中青报·中青网记者 邢婷 通讯员 王静

此外，团队还鉴定出183个大片段基因组结构变异，这些变异影响着大豆开花时间、抗病性、抗逆性等重要的表型特征。

野生大豆的这些丰富遗传变异，为重要农艺性状的挖掘和育种提供了宝贵的资源，但由于其基因组庞大、重复序列多和高度杂合等特性，一直缺乏高质量染色体级别的参考基因组，更没有泛基因组图谱。

根据野生大豆核心种质库的信息，张大健团队与全国最大的大豆种业公司联合攻关，选育出两个适宜黄淮海地区种植的高产、高油、耐盐碱的大豆新品种——“山豆1号”和“山豆2号”。

大豆是重要的粮油饲兼用作物，在国民经济发展中具有重要战略地位，但自给率较低，是我国农业领域突出的一道难题。

据前期科研数据，从又黑又小的野生大豆到又黄又大的栽培大豆，这个进化过程中丢失了约70%的基因位点，因而在栽培大豆中产生了严重的遗传瓶颈效应，极大限制了栽培大豆产量提高与品质改良。

8年来，张大健的工作一直都和大豆育种有关。

目前，这两个大豆品种均已开始进行山东省夏大豆区域试验。经田间种植“考验”，产量远超当前我国大豆平均亩产。豆子颗粒饱满，出油量大，试种的农民心里乐开了花。

科研团队在世界范围内选取了5个有代表性的二倍体多年生野生大豆品种和1个自然形成的异源四倍体多年生野生大豆，进行全基因组测序，综合利用二代、三代、Hi-C等测序技术，组装得到了染色体级别的高质量参考基因组，首次构建了多年生野生大豆泛基因组，并鉴定出109827个多年生大豆中的非冗余基因位点，发现其中约70%的基因位点在一年生大豆亚属中丢失，这为大豆育种提供了丰富的遗传多样性基础。

破译大豆育种密码，首先要收集材料，建立基因资源的“蓄水池”。

作为大豆起源国，我国保存着世界上最丰富的大豆种质资源。栽培大豆由祖先野生大豆长期定向选择、改良驯化而成，但在长期驯化和改良过程中，仅有少量基因资源被选择。

张大健带领团队收集黄淮海地区内野生大豆种质资源，筛选了1000多份大豆材料，利用形态标记和DNA分子标记进行遗传多样性分析，通过主成分分析和聚类分析，揭示了黄淮海区域内野生大豆的分布状况、遗传结构及亲缘关系，最终得到显著耐盐碱大豆种质材料36份、高产种质材料21份，建立起黄淮海区域野生大豆核心种质库，为育种研发提供了样本。

作为山东农业大学农学院青年教师，36岁的张大健教授带领团队成员聚焦大豆种质资源创新，在拓宽遗传基础、聚合优良基因、科技开发及生产服务等方面做了一系列工作。

新品种带来农民增收新希望

想要做好育种工作，足够多的种质资源尤为重要。

“真正开始做，才知道这件事有多难。”张大健毫不避讳地说，“一粒种子携带的基因，决定了它的产量和品质，谁能够破解基因的密码，谁就占领了育种的制高点”。

“黄河三角洲每年新淤土地约3万亩，尚有约280余万亩盐碱地待开发利用，利用生物技术手段改良大豆抗盐碱能力，创造出耐盐新种质（系），培育出耐盐新品种具有广阔的产业化前景。”张大健说。

来源：中国青年报客户端

?张大健教授（中）指导学生实验。王静 摄

今年3月，该团队解析了大豆进化历程，首次获得了多年生野生大豆的高精度基因组图谱，高效准确挖掘了大豆基因组的结构变异，拓宽了大豆分子育种可利用的基因资源，为大豆遗传基础解析、驯化性状调控基因挖掘及种质创新提供了重要理论支撑，成果在国际知名学术期刊《自然—植物》在线发表。

今年，实施大豆产能提升工程列入中央一号文件。“创新大豆种质资源，培育优良品种，提升大豆油料产能和自给率，是解决这一难题的根本之策。”张大健说，“基因是种质创新的基础，要想实现种质创新，必须利用先进的科技手段搞清楚大豆的基因组信息。”

从野生到栽培，寻找丢失的基因位点

大豆要高产，品种是核心。

文章来源：《大豆科学》 网址: http://www.ddkxzz.cn/zonghexinwen/2022/0527/783.html

上一篇：一氧化碳合成蛋白突破，有助减少进口大豆依赖
下一篇：一送二教三落实！禹城禹兴街道大豆玉米带状复