国外大豆育种研究进展与趋势

3
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（一）美国大豆育种与品种推广体系 大豆区域试验： 大豆区域试验： 初级区域试验（ Test）， ），统一区试 初级区域试验（Preliminary Test），统一区试 Test） （Uniform Test） 初级区试： 初级区试： 邻近的2 邻近的2-3个州协作举办 统一区试： 统一区试： 分南、北两大片，南片由密西西比州主持，北片由印第安 分南、北两大片，南片由密西西比州主持， 那州主持。区试按成熟期组（MG）编排供试品种，每区约25 25那州主持。区试按成熟期组（MG）编排供试品种，每区约2530个试验点 试验品种一般为25 个试验点， 25个 试验三年。 30个试验点，试验品种一般为25个，试验三年。公立机构的品 种由所在大学的品种审核委员会审核，通过后在作物协会登记。 种由所在大学的品种审核委员会审核，通过后在作物协会登记。 私立公司有其自己的区试网络，品种发放亦自行决定。 私立公司有其自己的区试网络，品种发放亦自行决定。 大豆品种商业化试验（ test）： 大豆品种商业化试验（Commercial soybean test）： 每州若干区（每区2 个点），私立、公立品种， ），私立 每州若干区（每区2-3个点），私立、公立品种，结果 产量、熟期、抗性、倒伏性、降雨量等）公布， （产量、熟期、抗性、倒伏性、降雨量等）公布，为农民选择 4 品种提供依据。 品种提供依据。
6
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（四）印度大豆育种与品种推广体系 1980年以前， 1980年以前，印度大豆品种主要是外国品种或从引入种质 年以前 中筛选的。81-90年主要以外来品种作亲本，90年以后开始以 中筛选的。81-90年主要以外来品种作亲本，90年以后开始以 年主要以外来品种作亲本 育成品种或品系作亲本。育种方法主要为杂交选育、 育成品种或品系作亲本。育种方法主要为杂交选育、系统选 择、诱变育种和引种。印度的大豆育种研究主要集中在农业 诱变育种和引种。 大学。品种审定推广需要经过三年试验。第一年在五个农业 大学。品种审定推广需要经过三年试验。 气候带进行多点试验，称为初始品种试验（ 气候带进行多点试验，称为初始品种试验（Initial Varietal Trial, IVT），表现较好者在各自农业气候带升入 IVT）， ），表现较好者在各自农业气候带升入 高级品种试验Ⅰ 高级品种试验Ⅰ（Advanced Varietal Trial, AVT-Ⅰ）和高 AVT级品种试验Ⅱ AVT- ），根据三年综合表现， 级品种试验Ⅱ（AVT-Ⅱ），根据三年综合表现，最终确定品 根据三年综合表现 种是否推广。 种是否推广。
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（二）巴西大豆育种与品种推广体系 70年代以前全是美国引进的品种 80年代以后巴西品种逐 年代以前全是美国引进的品种， 70年代以前全是美国引进的品种，80年代以后巴西品种逐 渐取代了美国品种。公立品种占60% 私立品种占40% 60%， 40%。 渐取代了美国品种。公立品种占60%，私立品种占40%。公立品 种需经区域试验，品种审定须经Embrapa 的专家委员会认可， 种需经区域试验，品种审定须经Embrapa 的专家委员会认可， 方可发放推广。审定标准一般品种增产3 4%以上 以上， 方可发放推广。审定标准一般品种增产3-4%以上，特殊性状品 种可降为1 2%。 种可降为1-2%。 区试程序： 区试程序： 预备试验Ⅰ 预备试验Ⅰ（Preliminary Test 1），3地点，无重复； 1）， 地点，无重复； ），3 预备试验Ⅱ 预备试验Ⅱ（Preliminary Test 2），3地点，3重复； 2）， 地点， 重复； ），3 预备试验Ⅲ 预备试验Ⅲ（Preliminary Test 3），10地点，3重复； 3），10地点 ），10地点， 重复； 区域试验（ 区域试验（Final Evaluation）,2年，28地点，3重复。 Evaluation）,2年 28地点 地点， 重复。
1
主要内容
