资源进行系统深入的研究，与国外研究的差距会愈来愈大，必将在知识产权等方面受制于美国等国家，将来会形成种中国大豆，侵它国产权的被动局面。因此开展寒地野生大豆评价与利用研究是提升我国大豆产业竞争力的迫切需要。 主要技术方案和内容 本研究对黑龙江省的寒地野生大豆分布和生境条件进行调查，对不同土壤类型和积温带野大豆种群分布和表型特征进行分析，开展寒地野大豆资源的评估和抢救性保护工作；筛选高蛋白、高异黄酮、耐逆、抗病等优异野生大豆资源，利用优异野生资源与栽培大豆开展种间杂交和新种质创新工作，探索种间杂交新技术，开发实用分子标记，利用分子标记辅助选择加速育种进程。开展野生大豆高异黄酮、耐盐、抗旱等优异基因挖掘与功能研究，揭示资源利用潜力，指导野大豆资源的保护和利用。 主要科技创新点 探明了寒地（黑龙江）野生大豆资源的分布特征、明晰了寒地（黑龙江）野生大豆资源表型性状的变异趋势、拓展了寒地（黑龙江）野生大豆资源的地理分布范围。 建立了寒地（黑龙江）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。 三、 发掘了寒地（黑龙江）野生大豆具有优质和抗逆的特点，并克隆了相关优异基因。 四、 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。 授权专利 和其他知识产权情况 创新点获得授权发明专利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。 达到的总体技术经济指标与国内外同类先进技术的比较 1.资源生境考察规律分析方面，本项目理论与技术创新：考察和分布认知范围向北推至漠河县北极村，向东推至抚远县黑瞎子岛；明晰了不同生境条件下表型变化规律。国内同类技术现状：原有相关报道考察和分布范围的北界和东界分别为塔河县伊西肯乡、抚远县通江乡东辉村，无系统表型变化规律研究。国外同类技术现状：未见相关报道。先进性比较结果：国内领先，国际领先。 2. 资源收集整理鉴定评价方面，本项目理论与技术创新：构建了寒地野生大豆数据库，出版了专著，挖掘了优异资源。国内同类技术现状：国内庄炳昌、董英山、邱丽娟等开展了野生大豆分类、遗传进化、基因挖掘等方面研究，但对寒地野生大豆尚无系统研究。国外同类技术现状：日本、韩国等在品质和耐逆方面有相关报道，但系统研究很少。先进性比较结果：国内领先，国际领先。 3. 大豆种间杂交技术与种质创新方面，本项目理论与技术创新：改进和完善了种间杂交技术体系；利用该技术选育品种19个。国内同类技术现状：杨光宇等开展了亲本选配、后代选择、回交等利用技术研究。国外同类技术现状：美国、日本等开展了种间杂交育种，但系统研究很少。先进性比较结果：国内领先，国际先进。 技术成熟度和应用推广及效益情况 成果完成单位多年来一直致力于寒地（黑龙江）野生大豆资源收集、评价及种质创新研究。完善了以野生大豆为父本的种间杂交技术与方法，并成功应用于育种实践，自主选育小粒、高蛋白、营养保健和抗病大豆品种5个。其他单位利用优异野生大豆资源育成大豆品种14个，其中黑河43、黑生101、黑河40分别获得黑龙江省科技进步一等奖、二等奖、三等奖各1项，9个品种获得地市级奖励。近二年，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。