科学普及 | 如何成为“有身份”的作物品种？广适高产优质大豆品种中黄13的告白

来源：互联网 2024-11-12 23:21:37 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们

黄淮海地区是我国大豆第二大主产区，大豆常年种植面积在3500万亩左右，产量占全国大豆种植总面积的1/3。中国农业科学院作物科学研究所大豆高产优质育种团队，针对我国黄淮海等地区南北跨度大，生态条件复杂，品种适应范围窄、单产低、品质差等突出问题，开展广适高产优质大豆新品种选育与应用研究，并选育出广适高产优质大豆品种中黄13。该品种自2001年通过国家审定以来，已连续通过安徽、河南、湖北、陕西、山西、北京、天津、辽宁和四川等9个省市审定，适宜全国14个省份推广种植，适应范围从北纬29°的四川自贡到北纬42°的沈阳以南，地跨了整整三个大豆生态区13个纬度，是迄今为止国内纬度跨度最大适应范围最广的大豆品种。2001年通过审定，2003年便迅速推广到102万亩，2007年推广面积居全国第一位，并连续9年位居全国大豆年种植面积首位，2010年达到1196万亩，累计推广面积超1亿亩，是近30年来唯一累计推广面积超亿亩的大豆品种，2011年获北京市科技进步一等奖，2012年获国家科技进步一等奖，是大豆界唯一一个获国家科技进步一等奖的大豆品种。

中黄13推广区域

一、中黄13成为“有身份”大豆品种的成长过程

1.1 优选中黄13的父母本

众所周知，优秀的父母亲培养出优秀的后代几率比较高，要培育出优良的大豆品种也是同样的道理。为了选育高产高蛋白大豆品种，选择亲本性状必须互补。1991年我们选择高产高蛋白大豆品种豫豆8号为母本，是因为该品种在国家大豆品种区域试验中比大面积推广的大豆品种跃进5号增产17%，增产极显著，其蛋白质含量为44.6%。父本中90052-76是作物科学研究所选育的高蛋白大豆品系，其蛋白质含量高达46.5%。由此可见，高产和高蛋白质两个性状可以形成互补，从而选育出高产高蛋白大豆品种。

1.2 中黄13的遗传背景十分丰富

我国大豆品种的遗传背景普遍狭窄，因此必须选择遗传背景丰富的材料进行有性杂交，才能选育出遗传背景丰富的大豆品种。中黄13的亲本中的遗传背景极为丰富，含盖了黄淮海地区（包括山东、河南、北京、江苏、上海等）大豆主要核心亲本，如58-161、莒选23、徐豆1号等。

大豆品种中黄13（中作975）的系谱

1.3 不同纬度、地理远缘的亲本杂交可选育出广适应大豆品种

我们利用来自河南省农业科学院选育的豫豆8号为母本和来自中国农业科学院作物科学研究所选育的中90052-76品系为父本，经有性杂交利用系谱法选育出广适应大豆品种中黄13。光周期鉴定发现该品种对光周期钝感，且在长光照条件下，该品种的 GｍCRY1a 基因表达量恒定，初步解释了该品种的广适应性特点。另外，地理远缘亲本杂交也可丰富大豆基因库，中黄13的亲本中含有Clark63、Mamoton 等外国品种血缘，丰富了该品种的基因库，扩大了适应范围。基因组分析也表明了中黄13的基因组与美国品种Williams82的基因组之间存在较大的遗传差异，包括1404个易位事件、161个倒位事件、1233个倒位易位事件以及在中黄13基因组中出现的505506个小插入缺失和17409个大插入缺失，充分表明了中黄13与国外大豆品种遗传远缘。

1.4 大豆决选品系的“千里挑一”

