報(bào)告原文：大豆種業(yè)的昨天、今天和明天
我國是大豆起源國，大豆種植歷史已經(jīng)超過2000年。在二十世紀(jì)60年代之前，我國大豆種植面積、總產(chǎn)都居世界首位，目前總產(chǎn)居世界第四位，種植面積居第五位。我國先民很早就采用留優(yōu)汰劣方法改良大豆品種，也是最早采用現(xiàn)代遺傳學(xué)方法培育大豆品種的國家之一。
新中國成立、特別是改革開放以來，我國大豆育種工作取得了巨大進(jìn)步，對(duì)大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)力支撐，保證了食用大豆的完全自給。但總體來看，我國大豆種業(yè)與世界先進(jìn)水平相比仍存在較大差距。新的發(fā)展階段，如何盡快補(bǔ)齊大豆種業(yè)短板，提高自主創(chuàng)新能力，打好種業(yè)翻身仗，對(duì)提高我國大豆單產(chǎn)水平和自給能力，保證食用植物蛋白供給安全，都具有十分重要的意義。
大豆屬雙子葉植物綱，豆科，蝶形花亞科，大豆屬，大豆亞屬，該亞屬包括栽培大豆（Glycine max (L.) Merri.）和一年生野生大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc.）（圖1）兩個(gè)物種，但栽培大豆與野生大豆間不存在生殖隔離現(xiàn)象，能夠進(jìn)行正常雜交，后代可育。
圖1大豆的形態(tài)
1.野生大豆自然群落
2.野生大豆（左）與栽培大豆植株（右）
3.成熟期栽培大豆生產(chǎn)田
4.大豆種皮顏色豐富多彩
（一）大豆的起源與傳播
1. 起源
栽培大豆由一年生野生大豆馴化而來，中國是世界公認(rèn)的大豆原產(chǎn)國，但具體起源于我國何地，目前學(xué)術(shù)界還沒有定論，有黃淮地區(qū)起源說、南方起源說、東北起源說、多中心起源說等。野生大豆為草本，莖細(xì)長而蔓生，莢果窄小，成熟時(shí)易炸莢，種皮黑色，百粒重常不足3g。栽培大豆主莖發(fā)達(dá)、稈強(qiáng)抗倒、葉片寬大、種皮多為黃色、百粒重20g左右，二者形成鮮明對(duì)比。據(jù)文字記載，早在神農(nóng)時(shí)期(約公元前2550年)，大豆就被作為“五谷”之一廣為種植。
《詩經(jīng)·大雅·生民》中記載了周始祖后稷種植大豆的情形：“蓺之荏菽，荏菽旆旆”?！败筝摹保╮ěn shū）即大豆。由于大豆不易保存，在傳統(tǒng)考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)較少，建國以來在黑龍江寧安縣、吉林省永吉縣發(fā)現(xiàn)2600—3000年前的碳化大豆，在洛陽皂角樹遺址發(fā)現(xiàn)距今3600—3900年的大豆籽粒，在內(nèi)蒙古夏家店下層文化發(fā)現(xiàn)距今3500—4000年的碳化大豆。說明數(shù)千年前，大豆就被先民認(rèn)識(shí)和廣泛種植。
2. 傳播
大約在公元前2世紀(jì)，大豆由我國傳入朝鮮，而后又自朝鮮傳至日本。在公元6世紀(jì)左右，中國南方晚熟大豆又由海路引種至日本九州一帶。
德國植物學(xué)家英格爾伯特1690—1692年曾到訪日本，1712年在他的書中描述了大豆及大豆食品，西方國家從此才將大豆及其相關(guān)食品聯(lián)系了起來。根據(jù)大豆在Hartecamp花園的種植時(shí)間推算，1737年之前大豆已經(jīng)傳入荷蘭。1739年法國傳教士把大豆郵寄回國，在巴黎加登植物園種植。1790年大豆在英國皇家花園種植。
1765年大豆由中國途經(jīng)英國傳入美國。大豆在美國種植的最早記錄是1804年，最初在佐治亞州試種，生長良好。大豆傳入阿根廷的最早記載是1882年，開啟了在南美的傳播。巴西大豆引種相對(duì)較晚，但發(fā)展很快。1950年代起巴西出于土壤改良目的試種大豆，但產(chǎn)量偏低。1960年代起巴西又從美國引進(jìn)、源自我國或日本低緯度地區(qū)、營養(yǎng)生長期長的“長童期”大豆種質(zhì)，相繼培育出適應(yīng)短日照與高溫條件的“熱帶大豆”，種植面積迅速擴(kuò)大，成為世界第一大豆生產(chǎn)國和出口國。
由于世界各國的大豆均直接或間接引自中國（圖2），許多國家的語言中至今仍保留著大豆古語“菽”的發(fā)音，如拉丁文（Soja）、英文（Soy）、法文（Soya）和德文（Soja）等，間接證明了中國是大豆的原產(chǎn)地。
圖2 大豆在世界上的傳播時(shí)序
3. 品質(zhì)與用途
大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值很高，素有“豆中之王”“田中之肉”、“綠色牛乳”等美稱，是人類健康食品。大豆籽粒中蛋白質(zhì)含量37%—48%，脂肪含量量16.3—25%，碳水化合物26%—30%左右，粗纖維5.9%—6.6%，磷、鉀、鈣等礦物元素5%—5.2%。大豆蛋白質(zhì)氨基酸平衡，是僅次于雞蛋的優(yōu)質(zhì)蛋白。大豆油富含不飽和脂肪酸，其脂肪酸構(gòu)成為亞油酸47.5%—48.6%，棕櫚酸13.8%—14.2%，硬脂酸4.5%—5.2%，油酸22%—25.5%，不飽和脂肪酸占80%以上。
豐富的不飽和脂肪酸和可溶性纖維等成分，能幫助降低人體中膽固醇、控制血糖，可以防治非傳染性疾病，如糖尿病和心臟疾??；多食大豆還有助于防止肥胖。在當(dāng)前新冠病毒對(duì)人類健康構(gòu)成世界性威脅時(shí)，增強(qiáng)免疫力是對(duì)抗病毒的好幫手，大豆及豆制品中含有多種有助于增強(qiáng)免疫力的營養(yǎng)和生物活性成分，如：大豆蛋白、異黃酮、低聚糖、皂苷等。大豆對(duì)女性特別關(guān)愛，大豆食物中含有一定的“類雌激素”生物活性物質(zhì)，對(duì)不同年齡段的女性來說，均是一種非常營養(yǎng)而有保健功效的食品。
