野生大豆原生境”系列報道
“野生大豆原生境”系列報道之一
它，或為培育“超級豆”注入最強“因”
編者按
今年全國兩會期間，習(xí)近平總書記指出，加強種質(zhì)資源收集、保護和開發(fā)利用，加快生物育種產(chǎn)業(yè)化步伐。如果說種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，種質(zhì)資源則是種業(yè)“芯片”的關(guān)鍵核心元件，是種業(yè)創(chuàng)新的源頭。
我國是大豆發(fā)源地，具有兩千年的栽培歷史。大豆種質(zhì)資源豐富，其中東北大豆傳播至亞洲、歐洲和美洲各地，影響巨大。野生大豆具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗等優(yōu)異基因資源，在新種質(zhì)創(chuàng)制上蘊含著巨大潛力。我省有7處珍貴的野生大豆原生境保護點，分布在不同類型土壤環(huán)境中。在“大力實施大豆和油料產(chǎn)能提升工程”的當(dāng)下，如何保護好、利用好這些寶貴的資源，尤為重要。今日起，本報推出“野生大豆原生境”系列報道，探秘我省野生大豆保護和利用現(xiàn)狀。
這幾天，哈爾濱喆凱農(nóng)作物種植專業(yè)合作社負責(zé)人韓明凱和合作社社員們，正忙著春耕，“種、藥、肥都備齊了，可我那片地有點洼，等干一干就開種！”他說：“今年我們還種大豆，還是選的‘中龍小粒豆1號’?！?/p>
“中龍小粒豆1號”他們已經(jīng)種了兩年。
抗病、高產(chǎn)、高蛋白……說起從省農(nóng)業(yè)科學(xué)院帶回來的這個品種，韓明凱和他的社員們就忍不住一個勁兒夸，“產(chǎn)量高，畝產(chǎn)平均400多斤；品質(zhì)好，每斤售價都能比市場價格高1毛錢……”
這個品種為什么這么好？省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長來永才告訴記者，“小粒豆”的優(yōu)良性狀都是從我省獨有的寒地野生大豆中的優(yōu)異基因提取而來。
寒地野生大豆被農(nóng)業(yè)專家們尊為大豆的“老祖宗”，它有個大家都熟悉的小名“拉拉秧”。“拉拉秧”不能吃不能用，地位卻顯赫，奧秘就是它的基因。?
“你看大豆都是直立的吧？可‘拉拉秧’長得就像野生雜草，以前在田邊、河岸、溝旁長得很多，一般喜歡纏繞在伴生植物上，還有的就在地面上爬著長?！睎|北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院李衡做了多年的寒地野生大豆原生境保護工作，對“拉拉秧”性狀頗為熟悉，“寒地野生大豆具有抗病耐薄、抗旱耐寒等優(yōu)良基因?！?/p>
“這些基因往往是現(xiàn)代栽培種里所沒有的，科學(xué)家通過雜交、基因聚合等先進科學(xué)手段將其中抗病、抗蟲、抗寒耐旱等優(yōu)良特性轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中，從而提高大豆產(chǎn)量和品質(zhì)，增加農(nóng)民收入?！眮碛啦沤榻B，“長期以來，寒地野生大豆資源也一直是中科院、高校及科研單位開展大豆起源、遺傳馴化等分子生物學(xué)研究的重要對象。目前省農(nóng)科院寒地野生大豆利用研究團隊集成創(chuàng)新了‘野生父本、嚴選母本’‘分批去雄、集中授粉’‘遺傳分析、分子輔助’等5項核心種間雜交育種技術(shù)，累計配制3581個種間雜交組合。”
此話怎講？說白了就是讓野生大豆當(dāng)“爹”，栽培大豆當(dāng)“娘”，通過雜交，將優(yōu)異性狀轉(zhuǎn)移到后代中，讓后代攜帶野生大豆的優(yōu)異性狀，如高蛋白、抗病等。