大豆高代品系通过决选后，我们必须对其综合性状进行系统鉴定。首先，通过高肥水条件的品种比较鉴定，以明确该品种的丰产潜力和倒伏特性，然后对决选品系后代进行品质性状分析，以明确其蛋白质和油分含量等。1997年我们对1100份大豆高代品系进行综合性状鉴定，筛选出综合性状优异的1个决选大豆品系中作175（中黄13的小名），然后参加国家和省市区试。这是名副其实的“千里挑一”。

1.5 中黄13“合法身份”的获得

中黄13要想获得合法的身份，必须经过两年国家和省市区域试验和生产试验，在产量、品质和抗病性等方面进行多年多点的进行系统性评价，最终在各项指标达到审定标准的情况下，经过国家或省市大豆品种审定委员会投票表决审定为大豆新品种，从而获得了合法身份。

1．6 中黄13通过国家和9个省市审定

1999-2000年中黄13以品系名称中作975参加安徽省大豆品种区域试验与生产试验。全部试验点均增产，两年区试平均亩产为202.7公斤，比对照增产16%，生产试验平均亩产为192公斤，比对照增产12.7%，列参试品种首位，是安徽省大豆区域试验中第一个产量超过200公斤的大豆品种。1998-2005年间中黄13在天津、陕西、北京、辽宁、四川等地参加区域试验和生产试验，普遍增产10%左右。2009-2010年，该品种还参加了湖北省区域试验，达到193.6公斤的高产，比对照增产16.98%，增产效果极显著。在安徽省区域试验中表现出显著的增产效果，充分表明大豆品种中黄13的产量高而且种子纯度保持较好，虽已推广十年，仍然显著增产。2007-2010年，为进一步扩大该品种示范区域，在河南、山西等省进行引种示范试验，均获得推广种植。近十年来，中黄13实现了国家和9个省市审定，适宜全国14个省份的推广种植，跨三个大豆生态区13个纬度，是迄今为止适应范围最广的大豆品种。

二、中黄13为何能够实现大面积推广应用？

2.1制定高产优质高效安全栽培的定量化指标和栽培技术规程

开展中黄13原种生产和配套栽培技术研究，提出了群体数量、肥水调控、播种收获、良种精选等定量化实用指标，研制针对广适大豆品种的超高产、优质、高效、安全栽培的关键调控技术，并进行集成和高产示范，制定出针对中黄13的定量栽培技术规程，加强原良种繁殖、提纯复壮，促进了中黄13品种大面积推广种植。

针对中黄13的广适、半矮杆、抗倒伏、抗病性强、单株粒重高、单株荚数和粒数多、有效分枝多、经济系数高等特点，提出产地环境条件、群体产量结构、生育指标和精确定量栽培技术要点，制定了适合不同地区春/夏播种植的中黄13定量栽培技术规程，保证了中黄13超高产潜力的充分发挥。通过与企业合作，大面积推广了配套的先进栽培技术。

2004-2005年在山西省襄垣县针对中黄13开展营养诊断和配方施肥试验，连续两年创造小面积产量超过300公斤的高产典型，重演性好。2004年创亩产312.4公斤的黄淮海地区高产纪录，2005年经重复试验达305.6公斤的产量，并制定出针对中黄13亩产高于300公斤的关键性高产栽培技术规程。

2.2通过构建育、繁、推一体化推广体系，实现黄淮海地区的快速覆盖

通过联合种子公司、推广部门和繁种示范基地，实现“科研单位-推广部门-种子公司-种植农户”的科研和推广合作的育、繁、加、销一体化推广模式，扩大中黄13的推广规模。由科研单位负责提供中黄13原原种与配套栽培技术，充分利用种子公司和地方推广部门的推广网络优势向农户传播新品种和新技术，采用与企业协作模式，组织集中成片展示与示范中黄13大豆品种，建立中黄13的百亩示范片和万亩示范片，加强示范作用，促进中黄13大豆种子产业和大豆生产的发展。

