野生大豆保护及利用简述

时间:2022-09-21 09:14:31

野生大豆保护及利用简述

摘要:本文综述了野生大豆的优良特性及其和大豆的亲缘关系,从遗传育种、病虫害防治等方面阐述了野生大豆的利用价值和生产中的实践意义。概述了我国野生大豆保护的现状,并进一步指出天津市武清区大黄堡乡被列为野生大豆原生境保护点的重要意义。

关键词:野生大豆,原生境保护,大黄堡

我国是大豆的原产国,野生大豆素有“植物大熊猫”之称。本来在我国分布极为广泛,曾经几乎有大豆种植的地方就有野生大豆的分布。但现在,野生大豆已被列入《国家重点保护野生植物名录》(第一批),一方面说明我国现在对保护野生植物的积极一面,另一方面,也说明野生大豆在我国已到不得不保护的程度。

1.野生大豆与大豆

野生大豆是栽培大豆的近缘野生种,为一年生缠绕性草本植物,最喜生于光照充足、气候温暖、雨水多、空气湿润、土层肥厚的灌丛或草丛中,茎细弱,分枝和缠绕性极强;叶为羽状复叶,小叶多为卵圆形,也有椭圆形,披针形以至线形叶,花色为紫,极少数为白色;种子多为黑色,也有黄、青、褐及双色种皮。(栽培)大豆是野生大豆在一定的培育条件下,经人工定向选择进化而来,与野生大豆相比,栽培大豆在许多性状发生了遗传上质的变异。

2.野生大豆的优良特性

相对于栽培大豆,野生大豆的优良性主要体现在种质的遗传多样性上,野生大豆含有许多符合人类需要的重要基因。

2.1野生大豆是一种高蛋白植物。野生大豆在向栽培大豆进化的过程中其典型野生性如缠绕性、小粒性、易炸荚性等消失,进化的结果是茎秆直立、种子变大,含油量增加,同时蛋白含量降低。野生大豆蛋白含量最高达到55.4%,这就是说种子的一半重量是蛋白质,是罕见的优良种质。

2.2.野生大豆具有多花荚等丰产特性。野生大豆的单株结荚数一般都达到400~500个以上,这么高的种子繁殖系数是栽培大豆无法比拟的。

2.3野生大豆抗逆性强,对不良自然环境适应性更强,在涝洼地、盐碱地、脊薄土壤和干旱土壤上野生大豆都能生长。

2.4在野生大豆中可以筛选出人类需要的特殊性状基因。例如,亚麻酸是对人类有益的脂肪酸,栽培大豆平均含量3~5%,而野生大豆含量17%左右,最高达23%, 可以利用高亚麻酸含量种质培育特用商业品种。

3. 野生大豆利用意义与实践

3.1野生大豆在育种上的意义

现代育种实践在提高作物单产方面获得了巨大的成功,遗传组成单一的高产品种淘汰了历史上众多的地方品种。但近几十年来农林牧业品种遗传一致性造成疾病的大流行和大爆发的教训,一再提醒人们遗传多样性保护的重要性和迫切性。

从目前全国各地区大豆品种的系谱分析发现其遗传背景都程度不同地来自少数几个种质的现象。这种现象如果继续下去会给大豆生产带来严重危险性,遗传背景单一的抗性品种群体不能对付突如其来的多变的致病性基因和不良环境的危害。如何扩大大豆品种的遗传基础是目前大豆育种急需解决问题。60 年代开始的全球遗传资源运动就是生物多样性保护的先声,而且是全球生物多样性保护的主要内容和关注的焦点。虽然现在基因工程发展迅猛,但转基因产品本身对于人类的安全性等尚需长时间的研究,一般认为在未来几十年内农林牧业的发展仍然主要依靠常规育种。

一二百年育种的历史几乎耗尽了作物的基因资源,今后育种工作将主要依靠开发和利用近缘野生种。野生大豆是唯一能和栽培大豆杂交而且杂种可育、分享基因库的野生种,是举世瞩目的基因资源。野生大豆种质导入到栽培大豆有以下几个优点:1)提供有用性状;2)拓宽大豆遗传基础;3)创造新的基因型。