中國也是豆制品加工的發(fā)祥地，兩千多年前西漢淮南王就發(fā)明了豆腐，此后，我國勞動(dòng)人民發(fā)明了豐富多樣的大豆制品，非發(fā)酵制品包括豆腐、豆腐腦、腐竹、豆腐干、豆?jié){、人造肉等，發(fā)酵制品包括豆豉、醬油、醬、豆腐乳、豆醬等，新興大豆制品包括豆粉、豆奶、生豆粉、酸豆奶等，榨油后的豆粕還可以用于生產(chǎn)豆粕蛋白、脫脂豆粕粉、濃縮蛋白、植物肉等。估不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上豆制品種類超過了2萬種。
目前世界大豆油年產(chǎn)量超過6000萬噸，是僅次于棕櫚油的第二大植物油來源。榨油后的豆粕蛋白質(zhì)含量42.7%—45.3%，是理想的動(dòng)物飼料，目前世界蛋白粕年產(chǎn)量3.5億噸，豆粕產(chǎn)量就超過2.5億噸，是世界第一大飼料蛋白來源。
大豆根上著生大量根瘤，能夠固定空氣中的氮，一畝大豆可固定氮素6—10公斤，可提高間套作物及后茬作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，是重要的養(yǎng)地作物，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中具有重要生態(tài)功能。
當(dāng)前，大豆種植面積超過18億畝，居世界作物種植面積第四位（在美洲居第一位），2020年世界大豆貿(mào)易量1.66億噸，豆粕貿(mào)易量超過6200萬噸，豆油貿(mào)易量超過1100萬噸，大豆及其制品貿(mào)易總額接近1000億美元，長期高居世界農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易第一位，對(duì)人類生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和地緣政治產(chǎn)生了舉足輕重的影響。
（一）國外發(fā)展情況
1. 世界大豆生產(chǎn)現(xiàn)狀
2020年世界大豆種植面積為1.27億公頃，總產(chǎn)達(dá)到3.61億噸。當(dāng)今世界大豆生產(chǎn)國高度集中，巴西、美國、阿根廷、印度、中國等五國大豆種植面積均超過1億畝，其中，美國、巴西和阿根廷三國大豆種植面積、總產(chǎn)之和均超過全球總量的80%。巴西從2018年開始，已經(jīng)連續(xù)三年大豆超過美國，種植面積和總產(chǎn)躍居世界第一。印度從2007年開始，大豆種植面積超過中國，居第四位，但由于印度單產(chǎn)水平較低，總產(chǎn)低于中國。根據(jù)世界糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)資料，目前我國大豆種植面積居世界第五，總產(chǎn)居世界第四（圖3）。
圖3 世界大豆主產(chǎn)國大豆種植面積、單產(chǎn)與總產(chǎn)
（據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)資料）
2. 世界大豆品種發(fā)展歷程
除中國外，世界最早開始大豆品種改良的國家是日本。在上世紀(jì)20—30年代，就培育出了“十勝長葉”等優(yōu)良品種，但因其規(guī)模較小，對(duì)世界大豆產(chǎn)業(yè)影響較小。20世紀(jì)60年代前，大豆品種改良工作主要集中在美國。20—30年代，美國從我國東北和韓國、日本大量引進(jìn)品種資源，開始品種選育工作。
40年代中期以前，美國大豆品種選育工作主要以引種系選為主，從來自中國的大豆種質(zhì)中系選出“Richland”“Dunfield”、“Mukden”、“Peking”、“CNS”等品種。40年代中期以后，美國大豆育種以品種間雜交為主，1944年推廣了天然雜交品種“Lincoln”。
到50年代后期，美國北部育成了“Clark”、“Harosoy”、“Amsoy”、“Williams”等著名品種；南方育成了“Lee”、“Hill”、“Hampton”等著名品種，使美國大豆生產(chǎn)得到迅速發(fā)展。
南美大豆生產(chǎn)快速發(fā)展得益于營養(yǎng)生殖期長（長童期）的大豆種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)與利用。20世紀(jì)60年代，巴西從美國引進(jìn)了長童期品種，并著手培育適于低緯度地區(qū)氣候、土壤和水分條件的“熱帶大豆”新品種。1975年，巴西農(nóng)牧研究院（EMBRAPA）大豆研究所成立，巴西大豆育種走向了快車道。80年代以后，巴西本地選育的大豆品種逐漸取代了美國品種，這些品種適應(yīng)性更強(qiáng)，促進(jìn)了南美熱帶地區(qū)大豆生產(chǎn)的快速發(fā)展。
阿根廷規(guī)?；N植大豆的歷史比巴西更短，開展大豆育種的時(shí)間也比巴西晚10年左右。在其大豆生產(chǎn)發(fā)展的早期階段，大豆品種基本來自美國或巴西。20世紀(jì)70年代，阿根廷國立農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所（INTA）正式設(shè)立大豆育種項(xiàng)目。至1983年，阿根廷歷史上第一個(gè)通過雜交選育的大豆品種Carcarańa在INTA誕生。
20世紀(jì)90年代以來，以原孟山都、先鋒等為代表的跨國公司開始廣泛應(yīng)用生物育種技術(shù)，成功培育出耐除草劑、抗蟲、高油酸等轉(zhuǎn)基因大豆品種，這些品種從美國傳播開后，又迅速在南美得到普及，對(duì)世界大豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了極其重要的作用。
