中國農業科學院作物科學研究所大豆育種技術創新與新品種選育創新團隊利用我國黃淮海和華南地區夏季相對較短的日照和高溫條件，分別實現北方春大豆和黃淮海夏大豆的異地夏繁2代，成功構建了完全依賴自然光溫條件的低成本、高效率大豆快速育種技術體系。8月17日，該研究成果在線發表于《植物科學前沿（ Frontiers in Plant Science ）》上。
據韓天富研究員介紹，大豆常規育種從雜交組配到品種審定至少需要經過10個世代，其中前5-6個世代主要進行雜合材料的自交純合，整個育種過程十分費時費力，嚴重制約了大豆性狀改良的速度。因此，通過加快早期世代的自交繁殖速度來縮短育種周期，一直是大豆育種工作者追求的目標。近年來，基于人工控制條件的作物快速育種策略受到各國育種家的重視，然而溫室、生長箱等人工設施的建設和運行成本較高，且種植規模有限，難以廣泛應用。
研究人員在對大豆光溫反應特性和我國各地生態條件進行長期深入研究的基礎上，利用我國黃淮海和華南地區夏季相對較短的日照和高溫條件，分別實現北方春大豆和黃淮海夏大豆的異地夏繁2代，結合冬季南繁、鮮粒直播和分子標記輔助選擇（MAS）技術，成功構建了完全依賴自然光溫條件的低成本、高效率大豆快速育種技術體系。該技術主要包括以下環節：（1）在春、夏、秋季，將北方春大豆和黃淮海夏大豆育種材料，分別種植在比其原產地日照更短、溫度更高的黃淮海和華南地區，使其在自然條件下完成異地繁殖2代（統稱夏繁）；（2）采摘植株中下部處于鼓粒后期的莢果，對新鮮種子進行簡單處理后播種，進一步縮短繁殖周期；（3）冬季在海南島繁殖2代（冬繁）；（4）對高代材料（如F5）進行 E1 - E4 等生育期相關基因的檢測，根據單倍型組合預測其生育期組和適宜種植區域。上述快速育種系統，可在自然條件下實現1年繁殖4代，實現大規模、低成本的大豆快速育種。該方法對其他短日照作物育種效率的提高也具有借鑒價值。
作科所碩士畢業生房裕東、博士畢業生王立偉和Enoch Sapey為共同第一作者，韓天富研究員與孫石研究員為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、國家現代農業產業技術體系及中國農業科學院農業科技創新工程的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2021.717077.
日期：2021-09-10
據韓天富研究員介紹，大豆常規育種從雜交組配到品種審定至少需要經過10個世代，其中前5-6個世代主要進行雜合材料的自交純合，整個育種過程十分費時費力，嚴重制約了大豆性狀改良的速度。因此，通過加快早期世代的自交繁殖速度來縮短育種周期，一直是大豆育種工作者追求的目標。近年來，基于人工控制條件的作物快速育種策略受到各國育種家的重視，然而溫室、生長箱等人工設施的建設和運行成本較高，且種植規模有限，難以廣泛應用。
研究人員在對大豆光溫反應特性和我國各地生態條件進行長期深入研究的基礎上，利用我國黃淮海和華南地區夏季相對較短的日照和高溫條件，分別實現北方春大豆和黃淮海夏大豆的異地夏繁2代，結合冬季南繁、鮮粒直播和分子標記輔助選擇（MAS）技術，成功構建了完全依賴自然光溫條件的低成本、高效率大豆快速育種技術體系。該技術主要包括以下環節：（1）在春、夏、秋季，將北方春大豆和黃淮海夏大豆育種材料，分別種植在比其原產地日照更短、溫度更高的黃淮海和華南地區，使其在自然條件下完成異地繁殖2代（統稱夏繁）；（2）采摘植株中下部處于鼓粒后期的莢果，對新鮮種子進行簡單處理后播種，進一步縮短繁殖周期；（3）冬季在海南島繁殖2代（冬繁）；（4）對高代材料（如F5）進行 E1 - E4 等生育期相關基因的檢測，根據單倍型組合預測其生育期組和適宜種植區域。上述快速育種系統，可在自然條件下實現1年繁殖4代，實現大規模、低成本的大豆快速育種。該方法對其他短日照作物育種效率的提高也具有借鑒價值。
作科所碩士畢業生房裕東、博士畢業生王立偉和Enoch Sapey為共同第一作者，韓天富研究員與孫石研究員為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、國家現代農業產業技術體系及中國農業科學院農業科技創新工程的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.3389/fpls.2021.717077.
日期：2021-09-10
