大豆良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020）

大豆良種科技創(chuàng)新規(guī)劃（2016～2020）

大豆是重要的糧油兼用作物，是關(guān)系國計民生的重要基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性物資，大豆種業(yè)已成為確保國家糧食安全和人民健康的重要議題。為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于加快推進現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》（國發(fā)〔2011〕8號）和《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化種業(yè)體制改革提高創(chuàng)新能力的意見》（國辦發(fā)〔2013〕109號），制定本規(guī)劃。

1 發(fā)展現(xiàn)狀與需求

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

大豆在我國種植廣泛，形成了北方春大豆區(qū)、黃淮海夏大豆區(qū)和南方多作大豆區(qū)三大主要種植區(qū)。2014年我國大豆種植面積0.1億hm2，其中北方春大豆生產(chǎn)區(qū)為380萬hm2，黃淮海夏大豆生產(chǎn)區(qū)為166.7萬hm2，南方大豆生產(chǎn)區(qū)為133.3萬hm2。全國大豆良種覆蓋率達96%以上，對大豆增產(chǎn)貢獻率超過40%；2014年全國大豆種子用量為4.74億kg，商品化率達到63.3%，市值約為23.04億元。

我國是大豆的發(fā)源地，有世界上最豐富的野生大豆資源和數(shù)以萬計的地方農(nóng)家品種，是大豆資源最豐富的國家。我國大豆育種技術(shù)和品種選育在國際上已占有重要地位，取得了長足進展。建國以來，在生產(chǎn)上，大豆品種先后經(jīng)歷4～6次大的更新?lián)Q代，使大豆產(chǎn)量提高了140%，推動了我國大豆生產(chǎn)的發(fā)展；大豆雜種優(yōu)勢利用研究處于世界領(lǐng)先地位。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，克隆了大豆抗病、抗逆、抗蟲、產(chǎn)量性狀、品質(zhì)性狀、廣適性等一系列基因，分子標(biāo)記輔助育種技術(shù)也取得了重要進展。目前，我國已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、優(yōu)質(zhì)、抗旱、早熟等基因的自主知識產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)，已從大豆種質(zhì)資源大國轉(zhuǎn)變?yōu)榛蛑R產(chǎn)權(quán)擁有大國，并逐漸成為世界大豆種業(yè)科技創(chuàng)新的中心之一。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前，我國有155家主要科研院校和815家具有經(jīng)營許可證的大豆種子企業(yè)，有骨干育種專家900余人，每年育成約100個大豆新品種并應(yīng)用于生產(chǎn)，我國大豆品種的自育率接近100%。

雖然我國大豆育種技術(shù)和品種選育在國際上已占有重要地位，取得了長足進展，但我國大豆種業(yè)目前仍面臨諸多亟待解決的問題。一是基礎(chǔ)研究與新品種培育脫節(jié)、種質(zhì)創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新能力嚴重不足，導(dǎo)致突破性育種技術(shù)和關(guān)鍵育種材料缺乏；二是品種研發(fā)的組織方式不適應(yīng)當(dāng)前形勢，低水平重復(fù)使得育成品種同質(zhì)化問題嚴重；三是適應(yīng)不同區(qū)域栽培的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、廣適性、適宜機械化、輕簡化生產(chǎn)的主栽品種不足；四是適應(yīng)市場經(jīng)濟變化及有效應(yīng)對氣候變化和日趨嚴重的逆境品種與技術(shù)儲備不足；五是商業(yè)化育種技術(shù)體系尚未成形，國內(nèi)大多數(shù)大豆種業(yè)企業(yè)規(guī)模小，研發(fā)力量薄弱，經(jīng)營、技術(shù)和人才等水平與現(xiàn)代種業(yè)要求相距甚遠。

1.2 趨勢與需求

糧食安全始終是關(guān)系到我國社會穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略問題。按照我國大豆消費量增長率預(yù)測，到2020年，我國大豆年需求量將超過1億t，而我國大豆自產(chǎn)嚴重不足。因此，必須高度重視提升大豆良種科技的自主創(chuàng)新能力，爭奪產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)研發(fā)國際制高點，保障我國大豆種業(yè)安全。

1.2.1 面向生產(chǎn)和消費市場，加強種質(zhì)和品種創(chuàng)新，是我國大豆育種的主要任務(wù)