3. 世界大豆種業(yè)發(fā)展歷程
在現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展起來之前，世界各國豆農(nóng)種植大豆的種子基本是自留自用。二戰(zhàn)結(jié)束后，雖然各大州立大學(xué)等美國公立育種機(jī)構(gòu)加大了大豆品種選育力度，但大豆種業(yè)仍然以公立機(jī)構(gòu)的品種推廣、農(nóng)民自留為主。上世紀(jì)80年代以后，美國私營種子公司迅速成長，品種選育與品種市場(chǎng)經(jīng)營力度大幅提高，所選育的品種種植面積不斷擴(kuò)大。至1990年，私營種子公司育成品種的種植面積已占美國大豆面積的50%以上。但巴西和阿根廷種子產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體仍多是小型種業(yè)公司。
20世紀(jì)90年代以來，以原孟山都、先鋒等為代表的跨國公司開始廣泛應(yīng)用生物育種技術(shù)，成功培育出耐除草劑、抗蟲、高油酸等轉(zhuǎn)基因大豆品種后，建立了以知識(shí)產(chǎn)權(quán)有償使用的品種使用機(jī)制，大豆種子市場(chǎng)經(jīng)營主體變?yōu)榭鐕N業(yè)集團(tuán)，全球大豆種業(yè)市場(chǎng)壟斷程度不斷提高，美國和南美中小型私人大豆種子公司基本被兼并或消失。
4. 世界大豆種業(yè)現(xiàn)狀
隨著1994 年孟山都公司培育的抗草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆被批準(zhǔn)商業(yè)化種植,自此大豆轉(zhuǎn)基因技術(shù)在美國、阿根廷、巴西得到了大面積的推廣。此后，以原孟山都、先鋒等為代表的跨國公司開始廣泛應(yīng)用生物育種技術(shù)，成功培育出耐除草劑、抗蟲、高油酸、抗旱等轉(zhuǎn)基因大豆品種，建立了基于機(jī)械化、信息化、智能化的現(xiàn)代生物育種技術(shù)體系，成為世界大豆種業(yè)的主導(dǎo)者。目前世界前三大主產(chǎn)國美國、巴西、阿根廷90%以上均種植的是轉(zhuǎn)基因大豆品種。通過推廣這些高技術(shù)育成品種，美國、巴西、阿根廷大豆單產(chǎn)顯著提高，生產(chǎn)成本大幅下降，促進(jìn)了這些國家大豆產(chǎn)業(yè)與種業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí)，由于現(xiàn)代種業(yè)門坎相對(duì)提高，拜爾（含孟山都）、科迪華（含陶氏、杜邦和先鋒）、先正達(dá)、巴斯夫這四大跨國種業(yè)集團(tuán)已經(jīng)基本壟斷了這三國大豆種業(yè)。
近年全球大豆種子市場(chǎng)規(guī)模在760萬噸左右，總產(chǎn)值約50億美元，其中，美國國內(nèi)大豆種子市場(chǎng)規(guī)模在190萬噸左右，產(chǎn)值穩(wěn)定在20億美元以上，是全球主要的大豆種子產(chǎn)品需求國家之一，大豆種子在該國種業(yè)中占據(jù)十分重要地位。巴西的大豆種子產(chǎn)業(yè)已有超過30年的歷史，其國內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)超過美國，產(chǎn)值僅次于美國。大田作物中，巴西大豆種子市場(chǎng)占約45%，即巴西大豆種子市場(chǎng)規(guī)模約15億美元，種子銷量約200萬噸，商品化率98%以上。大豆種子銷量已經(jīng)占農(nóng)作物種子銷量的45%（圖4）。阿根廷大豆種業(yè)發(fā)展相較巴西更晚一些，開始于本世紀(jì)初，目前大豆種子市場(chǎng)規(guī)模約110萬噸，產(chǎn)值約8億美元。
圖4 巴西大豆種子產(chǎn)業(yè)所占比例
(引自：http://static.nfapp.southcn.com/content/201807/15/c1311647.html)
（二）國內(nèi)發(fā)展情況
1. 中國大豆種質(zhì)資源
收集與保存方面。中國是大豆起源國，種植大豆歷史悠久，經(jīng)過5000多年持續(xù)不斷的馴化和改良，我國積累了豐富多樣的大豆種質(zhì)資源。1956、1979和1990年，我國先后組織了3次全國范圍的大豆種質(zhì)資源收集，共收集和保存栽培大豆種質(zhì)資源23587份。2015年之后又進(jìn)行了補(bǔ)充征集。迄今，國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫中保存的大豆種質(zhì)資源已有43000余份。
野生大豆種質(zhì)資源保護(hù)方面。我國廣泛分布著野生大豆資源。隨著國家基本建設(shè)及城市化進(jìn)程的加快，野生大豆的生存環(huán)境有所惡化。國家高度重視大豆種質(zhì)資源保護(hù)工作，除了將野生大豆全面收集保存于國家農(nóng)作物種質(zhì)資源庫長期庫進(jìn)行異位保護(hù)外，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)集中分布區(qū)瀕危狀況嚴(yán)重的野生大豆居群進(jìn)行了原位保護(hù)，共在17個(gè)省市建設(shè)原位保護(hù)區(qū)49個(gè)。這些保護(hù)點(diǎn)建有隔離設(shè)施、警示設(shè)施、看護(hù)設(shè)施、防火排灌設(shè)施、繁育設(shè)施、水電設(shè)施、儀器設(shè)備等，有效保護(hù)了野生大豆的遺傳多樣性。
