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大豆

研究表明90%大豆农家品种面临消失

时间:2007-12-21 11:00  来源:金陵晚报  责任编辑:欣欣
核心提示:【金陵晚报报道】其貌不扬的野生大豆中,含有罕见的不育基因;栽培的小黑豆天然能抗花叶虫病,有着天然的抗病基因;圆鼓鼓的大黑豆100粒的重量竟然有80克,比一枚一角钱的硬币小不了多少,而最小的野生大豆100粒的重量还不足1克;体重只及大黑豆的1/80,而

  【金陵晚报报道】其貌不扬的野生大豆中,含有罕见的不育基因;栽培的小黑豆天然能抗花叶虫病,有着天然的抗病基因;圆鼓鼓的大黑豆100粒的重量竟然有80克,比一枚一角钱的硬币小不了多少,而最小的野生大豆100粒的重量还不足1克;体重只及大黑豆的1/80,而看似普通的南农493—1至南农1138—2,竟然是育种高手,培育出了27个迥异的“子女”……

  从上世纪20年代开始,南京农业大学的专家就开始搜罗各种稀奇古怪的豆类“种子”,在跑遍了中国大部分乡村之后,终于集到各类大豆种子15000多份,建成了世界第三大的“大豆资源库”,这样就能将大豆文明的“火种”留下,并尽可能繁衍出更优秀的“后代”,昨天,记者走进了这个神秘的大豆种质资源库。

  南农有个豆类“基因宝库”

  大豆种质资源库里,常年保持零下5摄氏度左右的低温,一排排通向天花板的铁架组成了豆类的“小家园”,令人眼花缭乱的玻璃瓶里,淮安大青豆、龙南猫眼豆、昭通茶豆……15000份大豆品种在这里安家。

  工作人员介绍,在这个种质资源库中,共有野生种质资源1000多份,国外大豆种质资源1000多份,江苏特色大豆种质资源3000多份——利用它们可以制出更具风味的豆腐、豆奶、豆芽、毛豆、怪味豆产品。

  记者看到,这15000余份大豆中有一些同名的,但编号都不同,南京农业大学大豆种质资源库的赵团结老师说,就像有很多人叫“李四”一样,但每一个“李四”都是一个独立的人,人们会用身份证号来区别他们;在种质库,同样用编号来区分,它们来自不同的地域,其实基因性状是有差别的,在专家眼里属于不同的种质资源标本。

  90%以上品种目前已弃种

  赵团结告诉记者,南京农业大学的大豆种质资源库的品种收集已经历经80多年,从上个世纪20年代开始,王绶教授在培育高产的金大332大豆品种时,就已经开始在全国各地广泛收集豆类资源品种。

  而到了上个世纪50年代,在盖钧镒院士的带动下,南京农业大学大豆种质资源库,更是加大了对于“农家品种”的收藏,动员老师利用出差条件深入农村,利用交流条件进行收藏,同时号召来自全国各地的学生收集家乡大小村落里栽培的豆类品种。

  赵团结说,在南农大豆种质资源中心收集的15000多份大豆品种中,有不少品种都是“少人知晓”的,它们只在极小的范围内世代种植,甚至有些可能仅仅少数名族村落。很多品种都是叫不出名称的,于是专家们将这些品种的大豆以收集地、村甚至收集人的名字来命名的,甚至以大豆的形状来分析,比如汉源仲恩海白小豆、大方平顶豆等就是如此。

  工作人员介绍说,在收集到的15000多份农家品种中,其中有超过90%以上的品种目前都已经弃种,如果不将它们的种质资源收集起来,以后这个品种的基因就有可能会永久丢失,因此这个基因库就如同大豆资源的”诺亚方舟”。

  大豆资源库5年“全更新”

  大豆的种子,在自然状态下保存,其实是很困难的,因为它含有很高的油份和蛋白质,时间一长就会发生走油现象,出现裂变,种子就会发生变质而无法发芽。

  赵团结告诉记者,在正常的情况下,大豆的种子只能保存一年,而南农的种质资源库对于收集来的豆类品种,首先要对种子进行清选,生活力检测,同时进行脱水干燥,最后贮藏在零下5摄氏度至零下15摄氏度的环境中,并通过干燥机器和硅胶封瓶的办法来保持大豆品种的的含水量保持在8%左右。然而即便如此,收集来的豆类的品种也只能保持五年左右。

  因此专家们豆类种子编号,每一年都要对其中的3000份左右进行人工栽培育种,以保证种质资源库里的种子“新鲜度”,算起来,大约5年左右,15000份的种子就会完成一次全面更新。

  十年找到罕见“不育基因”

  在专家眼里,植物的种质资源库是个难得的基因宝库,因为这些种质资源是在不同的生态条件下,经过上千年的自然演变才形成的,里面蕴藏着各种可利用的基因——抗虫的、抗病的、抗旱的,耐盐碱的等等。而专家们需要做的就是将这些优质基因从上万份的种子中寻找出来,其中一个重要的基因就是要寻找“不育基因”,因为这对于大豆杂交具有极其重要的意义。

  赵团结介绍说,杂交种在世界主要粮食作物中都已普遍推广应用,对发展农业生产发挥了划时代的巨大作用,例如人们所熟悉的杂交水稻就为人类解决吃饭问题做出巨大贡献。长期以来,世界范围内大豆单产提高很慢。各国科学家为解决大豆低产问题、寻找杂交优势利用方法付出了极大的努力,但由于大豆这种自花授粉作物的特殊性,使其杂交优势利用成为难以攻克的堡垒。而南京农业大学的大豆种质资源库的专家花了整整十年时间的“枯燥实验”,终于找到了两份具有大豆罕见不育基因的种质材料,其中有一份材料样本还来自野生大豆,这为大豆“杂交”提供了极大的可能。

  建立栽培大豆“世代谱系”

  为了能够培育新品种、推出新成果,找到大豆育成品种的遗传基础,专家研究了中国1923-1995年间育成的651个大豆品种的地理来源,特征特性以及其系谱,追溯到348个祖先亲本,建立了348个祖先亲本的衍生系谱树。

  在此基础上,又根据中国大豆品种的细胞核和细胞质家族、遗传基础,直接亲本类型及其它类型及地理来源与组配方式,归纳出了栽种大豆的75个核心祖先亲本,它们对于1923-1995年间的育成品种的核、质遗传贡献率分别达到68.99%和71.43%,从中进一步提名38个最主要的祖先亲本。

  南方是大豆遗传多样性中心

  除了对于栽种大豆的世系家谱进行整理,专家们还尽可能对收集来的利用基因技术对于大豆的指纹进行分析,结果,专家们发现,南方的野生大豆和栽培大豆的多样性均要高于北方。

  因此推测,中国南方可能是中国野外大豆的遗传多样性中心,野生大豆不同群体间以南方群体离栽培大豆的遗传距离最近,东北最远,黄淮群体居于两者之间,栽培大豆起源于南方原始野生群体。

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