选育的广适高产优质大豆新品种中黄13不仅适应范围广、产量高，品质佳、商品性好，而且由于连年抓原良种繁殖，品种纯度高，形成了加工企业喜欢收购中黄13，农民喜欢种植中黄13的良性循环，加速了中黄13的推广速度。自2007年以来连续9年位居全国大豆年种植面积首位，也是30年来全国唯一累计种植面积超亿亩的大豆品种，年种植面积占黄淮海地区三分之一，占全国十分之一。截止2020年累计推广超1亿亩，显示了广阔的推广应用前景，为我国大豆食物安全和农民增收做出的突出贡献。

三、中黄13为我国大豆产业做出重大贡献

3.1 中黄13的育成和推广对黄淮海地区大豆面积的稳定和扩大发挥了关键作用

2001年是中黄13通过国家审定的，这一年，也是我国加入世贸组织的年份。加入世贸组织以后，我国大豆进口关税降为3%，实际执行关税只有1%，大豆产业遭受进口大豆的严重冲击。在严峻的市场环境下，中黄13主推区域黄淮海南部的大豆面积不仅没有缩小，反而有所扩大。以安徽省为例，2001年，全省大豆面积为1020万亩，到中黄13面积处于高峰期的2008年，安徽省大豆面积达到1482万亩，与2001年相比增加45.3%。当年中黄13在安徽省的面积为679万亩，占全省大豆面积的45.8%。自中黄13大面积推广以来，安徽省大豆面积一直保持在1200万亩以上，稳居黄淮海地区第一位，成为全国大豆主产省之一。安徽省大豆面积的稳定和扩展对于全国大豆生产的稳定和发展发挥了举足轻重的作用。中黄13推广过程中，构建了品种推广联合体，形成了独到的品种推广方式，推动了种子企业的成长，对于黄淮海大豆种业发展产生了积极作用。高蛋白大豆品种的推广，还推动了当地大豆加工业的发展。

3.2 中黄13对农民增收贡献大

中黄13的集中种植区域在黄淮海南部地区和长江中游地区，这些省份也是我国农村劳动力输出大省。中黄13早熟、抗倒伏、多分枝、多抗的特性正好满足了外出务工家庭的需求。中黄在9月下旬成熟，比以前的品种早熟一周以上，可在国庆节期间收获。外出务工的农民利用国庆黄金周假期回家收割大豆，播种小麦，又可安心地回城工作了。中黄13叶片大，分枝多，封垄快，抗倒伏，即使在播种质量差、缺苗断垅和肥力不均的情况下，也能通过自身的调节能力，形成良好的冠层，获得较好的产量。同时，大豆茬土壤疏松、肥沃，有利于主粮作物小麦的生长。农民工家里有豆子、有麦子，可以满足留守人口的营养需求，他们的基本生活得到保障。从这一点来讲，中黄13为加入世贸组织后中国的经济的腾飞和工业化、现代化做出了特殊的贡献。

3.3 中黄13促进了人民健康和农业可持续发展

中黄13蛋白质含量达45.8%，比我国大豆平均蛋白含量高约5个百分点，比进口大豆高6-7个百分点，特别适合加工豆制品，豆腐产率高，可满足消费者对健康食品日益增长的需求。大豆面积的扩大，使黄淮海南部地区较好地保留了麦豆两熟种植制度，保证了土地的用养结合、主粮作物安全生产和农业可持续发展。

四、中黄13选育和推广心路历程

中黄13为中国农业科学作物科学研究所大豆高产优质育种研究组王连铮先生（第一育种人）自1991年退休后开展的大豆杂交组配育种工作，经过10年大豆品系的筛选、综合性状鉴定和区试与生产试验，到2001年通过国家审定以后，又先后通过9个省市审定，再经过20年大面积推广种植，前后经历了30年选育与推广，最终在王连铮先生逝世的2018年实现了累计推广面积达1亿亩，增产粮食10亿公斤，增收100亿元，为大豆产业做出了重大贡献，也最终实现了王连铮先生的一生伴“豆”，一生奋“豆”的夙愿。