評(píng)價(jià)與利用方面。在廣泛開展大豆種質(zhì)資源收集的同時(shí)，我國對(duì)種質(zhì)資源的生育期類型、籽粒性狀（粒色、粒形、臍色和百粒重）、植株性狀（生長習(xí)性、結(jié)莢習(xí)性、茸毛色、花色、葉形和株高）進(jìn)行了系統(tǒng)鑒定與評(píng)價(jià)（圖5），并完成了約1.7萬份大豆種質(zhì)的抗病性、耐逆及品質(zhì)等性狀的鑒定，共篩選出優(yōu)異種質(zhì)6977份次，為大豆品種改良提供了優(yōu)異親本。
圖5 我國豐富多樣的大豆種質(zhì)資源
1.大豆器官形態(tài)差異
2.野生大豆與栽培大豆植株及籽粒
3.大豆品種資源生育期差異
4.大豆籽粒形態(tài)分類
2. 我國大豆種業(yè)發(fā)展歷程
我國現(xiàn)代大豆育種工作始于20世紀(jì)20年代。1913年，公主嶺農(nóng)事試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)立，開始了系統(tǒng)的大豆研究。1916年開始系統(tǒng)選種，1923年育成了現(xiàn)代大豆品種“黃寶珠”，1934年育成了“小金黃1號(hào)”，成為50—60年代東北地區(qū)的重要推廣品種，年種植面積曾達(dá)到700萬畝以上。
1927年開始雜交育種，以“黃寶珠”作母本，“金元”作父本配制雜交組合，于1935年育成了“滿倉金”、“滿地金”和“元寶金”，是世界上首批采用雜交方法育成的現(xiàn)代大豆品種。金陵大學(xué)于1924年開始大豆改良工作，王綬教授從自然變異群體中選擇出純系，育成了“金大332”品種，抗戰(zhàn)前在長江下游一帶種植。
總之，建國前中國的大豆育種發(fā)展緩慢，1923—1950年共育成大豆品種20個(gè)，其中，東北地區(qū)17個(gè)，黃淮海區(qū)域2個(gè)，南方區(qū)域僅1個(gè)，解放前我國各地普遍種植的仍然是農(nóng)家品種。大豆種子生產(chǎn)均為農(nóng)民自留種子，基本沒有企業(yè)經(jīng)營大豆種子，現(xiàn)代意義的種業(yè)根本沒有起步。建國后，我國現(xiàn)代大豆種業(yè)開始起步發(fā)展，到目前，大致可分為三個(gè)發(fā)展階段：
一是夯實(shí)大豆種業(yè)基礎(chǔ)階段。這一階段從建國后至改革開放前，育種方面的主要成就是完成了我國部分大豆種質(zhì)資源收集，建立了大豆雜交育種體系。
從1960年代開始，我國組織開展了全國性的大豆種質(zhì)資源收集工作，到1970年代未，國家種質(zhì)資源庫共收集保存了6814份栽培大豆種質(zhì)，為開展大豆育種工作奠定了良好基礎(chǔ)。
解放初期，主要采用系統(tǒng)育種法選育品種，選育的大豆品種在生產(chǎn)上代替了地方品種，如東北地區(qū)推廣的小金黃1號(hào)、豐地黃、滿倉金（雜交育成品種）、荊山璞，黃淮海地區(qū)的平頂黃、莒選23等。這些品種的產(chǎn)量水平雖有所提高，但仍沒有擺脫地方品種生育期晚、植株高大、莖稈細(xì)弱、容易倒伏等局限性。
20世紀(jì)60—70年代，我國許多單位建立了雜交育種體系，利用有性雜交方法選育的大豆品種成為東北地區(qū)大豆品種的主體，代表性品種有東農(nóng)4號(hào)、黑河3號(hào)、吉林3號(hào)、鐵豐18號(hào)等；黃淮海和南方地區(qū)也育成了文豐7號(hào)、徐豆1號(hào)、南農(nóng)493-1、鄂豆2號(hào)等。本階段大豆種子生產(chǎn)與經(jīng)營由農(nóng)民自留種子為主過渡到國營種子企業(yè)推廣為主。
解放后，我國雖然開展了系統(tǒng)育種和雜交育種，但上世紀(jì)60年代，農(nóng)民在自家田里通過片選或株選留種，更換品種則是通過互相串換來實(shí)現(xiàn)，仍然保留了“家家種田、戶戶留種”的供種模式，以糧代種、種糧不分為其主要特點(diǎn)。到70年代，大豆新品種生產(chǎn)、經(jīng)營與推廣，除了育種單位自主進(jìn)行外，建立了人民公社、生產(chǎn)大隊(duì)、生產(chǎn)小隊(duì)三級(jí)良種繁育體系，此后又過渡到主要靠國營種子企業(yè)進(jìn)行種子繁育與推廣的階段。經(jīng)過品種更新?lián)Q代，使我國大豆單產(chǎn)水平從1949年的40.76公斤，提高到20世紀(jì)80年代初80公斤，翻了一番。
二是大豆種業(yè)快速發(fā)展階段。改革開放后，我國大豆育種進(jìn)入快速發(fā)展階段。大豆雜交育種技術(shù)全面普及，初步建立了有中國特色、符合大豆常規(guī)種子特征的大豆育種體系。
從1980到2010年的30年間，全國大豆平均畝產(chǎn)由80公斤提高到120公斤，主要原因就是培育了一批單產(chǎn)水平較高、抗倒性較好，適應(yīng)較高施肥水平、基本適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的大豆新品種，代表性品種有鐵豐18、合豐25、綏農(nóng)14、吉林20、躍進(jìn)5號(hào)、誘變30、魯豆4號(hào)、中豆19、冀豆12、中黃13等（圖6）。在此期間，我國大豆雜交種實(shí)現(xiàn)了“三系”配套，在發(fā)現(xiàn)中豆19、中豆20等品種帶有雄性不育細(xì)胞質(zhì)后，吉林農(nóng)科院、安徽農(nóng)科院等單位通過廣泛篩選，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的保持系與恢復(fù)系材料，育成了雜交豆1號(hào)等雜交種，但目前面臨雜交種子生產(chǎn)難題，還不能應(yīng)用于生產(chǎn)。大豆種業(yè)也進(jìn)入市場(chǎng)化階段。