主产国大豆育种与品种推广体系 国外大豆遗传育种研究主要进展 国外大豆育种研究的发展趋势 几点启示与建议
2
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（一）美国大豆育种与品种推广体系 公立机构： 公立机构： 农业部或州立大学资助，基础性研究和种质创新 农业部或州立大学资助， 私立种子公司： 私立种子公司： 大豆育种的主体，品种占90%以上 90%以上 大豆育种的主体，品种占90% 大豆主产州： 大豆主产州： 筹资（Check-off）体系，大豆销售额的0.5%统一上缴， 0.5%统一上缴 筹资（Check-off）体系，大豆销售额的0.5%统一上缴， 用于“大豆协会”开拓市场， 用于“大豆协会”开拓市场，并对一些公立机构的相关研究 给予资助。 给予资助。
9
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（七）国外大豆种子繁育体系 育种家种子（ 育种家种子（Breeder seed）:原原种（超级原种）， seed） 原原种（超级原种）， 三圃法繁殖 基础种子（ 基础种子（Foundation seed）:原种，超级原种繁殖 seed） 原种， 登记种子（ 登记种子（Registered seed）:一级良种 seed） 检定种子（ 检定种子（Certified seed）:二级良种 seed）
F1 F2,F3 F4 F5 F6 F7 F8
8
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（六）国外大豆生物技术育种的主要程序 孟山都大豆育种阶段： 孟山都大豆育种阶段： 发现期（ 发现期（2-4年）：基因和性状鉴定，5%入选 ）：基因和性状鉴定，5%入选 基因和性状鉴定 育种一期（ 育种一期（1-2年）：基因优化和转化，1/4入选 ）：基因优化和转化，1/4入选 基因优化和转化 育种二期（ 育种二期（1-2年）：生物信息技术预评和大规模转化， ）：生物信息技术预评和大规模转化， 生物信息技术预评和大规模转化 几十份材料，1/2入选 几十份材料，1/2入选 育种三期（ 育种三期（1-2年）：高代培育，田间试验，5份材料， ）：高代培育，田间试验， 份材料， 高代培育 3/4入选 3/4入选 育种四期（ 育种四期（1-3年）：目标性状，良种繁育，市场预测，1 ）：目标性状，良种繁育，市场预测， 目标性状 份材料，90%概率入选 份材料，90%概率入选 品种上市期： 品种上市期：适宜区推广
11
二源自文库国外大豆遗传育种研究主要进展
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（二）重要品质性状的遗传改良 1.蛋白质和油分含量 1.蛋白质和油分含量 大豆种质资源中，蛋白质含量最高达55.9%，油分含量最 55.9%， 大豆种质资源中，蛋白质含量最高达55.9% 高达24.6% 由于南美的特殊气候及土壤条件， 高达24.6%。由于南美的特殊气候及土壤条件，阿根廷和巴西 24.6%。 的大豆油分含量相对较高而蛋白含量相对较低。 的大豆油分含量相对较高而蛋白含量相对较低。阿根廷大豆品 种蛋白平均含量39.1% 油分平均含量22.9% 种蛋白平均含量39.1%，油分平均含量22.9%，巴西大豆的油分 39.1%， 22.9%， 平均含量亦达22% 因此， 平均含量亦达22%，因此，阿根廷和巴西对提高大豆蛋白含量 22%， 具有一定兴趣。 具有一定兴趣。
10
二、国外大豆遗传育种研究主要进展
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（一）产量的遗传改进 Specht估算，在过去的40年中， Specht估算，在过去的40年中，美国大豆的年遗传进度是 40年中 估算 23公斤 公顷(0.8%) 公斤/ (0.8%)。 23公斤/公顷(0.8%)。巴西大豆产量的遗传进度大约在每年 1.5-2.0%左右 Toledo）。阿根廷的大豆产量改进为1 左右（ ）。阿根廷的大豆产量改进为 1.5-2.0%左右（Toledo）。阿根廷的大豆产量改进为1-2% Salado）。印度大豆产量的遗传进展是每年22公斤/ ）。印度大豆产量的遗传进展是每年22公斤 （Salado）。印度大豆产量的遗传进展是每年22公斤/公顷 (1.3%)。非洲大豆产量的遗传进展较快，平均遗传进度为3% 3%。 (1.3%)。非洲大豆产量的遗传进展较快，平均遗传进度为3%。 大豆新兴国的遗传进展要大于大豆传统生产国。 大豆新兴国的遗传进展要大于大豆传统生产国。 Orf认为，亲本选配是至关重要的， Orf认为，亲本选配是至关重要的， 认为 亲缘关系较远的亲本杂交易选出较好品 在公立研究机构， 种。在公立研究机构，特别重视外来种 质的利用。 质的利用。随着小区机械化程度的不断 提高，早期世代测产日益受到关注。 提高，早期世代测产日益受到关注。