來永才說，經(jīng)十余年的定向選擇，我們獲得多花莢、高蛋白、高異黃酮等新種質(zhì)107份。
這些種質(zhì)被育種家廣泛利用于選育早熟、優(yōu)質(zhì)和抗逆特征的大豆新品種，實現(xiàn)了寒地野生大豆資源優(yōu)異性狀轉(zhuǎn)移和高效利用。其中利用野生大豆資源ZYD355創(chuàng)制的雙高新種質(zhì)“龍品8807”蛋脂總量高達66.16%，蛋白質(zhì)含量48.29%，被農(nóng)業(yè)部評為1級優(yōu)異種質(zhì)。
利用這些種質(zhì)，該團隊先后選育了中龍豆1號、中龍豆105等大豆新品種26個，特別是中龍小粒豆1號、中龍黑大豆1號等小粒、鮮食特用品種滿足了市場對優(yōu)質(zhì)加工型、營養(yǎng)食用型、功能保健型大豆品種的需求，價格高、效益好，讓農(nóng)民嘗到了甜頭。
該品種除了得到種植大戶的認可，也被深加工企業(yè)所青睞。黑河市好食育健康產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司主要開發(fā)大豆發(fā)酵產(chǎn)品，該公司所開發(fā)的5大類60余款藥食同源產(chǎn)品的核心原料就是“中龍小粒豆1號”。
該公司副總經(jīng)理許慶瑞介紹：“我們項目屬于我省科技成果轉(zhuǎn)化重要項目，對豆子要求特別高?！睘榇斯驹谌珖鞯睾Y選優(yōu)質(zhì)大豆，最終選定了該品種。
“發(fā)酵過程中，其具有體表面積大、44%以上的蛋白質(zhì)含量、生物活性物質(zhì)多等優(yōu)異特性，是非常好的專用品種?！痹S慶瑞說。
寒地野生大豆是否會孕育出高產(chǎn)的“超級豆”？
“它們?yōu)椤壎埂x育提供創(chuàng)造特異種質(zhì)的可能！”來永才表示：“我們有望利用野生大豆抗病、耐逆、生育期廣適性、多花莢、多節(jié)多枝、高品質(zhì)等優(yōu)異基因，培育出生育期適應(yīng)性廣、抗性強、耐密、耐貧瘠、產(chǎn)量高、功能型的中國常規(guī)超級大豆。”
“野生大豆原生境”系列報道之二
探訪“撈豆秧”
從哈爾濱市出發(fā)，沿著松花江一路向東，進入巴彥縣富江鄉(xiāng)，有個叫洼子張的小屯。屯邊一條小河，有個好聽的名字——南五岳。南五岳南岸有一片濕地，被鐵絲網(wǎng)圍著。
屯里的人們，都在忙著春耕。與他們的火熱相比，這里就愈發(fā)的沉靜，只有那些灌木、野草在恣意生長。
“你們來得還是有點早，‘撈豆秧’才剛出幾片葉子?！卑蛷┛h農(nóng)業(yè)環(huán)保站工作人員王喜斌介紹，因為野生大豆一般長在濕地、溝邊等低洼易澇的地方，他們又習(xí)慣叫它“撈豆秧”。
這里就是巴彥縣野生大豆原生境保護點，自2005年開始保護以來，一直在竭力維持野生原貌。
“現(xiàn)在這里每平方米有兩三株‘撈豆秧’，株高一般在150厘米~315厘米?！比ツ甑囊吧蠖估p繞在灌木上已經(jīng)干枯，能清晰地看到炸開的豆莢。
在我省，這樣的野生大豆原生境保護點有7處：從最北部塔河縣到中部望奎縣，再到東南部海林市，不同氣候環(huán)境不同生存土壤，野生大豆頑強地生長著。
而另一方面，從研究大豆育種的科學(xué)家到各地維護保護區(qū)的農(nóng)技工作者，也一直在與時間賽跑，搶救性地保護這些珍貴的資源。
保護：因地制宜綜合施策
野生大豆一直以來“習(xí)慣”在魚塘、樹叢、草甸、蘆葦之間的荒地上“居住”，喜歡地勢低平且原始植被繁茂的小環(huán)境。這些地方雖遠離城市，但毗鄰鄉(xiāng)村，為將人為干擾降至最低，保護點都依據(jù)實際制定了相應(yīng)管護措施，用圍欄和制度為寒地野生大豆打造“安全屋”。