本階段我國大豆種子經(jīng)營企業(yè)也從國營種子企業(yè)為主過渡到以股份制種子企業(yè)和民營企業(yè)為主階段，初步建立了有中國特色、符合大豆常規(guī)種子特征的大豆種子產(chǎn)業(yè)體系。從1980到2010年的30年間，全國大豆平均畝產(chǎn)由80公斤提高到120公斤，除了培育了一批單產(chǎn)水平較高、抗倒性較好，適應(yīng)較高施肥水平、基本適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)的大豆新品種外，大豆種子商品化率不斷提高，品種更新?lián)Q代加快，也是主要原因。
圖6 黃淮海地區(qū)不同年代代表性大豆品種
三是大豆種業(yè)聯(lián)合發(fā)展階段。大豆聯(lián)合育種全面展開。2010年前后，我國先后建立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，啟動(dòng)了轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)等科研項(xiàng)目，開展了大豆育種聯(lián)合攻關(guān)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前有超過200家單位參與了大豆育種聯(lián)合攻關(guān)，包括各級(jí)科研單位、高等院校、國有企業(yè)、民營企業(yè)等，基本形成了全國大豆育種網(wǎng)絡(luò)。育種條件不斷改善，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、科技部和發(fā)改委等部門的支持下，在主產(chǎn)區(qū)建設(shè)了若干大豆改良中心與分中心、實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)站，對(duì)改善育種條件發(fā)揮了重要作用，有力推動(dòng)了大豆育種事業(yè)的發(fā)展。
育種方向不斷調(diào)整，逐漸從單一高產(chǎn)型向高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病和專用型轉(zhuǎn)變，育成了一批優(yōu)良大豆新品種，推動(dòng)了品種更新，對(duì)大豆生產(chǎn)的發(fā)展提供了有效保障。由于東北大豆主產(chǎn)區(qū)重心北移，培育極早熟大豆品種也成為重點(diǎn)工作。生物技術(shù)育種也取得顯著進(jìn)展，已經(jīng)有3個(gè)抗除草劑大豆品種（轉(zhuǎn)化事件）（SHZD32-01、DBN9004和中黃6106）獲得轉(zhuǎn)基因生物安全證書（圖7），基因編輯技術(shù)也開始在品種改良過程中得到應(yīng)用。
圖7 轉(zhuǎn)基因大豆中黃6106使用效果
大豆品種審定體系不斷完善。目前已經(jīng)建立了覆蓋全國各大豆產(chǎn)區(qū)的品種區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)體系，各大豆主產(chǎn)?。ㄊ?、區(qū)）也有省級(jí)大豆品種試驗(yàn)體系，各生態(tài)區(qū)還建立了育種聯(lián)合體品種試驗(yàn)體系，涌現(xiàn)出一些具有育繁推一體化資質(zhì)的種子企業(yè)，如圣豐種業(yè)、墾豐種業(yè)，建立了自己的綠色通道品種試驗(yàn)體系。
品種試驗(yàn)與審定標(biāo)準(zhǔn)也不斷完善，制定了適合我國當(dāng)前育種與生產(chǎn)現(xiàn)狀的品種審定標(biāo)準(zhǔn)，審定了一批優(yōu)良品種。大豆種子繁育體系和種子質(zhì)量檢驗(yàn)體系日益規(guī)范。各級(jí)種子管理部門不斷加強(qiáng)種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及種子檢驗(yàn)設(shè)施設(shè)備建設(shè)，制定了大豆種子產(chǎn)銷環(huán)節(jié)一系列質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，包括大豆原種、大田用種國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及《大豆原種生產(chǎn)技術(shù)操作規(guī)程》、《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程》、《大豆種子產(chǎn)地檢疫規(guī)程》等，大豆種子生產(chǎn)和銷售行為得到規(guī)范。
大豆種業(yè)朝科企結(jié)合方向發(fā)展，已初步形成了科研分工較為合理、科企結(jié)合、運(yùn)行高效的公益性大豆聯(lián)合育種新機(jī)制。企業(yè)開始大量購買科研單位育成品種的經(jīng)營權(quán)，委托育種、聯(lián)合育種等科企合作育種增多。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部根據(jù)大豆生產(chǎn)發(fā)展需要，支持建立了12個(gè)種子基地縣建設(shè)，對(duì)加快良種繁育和普及提供了強(qiáng)有力支撐。由于企業(yè)種子產(chǎn)銷量逐年增加，農(nóng)民自留種子不斷減少，部分地區(qū)商業(yè)化大豆種子比例大幅度提高，加快了我國大豆品種更新?lián)Q代。
