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揭秘!大豆高产高质,关键原因是它

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-08  来源:新华网  浏览次数:815379
内容摘要:浙江大学、中国科学院专家领衔的多国联合研究团队发现了控制大豆籽粒大小、含油量和蛋白含量的关键基因,这项发现对于通过分子育

浙江大学、中国科学院专家领衔的多国联合研究团队发现了控制大豆籽粒大小、含油量和蛋白含量的关键基因,这项发现对于通过分子育种提高大豆产量及品质有重要意义。

01

高产高质的密码:“甜10”基因

浙江大学和中科院遗传发育研究所等团队协作攻关,发现了大豆高产高质关键——“甜10”(SWEET10)基因,该基因在控制大豆种子发育和油分积累方面起着关键作用。研究发现,若将“甜10”基因敲除,百粒大豆种子的重量降低40.2%, 油分含量降低40.7%,蛋白含量提高32.1%。若在栽培大豆中提高“甜10”基因的表达,百粒大豆种子重量及油分含量都会显著提高,大豆单株产量可提高11%至20%。

02

我国大豆种植小史

大豆已有五千年的栽培历史,原产于中国。最初的野生大豆籽粒小、含油量低、蛋白质含量高,是杂草形态。经过长期育种选择驯化后,栽培大豆籽粒大、含油量提高,现在已经广泛传播到世界各地,是世界性的重要粮食经济作物。农村的朋友可能有感觉,二十多年前田里地里还总能见到大豆,那时候几乎家家户户都会种,但是现在基本很难见到大豆的影子。这是因为我国耕地资源有限,和三大主粮相比,大豆产量明显较低,以我国目前的种植水平来估算,大豆亩产约120公斤左右。为了将饭碗牢牢端在自己手里,我们优先保障了水稻、小麦和玉米的种植面积。而发源于我国的大豆不得不因为产量低被牺牲掉,大部分通过进口满足所需,以便节约出大量耕地用来种植相对高产的主粮作物。

 

数据来源:国家统计局;制图:农视网

 

如上图所示,长期以来,玉米的种植面积大大挤压了大豆的种植面积,这就是大豆从我们视野里减少的原因。

03

“甜10”基因或可降低大豆进口量

随着大豆种植面积和产量的下降,我国畜牧业却迅速发展,饲用的大豆需求就紧跟着直线上升,国内大豆产量远远不能满足所需,要靠大量进口来弥补,因此我国大豆的需求高度依赖于国外进口。

以2018年为例,我国大豆总产量为1600万吨,进口8806万吨,总消费量是10470万吨,进口量占到总需求的84%,同时占到当年国际大豆贸易总量的六成。

随着玉米等三大主粮供求的饱和,近年来国家开始调整种植结构,尤其对大豆非常重视,从2016年起,大豆播种面积、产量就开始连续增加。2019年中央一号文件中更是正式提出大豆振兴计划,从技术、结构和政策多途径地促进国产大豆的发展。根据研究预测,如果在栽培大豆中提高“甜10”基因的表达,百粒大豆种子重量及油分含量都会显著提高,大豆单株产量可提高11%至20%。这对于我国大豆产量的提高,必将产生重大的推动作用,进一步提升大豆振兴的速度。以2018年的总产量1600万吨为例,提高20%的话,就意味着达到1920万吨,这样也就可以适度减少进口量。

 

科技攻关的每一小步,都会推动农业生产向前一大步。当然,科学研究的成果转化到实践中还需要一定的时间,我们共同期待着。

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