慶安縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心環(huán)保站站長黃英在跟記者連線時，正在該縣野生大豆原生境保護點內(nèi)忙碌。視頻中記者看到一片盎然的新綠，她告訴記者：“這些其實都是荒草，因為今年氣溫低，野生大豆剛露出葉片，20多號才會生長明顯，但隨著溫度升高，它會長得飛快，一般7月份開花，8月份結(jié)莢?！?/p>
聊天過程中，記者注意到保護點內(nèi)植被以小灌木、野草、蒿類為主，在這處“植物天堂”中，人跡罕至。黃英介紹：“保護點所在鄉(xiāng)將野生大豆保護納入了鄉(xiāng)規(guī)民約，外來人員參觀必須經(jīng)上級相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，并詳細登記簽字后，方可進入。該縣每年都會在野生大豆生長旺盛期和成熟期進行監(jiān)測，了解它們的密度、伴生植物的種類、數(shù)量、高度等。”
巴彥縣在《加強野生大豆原生境保護點建設(shè)的規(guī)定》中明確，野生大豆保護點范圍和植被要維持現(xiàn)狀不得變更，對進入保護點車輛、人員進行限制，同時嚴格禁止農(nóng)民進入保護點開荒、取土、放牧、割草等破壞行為，絕對不允許破壞保護點設(shè)立的圍欄、瞭望塔等保護設(shè)施。同時，他們還在保護點設(shè)立專門看護房，有專人進行全天看護。
海林市則嚴格資金管理，對保護點資金實行統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一管理，做到?？顚Ｓ?，堅決杜絕挪用現(xiàn)象發(fā)生。
此外，各保護點所在市縣還成立了專門領(lǐng)導(dǎo)小組，由市縣相關(guān)主要領(lǐng)導(dǎo)任組長，為保護點提供了保障機制。
現(xiàn)狀：不再“漸?！比孕璞O(jiān)護
自2004年保護點建設(shè)伊始，18年來我省對其持續(xù)性關(guān)注和投入，使寒地野生大豆資源得到了搶救性的保護和延續(xù)。
延壽縣保護點內(nèi)每平方米有3~4株野生大豆，株高在90厘米~285 厘米，單株莢數(shù)5~30個，百粒重0.5~0.8克；慶安縣野生大豆密度比保護前每公頃增加了3000株、目標(biāo)物種豐富度增加了0.21%……保護點內(nèi)野生大豆所占據(jù)的面積不斷擴大，種群密度提高，種群規(guī)模增大。
據(jù)定點調(diào)查，多數(shù)保護點內(nèi)每平方米有5~6株野生大豆，株高在 90厘米~285厘米，單株莢數(shù)50~300個，百粒重0.5~13.0克。野生大豆的伴生種柳條、蒿草也受到保護，杜絕了人為破壞，保護點內(nèi)的生物多樣性顯著提升。
巴彥縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心工作人員告訴記者：“保護點的設(shè)置以及持續(xù)不斷的宣傳和培訓(xùn)，提高了農(nóng)民保護野生植物的意識。保護點建立以來，無一起破壞資源案件?！?/p>
保護點內(nèi)的農(nóng)民們不再將“撈豆秧”視為雜草，不但改掉了過去開荒種田、取土建房、放牧踐踏、割草喂畜等破壞行為，還積極主動自覺地參與到保護活動中。
除了這些地方力量，一些科研院所也一直在行動。省農(nóng)業(yè)科學(xué)院于1982年率先建設(shè)了寒地作物種質(zhì)資源庫，目前離體保存4000余份寒地野生大豆種質(zhì)資源，有效避免了種質(zhì)資源的滅絕。
未來：開發(fā)利用任重道遠