3. 我國大豆種業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年底我國大豆品種累計(jì)審定總數(shù)為3112個(gè)，其中通過國家審定的品種數(shù)為491個(gè)，地方審定的品種數(shù)為2621個(gè)，現(xiàn)有品種數(shù)量基本能滿足大豆生產(chǎn)需要。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前全國經(jīng)營大豆種子的企業(yè)有442家，其中，注冊(cè)資金1億元以上種子企業(yè)有6家，注冊(cè)資金在千萬元以上種子企業(yè)有70多家，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定的“育繁推一體化”企業(yè)2家。這些企業(yè)主要分布在黑龍江、山東、河南、湖北等地。目前，我國大豆商品種子年產(chǎn)量3.5億公斤，產(chǎn)值約23億元。種子市場(chǎng)已從東北和黃淮海產(chǎn)區(qū)向南方大豆產(chǎn)區(qū)延伸，大豆種子的生產(chǎn)量、良種普及率、種子商品化率都有較大幅度的提高。
近年我國大豆種業(yè)進(jìn)步的效果已經(jīng)顯現(xiàn)。
一是我國大豆高產(chǎn)紀(jì)錄不斷突破。在前幾年大豆高產(chǎn)典型不斷涌現(xiàn)的基礎(chǔ)上，2020年，國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系石河子綜合試驗(yàn)站利用膜下滴灌技術(shù)種植15畝吉育86，實(shí)收測(cè)產(chǎn)1.5畝，達(dá)453.5公斤/畝，創(chuàng)造了全國大豆單產(chǎn)最高紀(jì)錄（圖8）；
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)和國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系佳木斯綜合試驗(yàn)站利用水肥一體化和大壟密植技術(shù)，在大慶種植14畝合農(nóng)71，實(shí)收測(cè)產(chǎn)5.3畝，平均畝產(chǎn)達(dá)到336.2公斤/畝；
黃淮地區(qū)采用免耕覆秸精播技術(shù)，齊黃34實(shí)收畝產(chǎn)達(dá)353.4公斤，鄭1307百畝實(shí)收平均畝產(chǎn)309.2公斤，冀豆17等品種萬畝平均畝產(chǎn)達(dá)到272.9公斤、小面積實(shí)打?qū)嵤债€產(chǎn)355.1公斤；
長江流域地區(qū)種植的油6019在多地大面積畝產(chǎn)超過250公斤；
華南地區(qū)高蛋白品種華夏14畝產(chǎn)達(dá)到了296.5公斤。
這些高產(chǎn)典型的創(chuàng)造，為全面提高我國大豆單產(chǎn)水平樹立了可復(fù)制、可推廣的樣板。
二是我國大豆平均單產(chǎn)水平進(jìn)一步提高。盡管我國大豆種植區(qū)域布局發(fā)生了重大變化，特別是東北高寒地區(qū)成為大豆主產(chǎn)區(qū)，立地條件與傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)即東北中南部和黃淮海中北部相比明顯惡化，但全國大豆平均畝產(chǎn)仍由2010年前后的120公斤提高到2020年的132.4公斤，新時(shí)期的種業(yè)體系建設(shè)與良種良法結(jié)合均功不可沒。
圖8畝產(chǎn)453.5公斤大豆高產(chǎn)田長勢(shì)（石河子，2020）
過去十年間，我國大豆種業(yè)快速發(fā)展，但與新時(shí)期我國大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及國際先進(jìn)水平相比，仍有較大差距。目前，我國大豆種業(yè)仍存在原始創(chuàng)新能力不足、從業(yè)企業(yè)不大不強(qiáng)、科企結(jié)合體制有待完善等問題。
（一）大豆育種材料和技術(shù)原始創(chuàng)新能力不足
與國際種業(yè)巨頭及美國相比，我國在大豆種質(zhì)資源研究、種業(yè)基礎(chǔ)理論研究、育種材料和育種技術(shù)創(chuàng)新方面仍存在較大差距。我國雖然保存著世界上最多的大豆種質(zhì)資源，但資源深度鑒定評(píng)價(jià)和綜合開發(fā)利用水平還需要顯著提高，資源優(yōu)勢(shì)還沒有轉(zhuǎn)化為基因優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。在育種突破所必需的理想株型、抗病、抗蟲、耐逆等材料的創(chuàng)新方面，一直未取得實(shí)質(zhì)性重大突破。在分子標(biāo)記輔助選擇、轉(zhuǎn)基因、基因編輯、全基因組選擇、智能設(shè)計(jì)育種等現(xiàn)代先進(jìn)育種技術(shù)方面，原始創(chuàng)新能力明顯不足，迫切需要在大豆育種過程中融合應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代育種技術(shù)，提高大豆的育種效率和精準(zhǔn)度。
雖然我國近年也涌現(xiàn)出一批高產(chǎn)典型，2020年獲得畝產(chǎn)453.5公斤高產(chǎn)記錄，但2019年美國創(chuàng)造了世界大豆最高單產(chǎn)高達(dá)852.2公斤/畝的記錄，美國、巴西大豆平均單產(chǎn)已經(jīng)超過230公斤，而目前我國大豆畝產(chǎn)在120—130公斤之間徘徊。我國大豆品種產(chǎn)量水平與國際先進(jìn)水平相比，差距較大。
