大豆育种技术新突破：花粉低温保存实现亲本“跨时空约会”

科技日报记者 李丽云

大豆育种如何突破父母本花期不遇瓶颈？如何实现异地品种杂交？6月30日，国家大豆产业技术体系首席科学家、中国农业科学院作物科学研究所研究员韩天富与国家大豆产业技术体系岗位科学家、黑龙江省农业科学院黑河分院鹿文成研究员牵头的联合研究团队，在国际刊物《植物科学前沿》在线发表了题为“改进大豆花粉超低温保存技术，实现异季异地杂交利用”的研究论文。该研究对大豆花粉超低温保存关键技术进行优化，实现了大豆花粉异季和异地应用，打破大豆花粉应用时空障碍，为实现规模化、工程化育种提供了技术支撑。

韩天富介绍，目前，人工杂交仍是大豆育种中创造变异的主要手段，而杂交需要父母本的花期相遇才能顺利进行。大豆对光照、温度比较敏感，不同地理来源的大豆品种在同一地点同期种植时常常花期不遇，难以实现杂交组配，导致大豆育种中可用亲本范围受限，育成品种遗传基础狭窄。此外，即使父母本花期相遇，也会因开花时间较短和降雨、干旱等天气因素影响，导致杂交规模受限。

该团队研究人员以大豆花朵为超低温保存材料，明确了适合超低温保存的大豆花朵发育阶段和采集时间，优化了冷冻前干燥处理、冷冻方法、化冻方法等影响花粉低温保存效果的关键技术环节，形成了可以长期保持和高效利用大豆花粉的超低温保存技术。

该团队利用超低温保存的大豆花朵，在黑河当地实现花粉隔年应用。在干冰加持下，通过快递将低温保存的花朵从黑河运至北京，跨越1800公里实现花粉异地应用，实现了大豆品种“跨时空约会”。

该技术与中国农业科学院作物科学研究所大豆育种团队之前研发的可大幅度提高南繁等短日条件下大豆杂交成活率的人工控光杂交技术、自然条件下1年4代大豆快速育种技术及关键性状分子标记辅助鉴定技术相结合，可有效拓宽大豆亲本利用范围，加快育种速度，扩大育种规模，大幅度提高大豆育种效率。