南方地区是我国大豆第三大主产区，常年种植面积3000万亩，大豆种植方式以与玉米、果树等高大作物套作为主。我院大豆研究所针对该区长期存在的大豆品种蛋白含量不高、耐荫性差、倒伏重、产量低，高蛋白大豆缺口量巨大等突出问题，开展了超高蛋白抗逆高产大豆新品种培育与应用研究，取得了重大进展和显著成效。
1 在国际上首次创建了“四位一体”超高蛋白抗逆大豆育种技术体系。该体系以选用高蛋白、耐荫、抗倒、性状互补的优异种质为亲本，以辐射诱变、亲本杂交构建超高蛋白突变和重组群体为手段，全程定向快速蛋白含量检测，室内遮荫和套作模式下耐荫性鉴定为核心，建立“选构测鉴”四位一体超高蛋白抗逆大豆育种技术体系。利用该体系创制出粗蛋白含量≥50%的超高蛋白、耐荫、抗倒大豆新种质21份，为培育超高蛋白抗逆高产大豆新品种奠定了技术和材料基础。
2 培育出突破性超高蛋白抗逆高产大豆新品种南豆12，该品种连续7年被农业部确定为主导品种，解决了我国西南地区发展套作大豆生产对高蛋白抗逆高产良种的迫切需求。育成品种的性状表明打破了大豆高蛋白与低产性状间的不利相关，实现了高产、高蛋白、耐荫等多个优良性状的有机聚合，是我国高蛋白大豆育种上的重大突破。南豆12省区试比对照增产13.4%，生产试验比对照增产25.2%；籽粒粗蛋白质含量51.79%，蛋脂总和69.42%，在国际上居育成栽培品种领先水平；耐荫性好、抗倒力强、抗病毒病；万亩套作示范亩产156.9kg，高产攻关田亩产达到212.3kg。
3 从分子水平揭示了南豆12优良特性的生物学基础。通过全基因组重测序，揭示南豆12基因水平上的丰富变异，在此基础上挖掘大豆储藏蛋白合成与积累、荫蔽反应与光形态建成以及抗倒伏相关变异基因，开发出能特异性鉴别差异序列且与相关表型共分离的标记7个，为分子育种奠定了基础。
4 创新集成丘陵地区大豆轻简高效栽培技术体系。针对西南地区玉米套作大豆主体种豆模式，研究集成了以播期协调、穴行配置、精量机播、高效机收为核心的农机农艺融合技术体系，实现了套作大豆全程机械化；针对丘陵地区规模化种植及发展大豆的需要，研究集成了以旋耕机为核心的大豆人工撒播轻简高效种植技术体系。形成技术规程2项，解决了我国南方丘陵地区规模种植大豆的技术难题。
5 构建“政研体企推”联合推广模式，实现了大面积推广应用。南豆12累计推广3650.2万亩，新增大豆56362.7万公斤，新增产值35.6亿元；发表论文50篇，取得了显著的社会经济效益。该项成果整体提升了我国在超高蛋白大豆育种领域的国际领先地位，促进了西南地区大豆生产的发展，近年来川渝地区年播种面积超过800万亩，为我国高蛋白食用大豆的充足供给和农民增收做出了重大贡献。
2018年5月10日，经四川省技术市场协会组织中国农科院周新安研究员为组长的同行知名专家鉴定：“该成果总体达到国际同类研究先进水平，其中在超高蛋白品种培育方面居国际领先水平”。(张明荣供稿) |
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