國際上，大豆利用基因育種的技術(shù)已十分發(fā)達(dá)。截至2019年，大豆性狀田間試驗(yàn)許可總供獲批2915例，其中我國所占比例不足10%，目前我國獲得轉(zhuǎn)基因安全證書的材料僅有3個(gè)?？鐕N子企業(yè)培育出轉(zhuǎn)基因大豆品種已經(jīng)進(jìn)入第三代，至少集合了2—3個(gè)目標(biāo)基因，而我國目前基本上培育的是單個(gè)基因的轉(zhuǎn)基因大豆，我國大豆品種的技術(shù)水平亟需提高。
（二）大豆種子企業(yè)發(fā)育嚴(yán)重滯后
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年我國大豆種植業(yè)每畝種子用量為5.22千克，全國1.48億畝大豆需要種子7.7億公斤，但現(xiàn)在我國大豆種子規(guī)模僅約3.5億公斤，農(nóng)民換種率僅45%。且大豆種子平均價(jià)格僅6.8元/公斤，不足商品大豆價(jià)3倍，從事大豆育種的收益和經(jīng)營大豆種子的效益同選育和經(jīng)營雜交作物種子的行業(yè)相比較差異懸殊，企業(yè)自主研發(fā)投入的積極性不高。因而，我國大豆育種工作主要由科研院所和高等院校等公益性育種單位承擔(dān)，少數(shù)種子企業(yè)雖開展大豆品種選育工作，但規(guī)模小，技術(shù)水平低，自主創(chuàng)新能力弱。目前我國大豆種子市場(chǎng)以區(qū)域性企業(yè)為主，鮮有企業(yè)實(shí)現(xiàn)全國規(guī)模化布局。
目前，國際種業(yè)巨頭已經(jīng)成為大豆品種創(chuàng)新的絕對(duì)主力，而國內(nèi)絕大多數(shù)種子公司研發(fā)創(chuàng)新能力弱，發(fā)展速度緩慢，絕大多數(shù)種子企業(yè)還停留在購買品種經(jīng)營權(quán)、種子生產(chǎn)和營銷階段，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)品種的企業(yè)匱乏。
（三）良種繁育和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系不完善
大豆是自花授粉作物，上下代基因型一致，農(nóng)民可以自留種子。美國、巴西等國家通過品種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，有效保護(hù)了育種者和企業(yè)品種創(chuàng)新和投入的積極性。按我國現(xiàn)行《種子法》，“農(nóng)民自繁自用授權(quán)品種的繁殖材料”，“可以不經(jīng)新品種權(quán)所有人許可，不向其支付使用費(fèi)”，農(nóng)民自留種子導(dǎo)致種子商品率低，目前不到50%。在種子生產(chǎn)上，國內(nèi)大多數(shù)種業(yè)公司沒有穩(wěn)定的種子繁育基地，多數(shù)以與農(nóng)戶簽訂臨時(shí)性繁種合同方式進(jìn)行種子生產(chǎn)，種子質(zhì)量和貨源沒有保障。在種子市場(chǎng)上，存在“白包”與“套包”現(xiàn)象，育種者和種子合法經(jīng)營者的權(quán)益受到損害。
（一）建立以商業(yè)化育種與公益性育種相結(jié)合的大豆種業(yè)體系。
加快實(shí)現(xiàn)種子企業(yè)與科研單位、高等院校等公益性育種單位聯(lián)合，通過資源共享、人員共享、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共享，開展合作育種、委托育種、品種權(quán)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股和收購育種單位等多種辦法，加快大豆新品種培育和推廣力度。同時(shí)，加大對(duì)大豆種子企業(yè)的扶持力度，推動(dòng)商業(yè)化育種進(jìn)程，逐步實(shí)現(xiàn)種子企業(yè)以自主培育新品種和良種繁育為主，科研單位、高等院校等公益性單位以種質(zhì)資源創(chuàng)新、育種方法與技術(shù)創(chuàng)新、新基因挖掘等育種基礎(chǔ)性研究為主的新模式，進(jìn)而建立以企業(yè)商業(yè)化育種與公益性科研支撐相結(jié)合的種業(yè)技術(shù)體系。
（二）加強(qiáng)大豆資源精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，深化種質(zhì)創(chuàng)新與利用。
加強(qiáng)大豆種質(zhì)資源的收集、評(píng)價(jià)與創(chuàng)新，擴(kuò)大大豆資源優(yōu)異育種性狀的精準(zhǔn)鑒定范圍。利用高通量分子鑒定技術(shù)，在分子水平上盡快摸清我國大豆種質(zhì)資源家底，針對(duì)不同生態(tài)區(qū)主要育種目標(biāo)，建立區(qū)域化的種質(zhì)資源性狀信息、分子數(shù)據(jù)和載體品種等信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)共享。大力推進(jìn)優(yōu)異種質(zhì)資源創(chuàng)制與利用，采用高通量現(xiàn)代技術(shù)方法發(fā)掘重要性狀相關(guān)優(yōu)良基因、闡明性狀形成演化規(guī)律、鑒定優(yōu)異單倍型并估算其育種效應(yīng)，利用理化誘變技術(shù)結(jié)合目標(biāo)基因精準(zhǔn)突變技術(shù)創(chuàng)制新資源，為現(xiàn)代化大豆育種提供優(yōu)異資源、優(yōu)良基因及高效選擇方法，支撐大豆育種水平的持續(xù)提高，促進(jìn)大豆新品種培育和基礎(chǔ)理論研究的發(fā)展。