在利用野生大豆育种这方面我国具有得天独厚的资源优势,作为大豆的原产国,野生大豆也主要分布在我国,除新疆、青海和海南外,其余省市均有分布。这些资源优势为我国的大豆育种事业的发展提供了基础。

3.2利用野生大豆的实践

通过野生大豆种质导入实践证明,利用野生大豆杂交创造新种质是一种有效的途径。其中代表性的组合是新种质“中野1号”的培育。该种质百粒重20克左右,表现出一定的耐旱、耐盐碱性。该种质经多年和多点生产试验,表现丰产稳产,并通过北京市新品种审定。另外沈阳农业大学利用野生大豆与栽培大豆种间杂交中间材料与高产栽培大豆回交转育,创新选育出蛋白质含量45%以上,蛋脂总含量63%以上,分别抗大豆疫霉根腐病,抗大豆灰斑病,农艺性状优良的大豆创新种质资源3份。其中,龙品8802-1抗大豆疫霉根腐病兼抗大豆灰斑病,蛋白质含量45.64%,脂肪含量18.42%,蛋脂总含量64.06%;01-757抗大豆灰斑病 45.99%,脂肪含量19.4%,蛋脂总含量65.39%;龙品9501中抗大豆灰斑病蛋白质含量45.11%,脂肪含量18.32%,蛋脂总含量63.43%(来永才等,2004)。研究结果表明,利用含有野生大豆血缘的种间杂交材料与高产栽培大豆回交,是拓宽大豆遗传基础创新选育优质、抗病、农艺性状优良大豆新种质资源的有效途径。

4. 我国野生大豆保护的现状

很长时间以来野生大豆在我国分布比较广泛,几乎有大豆种植的地方就有野生大豆的分布。但是,长期以来由于对野生大豆重要性的认识不到位和资金投入严重不足等问题,造成保护意识淡薄,在农业生产过程中,由于自然、人为等多种因素,尤其是野外放牧时,牛羊喜食野生大豆,造成野生大豆破坏现象十分严重。目前,随着我国社会建设事业的蓬勃发展,给自然生态造成的压力增大,许多野生大豆生长的原生境遭到破坏,生长环境越来越差,野生大豆的数量在逐年减少,已处于濒危状况。一些具有重要经济、科研和生态价值的野生大豆种群数量急剧减少。另外随着大量转基因大豆的进口,由于栽培大豆和野生大豆间没有生殖隔离现象,一旦转基因逃逸到野生大豆群体中,野生大豆原始性状将受到破坏,进而造成遗传多样性的丧失。因此,建立野生大豆原生境保护点,对于大豆产业的发展是十分必要的。所以,我国把野生大豆列入《国家重点保护野生植物名录》(第一批),在野生大豆群落大、类型多的地方建立野生大豆原生境保护点,是保护野生大豆的切实有效之举。目前河南桐柏县、黑龙江巴彦县、辽宁省丹东县三个野生大豆分布集中县,被联合国开发计划署(UNDP)确定为野生大豆国际保护区。

2006年年底国家农业部正式下文,天津市武清区大黄堡乡被列为野生大豆原生境保护点,表明武清区大黄堡野生大豆划入了国家“保护圈”。地处武清东部大洼地区的大黄堡湿地野生植物资源丰富,是一座宝贵的野生植物资源库,其中野生大豆等植物物种种群保存良好,经过农业部等多家机构有关专家的专项科学考察,认定有必要把大黄堡乡被列为野生大豆原生境保护点,这对于武清对于中国的大豆产业都是好消息,只要在这些保护的野生大豆中能选育出一个优良品种,在未来就有可能产生不可估量的经济价值。

参考文献

[1]刘家宜天津植物名录 天津:天津教育出版社1995

[2]中国高等植物图鉴《第二册》 北京:科学出版社1985

[3]中国作物种植信息网

(天津自然博物馆 300074)

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