省農(nóng)業(yè)科學(xué)院王連錚、姚振純、來永才等諸多專家，自1979年以來就在“接力式”持續(xù)開展寒地野生大豆資源的考察、收集、評價和利用研究，先后收集了1350余份寒地野生大豆資源錄入國家種質(zhì)資源庫，占國家入庫資源的1/4。奠定了我國寒地野生大豆資源的遺傳多樣性保護與研究的基礎(chǔ)，培養(yǎng)了一批一直默默堅守的資源保護研究隊伍。
“我省不同地域的寒地野生大豆表現(xiàn)出來的性狀是不同的，北部地區(qū)抗寒性能比較突出，南部地區(qū)抗逆性比較突出?！眮碛啦沤榻B，“對于育種人來說，種質(zhì)資源中蘊含著豐富的遺傳多樣性，需要通過表型和基因型研究，挖掘出可利用的優(yōu)異基因。”
東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院李衡，從事多年保護點維護工作，他表示，野生大豆原生境保護對于我省其他珍稀瀕危物種的種質(zhì)資源保護具有借鑒和指導(dǎo)意義，在保護中不僅要結(jié)合物種習(xí)性創(chuàng)造其適宜的生境，還要結(jié)合科研院所，全方位的開發(fā)利用種質(zhì)資源，并從宣傳教育的角度提高農(nóng)民對生態(tài)環(huán)境的保護意識，這對于推進我省生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。
來永才建議，除建立原生境保護點外，我省還需建立異地保存與原生境保護相結(jié)合的種質(zhì)資源安全保護技術(shù)體系、系統(tǒng)開展寒地野生大豆資源精準(zhǔn)評價與利用研究，對于破解大豆育種的種源技術(shù)“卡脖子”問題具有重要的戰(zhàn)略意義。
“野生大豆原生境”系列報道之三
保護點外尋“豆”蹤
□黑龍江日報 全媒體記者 周靜 李天池
15日，本報記者與省農(nóng)科院耕作栽培研究所大豆室組成“尋豆小分隊”，開啟保護點之外尋找野生大豆之旅。
地處高寒地區(qū)，橫跨10個緯度，野生大豆資源豐富……這使我省成為全國野生大豆類型最為豐富的省份。因此這趟尋“豆”之旅顯得意義非凡，又因結(jié)果的不確定性，使記者頗為忐忑。
尋：保護點外還有原生境
從哈爾濱市出發(fā)，沿著濱水大道走到呼蘭區(qū)楊林鄉(xiāng)附近，研究員畢影東突然將車停在路邊：“不出意外，這里應(yīng)該有野生大豆?！?/p>
剛下公路，畢影東他們就在前面興奮地喊：“找到了！有很多。”走近細看，野生大豆纏繞著藤條，盤旋而上。“看它多會選地兒。斜坡、潮濕、伴生植物豐富，非常適宜生長。”在省農(nóng)科院副院長來永才眼中，野生大豆“靈性”十足，“自帶”野外生存智慧。
來永才進一步解釋道：“當(dāng)年種子在次年只部分發(fā)芽，另一部分在土壤中處于休眠狀態(tài)，芽率卻不喪失。此后3至4年他們會陸續(xù)萌發(fā)，即使后兩年氣候不好遭遇了滅頂之災(zāi)，它們也不會滅絕，這就保證了物種的延續(xù)?！?/p>
野生環(huán)境下自我調(diào)節(jié)能力如何產(chǎn)生、自我保護機制如何形成、體內(nèi)哪種酶進行調(diào)控、按何種規(guī)律被“喚醒”……對科研人員來講，這些“為什么”，正是野生大豆魔力和魅力所在。
來永才說：“劃定的保護點，只是其具有代表性，類型比較豐富。保護點之外，還有一些野生大豆原生境?！?/p>
難：研發(fā)之路道阻且長
畢影東說：“我們每年9月末、10月初都會兵分多路，到全省布網(wǎng)采集野生大豆信息?！遍L期的野外采集研究，讓他們練就了“火眼”與直覺，也因此，才得以尋“豆”成功。
較之栽培大豆，野生大豆適應(yīng)性強、耐逆、高蛋白等優(yōu)異性狀特別明顯?！耙吧蠖沟鞍缀糠浅８?，牛羊特別愛吃。如果將這些優(yōu)異性狀轉(zhuǎn)移到栽培大豆中，那我們就有了自己的‘超級豆’?！碑呌皷|說。
知易行難。研發(fā)之難，只有科研人員才真正懂得。