（三）推進(jìn)現(xiàn)代育種技術(shù)體系建設(shè)，提高育種效率和精度。
針對(duì)我國主要生態(tài)區(qū)大豆生產(chǎn)中迫切需要解決的產(chǎn)量低、品質(zhì)差、適應(yīng)性低等問題，重點(diǎn)解決大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀、重要品質(zhì)性狀、主要適應(yīng)性性狀的分子調(diào)控基礎(chǔ)等關(guān)鍵科學(xué)問題，著重加強(qiáng)大豆育種基礎(chǔ)理論研究。綜合利用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)、基因編輯等方法與技術(shù)，鑒定控制不同產(chǎn)區(qū)大豆產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲、抗逆、營養(yǎng)高效利用、株型等主要育種性狀的關(guān)鍵基因，解析基因功能并鑒定其優(yōu)異等位基因。
同時(shí)，開展大豆優(yōu)異親本形成的遺傳解析、大豆?fàn)I養(yǎng)因子形成與調(diào)控的分子機(jī)理等相關(guān)研究；明確大豆產(chǎn)量形成、形態(tài)建成、抗病和耐逆機(jī)制及蛋白、油分及功能性成分合成通路和基因網(wǎng)絡(luò)，解析基因與環(huán)境的關(guān)系，解決我國大豆優(yōu)良品種培育中的重大基礎(chǔ)理論和技術(shù)瓶頸。同時(shí)，深入開展大豆分子標(biāo)記輔助選擇、基因編輯技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、全基因組選擇等現(xiàn)代生物育種技術(shù)的創(chuàng)新和優(yōu)化，構(gòu)建常規(guī)育種和生物技術(shù)緊密結(jié)合的大豆育種技術(shù)體系，加強(qiáng)大豆育種的機(jī)械化、規(guī)?；⑿畔⒒?、智能化建設(shè)，提高大豆育種精度和效率。
（四）培育突破性的大豆新品種，滿足不同消費(fèi)類型需求。
針對(duì)不同生態(tài)區(qū)生產(chǎn)上存在的問題，培育適應(yīng)不同區(qū)域栽培的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用、抗病蟲、抗逆、廣適性的大豆新品種，其中北方春大豆區(qū)要重點(diǎn)培育早熟、稈強(qiáng)耐密、高附加值、蛋白含量高、功能性成分豐富、耐旱、耐低溫、抗病蟲，適于大面積機(jī)械精準(zhǔn)化栽培和收獲的新品種；黃淮海地區(qū)要培育株型緊湊、適于免耕栽培、耐熱、稈強(qiáng)抗倒、蛋白含量高、抗病蟲的大豆新品種；南方多作大豆區(qū)要培育耐蔭、稈強(qiáng)、抗病蟲、耐酸鋁、適于間套作的粒用和菜用大豆新品種，滿足我國人民對(duì)不同消費(fèi)類型食用大豆的需求。
同時(shí)，培育耐蔭性好、生物產(chǎn)量高、莖葉蛋白質(zhì)含量高的飼用型牧草大豆新品種。針對(duì)不同生態(tài)區(qū)育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用、多抗大豆“核心品種”，圍繞影響產(chǎn)量、品質(zhì)和效益的水肥管理、栽培調(diào)控、植物保護(hù)等技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化、集成、組裝及配套，形成適用于核心品種配套的增產(chǎn)、增效生產(chǎn)技術(shù)體系。通過良種與良法配套，充分挖掘新品種的增產(chǎn)潛力，提高大豆的綜合產(chǎn)能和效益。
（五）健全大豆種子生產(chǎn)和服務(wù)體系，提高種子供給能力。
在不同生態(tài)區(qū)，建設(shè)規(guī)?；瘻y(cè)試網(wǎng)絡(luò)和測(cè)試體系，提高大豆種子測(cè)試能力；開展大豆規(guī)?；挤N生產(chǎn)和繁殖技術(shù)研究，強(qiáng)化大豆種子加工與質(zhì)量控制技術(shù)體系建設(shè)，建立針對(duì)大豆種子加工與質(zhì)量控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提高種子質(zhì)量和種子生產(chǎn)效率；探索產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的種子科技創(chuàng)新體系，建立現(xiàn)代商業(yè)化育種體系、現(xiàn)代種子生產(chǎn)體系和現(xiàn)代種子服務(wù)體系，促進(jìn)國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食用大豆高質(zhì)量發(fā)展。優(yōu)化我國品種權(quán)保護(hù)政策，切實(shí)解決農(nóng)民種子自繁自用與育種者知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)之間的矛盾，提高大豆品種權(quán)保護(hù)力度和商品化率。
致謝：以上內(nèi)容參考了《中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究—大豆分冊(cè)》《中國大豆研究五十年》《大豆的起源演化和傳播》《大豆改良與生產(chǎn)利用》及部分網(wǎng)絡(luò)資料等，在此表示感謝。