5
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（三）阿根廷大豆育种与品种推广体系 最初的品种均从美国或巴西引入。 最初的品种均从美国或巴西引入。美国的种子公司在阿根 廷设有许多分公司，进行大豆育种和种子生产。阿根廷的大豆 廷设有许多分公司，进行大豆育种和种子生产。 品种95%以上是私立公司选育的。农民种植的大豆种子有50% 品种95%以上是私立公司选育的。农民种植的大豆种子有50%来 95%以上是私立公司选育的 50%来 自于黑市，这严重挫伤了种子公司经营大豆种子的积极性， 自于黑市，这严重挫伤了种子公司经营大豆种子的积极性，经 营大豆的种子公司数量正在减少。 2001年开始， 营大豆的种子公司数量正在减少。从2001年开始，种子公司开 年开始 始与农民签订合同，如果农民自留种子需要向种子公司交付一 始与农民签订合同， 定的特许费。 定的特许费。
12
二、国外大豆遗传育种研究主要进展
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（二）重要品质性状的遗传改良 2.蛋白质组分 2.蛋白质组分 大豆脂氧化酶：日本已有2个缺失Lox-1,Lox-2,Lox-3的大 Lox大豆脂氧化酶：日本已有2个缺失Lox 1,Lox-2,Lox豆品种（Ichihime和 Star） 个品系发放推广。 豆品种（Ichihime和L-Star）和2个品系发放推广。 大豆贮藏蛋白： 7Sα′、7Sα亚基缺失 7S球蛋白缺失 亚基缺失， 球蛋白缺失， 大豆贮藏蛋白： 7Sα′、7Sα亚基缺失，7S球蛋白缺失， 11SA4A5B3缺失及11SA3B4缺失等突变体 2001年 缺失及11SA3B4缺失等突变体。 11SA4A5B3缺失及11SA3B4缺失等突变体。2001年，Yumeminori 品种已发放推广。该品种的特点是缺失7Sα′ 7Sα′、 亚基球蛋白， 品种已发放推广。该品种的特点是缺失7Sα′、α亚基球蛋白， 11S/7S比值高 含硫氨基酸较常规品种高1.2 比值高， 1.2倍 11S/7S比值高，含硫氨基酸较常规品种高1.2倍，且具有较低 的蛋白过敏特性（ Ujiie）。 的蛋白过敏特性（Kitamura & Ujiie）。 胰蛋白酶抑制剂：美国已育成了不含Kunitz胰蛋白酶抑制 Kunitz胰蛋白酶抑制 胰蛋白酶抑制剂：美国已育成了不含Kunitz 剂大豆品种投入商业化生产。Vollmann对常规大豆胰蛋白酶抑 剂大豆品种投入商业化生产。Vollmann对常规大豆胰蛋白酶抑 制剂活性（TIA）测定为85 85而缺失Kunitz Kunitz基因型 制剂活性（TIA）测定为85-140mg/g, 而缺失Kunitz基因型 30mg/g。 TIA 为30-105 mg/g。 外源凝集素（Lectin）：通过资源筛选已获得了不含外源 外源凝集素（Lectin）：通过资源筛选已获得了不含外源 ）： 13 凝集素的种质，其基因型为lele lele。 凝集素的种质，其基因型为lele。
7
一、主产国大豆育种与品种推广体系
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
（五）国外常规大豆育种的主要程序
配制杂交 组合 数百至上千，温室或田间） （数百至上千，温室或田间） （温室、田间、南繁） 温室、 田间、 南繁） 单粒传（南繁、当地） 单粒传（南繁、当地） 选单株 选株行 初级测产（2-3地点，无重复） 初级测产（ 地点， 无重复） 高级测产（2-3地点，3-4重复） 高级测产（ 地点， 重复） 区域试验(1区域试验(1-3年)