就野生大豆本身而言，優(yōu)異性狀與不利性狀有著很深的“羈絆”。舉例來講，野生大豆“炸莢”，豆子四散有利于“后代”繁衍，但對于現(xiàn)實收獲卻非常不利，而蛋白含量高則有益于現(xiàn)實?！把芯恐校覀儼l(fā)現(xiàn)兩者性狀是連鎖的，打破這種連鎖非常困難?！绷Ｐ ⑵ず凇T多不利性狀實際很難剔除。
另外，野生大豆與栽培大豆雜交選擇過程需經(jīng)年累月。畢影東告訴記者，野生大豆與栽培大豆雜交產(chǎn)生的往往只是中間材料，雖具有某種優(yōu)異特性，但綜合性狀不見得多好，需繼續(xù)用中間材料與栽培大豆雜交，如此一輪輪下來，需要幾代人的心血。
“研究需要愚公精神，一代代傳承下去，持之以恒，才會有收獲。”來永才意味深長地說。
盼：如何保護需要細化標(biāo)準(zhǔn)
記者了解到，在我省7處野生大豆原生境保護點中，有的地方野生大豆生活得很“舒適”，有的地方卻不盡如人意。
在采訪中記者也聽到一些不同的聲音。有人說原生境就應(yīng)該以“原”字為重，就要遵循適者生存的原則，任其自生自滅。即使野生大豆?jié)u漸被吞蝕得沒有生存空間，也不能人為干預(yù)。還有人說要盡量保持“純天然”，但也要適當(dāng)采取有效措施，幫野生大豆“奪回”地盤，助其成為保護點內(nèi)絕對優(yōu)勢物種。
但有一點大家的意見是一致的，那就是保護野生大豆原生境不能“一圈了之”，更不能越保護越少。如何對“癥”下藥，以精準(zhǔn)跑贏時間，確保資源不喪失，是當(dāng)下最重要的問題。
“目前我們在省農(nóng)科院民主園區(qū)開展野生大豆資源異地保存，這是一種搶救性措施，能有效保護野生大豆的遺傳資源?！碑呌皷|說，“相對于原生境保護，長期異地保存容易造成一些優(yōu)異性狀的退化。所以做好原生境保護至關(guān)重要，當(dāng)然這也需要每個原生境保護點都能夠?qū)嵤?biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化保護措施?！?/p>
據(jù)了解，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部曾制定“農(nóng)業(yè)野生植物原生境保護點建設(shè)技術(shù)規(guī)范”，但對于野生大豆原生境保護，我省尚沒有專門的管理規(guī)范。
?
記者手記
不妨來個“照方抓藥”
寒地野生大豆既體現(xiàn)了生物多樣性，又可為研發(fā)“超級豆”提供最北特色大豆基因。在我省著力發(fā)展生物經(jīng)濟的大背景下，保護好、利用好這些珍稀種質(zhì)資源顯得尤為重要。
保護是基石，利用是核心。野生大豆原生境保護點給大豆育種工作提供了基因庫，更為我省乃至全國大豆種業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了寶貴生物基礎(chǔ)。我們應(yīng)對省內(nèi)寒地野生大豆進行系統(tǒng)調(diào)研，要摸清家底，明確其分布范圍、生境特點等，并建立數(shù)據(jù)庫，時時做到心中有數(shù)；我們還要整合優(yōu)勢科研力量，建設(shè)一支扎根龍江、堅守寒地野生大豆種質(zhì)資源研究的科研隊伍，推進大豆種質(zhì)創(chuàng)新、新品種選育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
日前，我省建立了黑土地保護利用工作聯(lián)席會議制度，各部門有分有合，守土有責(zé)、守土盡責(zé)。我們不妨來個“照方抓藥”，多部門聯(lián)合發(fā)力，握指成拳，讓寒地野生大豆資源得到更好保護的前提下，不斷為龍江大豆振興計劃作出新的貢獻。