優(yōu)良品種是確保大豆高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。為此，要根據(jù)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和國際大豆育種方向，面向生產(chǎn)，面向市場，加強種質(zhì)創(chuàng)新，重視有重大應(yīng)用前景材料的創(chuàng)制，選育適應(yīng)不同區(qū)域栽培，不同市場需求的高產(chǎn)/超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、廣適性、適宜機械化、輕簡化生產(chǎn)的大豆新品種。

1.2.2 強化現(xiàn)代育種新技術(shù)創(chuàng)新，是提高我國大豆育種水平的關(guān)鍵

目前，我國分子輔助育種技術(shù)還沒有真正應(yīng)用到大豆育種實踐中；我國強優(yōu)勢和高制種產(chǎn)量的大豆雜交種選育仍是制約雜交種產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。因此，要加速開發(fā)和完善分子標(biāo)記輔助育種、分子設(shè)計育種和雜種優(yōu)勢利用等現(xiàn)代育種技術(shù)體系建設(shè)，實現(xiàn)大豆種業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，支撐我國大豆育種水平的提升。

1.2.3 科企合作，平穩(wěn)推進商業(yè)化育種是我國種業(yè)的發(fā)展趨勢

由于我國大豆種子企業(yè)研發(fā)能力與發(fā)達國家企業(yè)間差距極大，要保持和加快我國種業(yè)的快速發(fā)展，必須強化科企合作的創(chuàng)新模式，加快培育企業(yè)創(chuàng)新的主體地位。通過種業(yè)集團與科研單位、大學(xué)以資源共享、人員共享、實驗平臺共享等進行合作育種、委托育種、品種權(quán)轉(zhuǎn)讓以及入股和收購等多種形式的合作，加快提高企業(yè)的研發(fā)能力，提高品種的創(chuàng)新水平，平穩(wěn)推進我國大豆商業(yè)化育種進程。

2 規(guī)劃思路與原則

2.1 規(guī)劃思路

按照“國發(fā)〔2011〕8號”和“國辦發(fā)〔2013〕109號”文件的整體規(guī)劃和要求，圍繞“夯實研究基礎(chǔ)、突破前沿技術(shù)、創(chuàng)制重大產(chǎn)品、培育新興產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”總體思路，以發(fā)展現(xiàn)代大豆產(chǎn)業(yè)、保障國家糧食安全和促進農(nóng)民增收為目標(biāo)，針對不同大豆產(chǎn)區(qū)、不同生產(chǎn)方式，深入開展種質(zhì)創(chuàng)新、新基因發(fā)掘、育種理論與技術(shù)創(chuàng)新等公益性、基礎(chǔ)性研究，在支持大豆公益性育種的同時，逐步建立商業(yè)化育種體系，使企業(yè)成為育種創(chuàng)新主體，加強科企合作，形成產(chǎn)學(xué)研一體的協(xié)同攻關(guān)模式，推進種業(yè)產(chǎn)業(yè)化，確保國家糧食安全。

2.2 基本原則

堅持原始創(chuàng)新，強化公益性基礎(chǔ)研究。鼓勵科研院所和高等院校加強大豆公益性基礎(chǔ)研究，系統(tǒng)規(guī)劃研究重點和內(nèi)容，加快研發(fā)適應(yīng)現(xiàn)代大豆種業(yè)發(fā)展的新方法、新技術(shù)、新材料，不斷提升我國大豆科技創(chuàng)新能力。

堅持科企合作，探索大豆育種新機制。堅持遵循市場經(jīng)濟規(guī)則，重視大豆育種的公益性特點，穩(wěn)定公益性育種，體現(xiàn)國家戰(zhàn)略目標(biāo)，促進產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，建立以企業(yè)與科研單位有機結(jié)合的商業(yè)化育種新機制，鼓勵育繁推一體化種業(yè)企業(yè)加大科研投入，促進種業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力和國際競爭力的大幅提升。

堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，促進全產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。不同產(chǎn)區(qū)大豆育種攻關(guān)目標(biāo)各有側(cè)重，培育適應(yīng)不同區(qū)域栽培的高產(chǎn)/超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、廣適性大豆新品種，加速大豆良種產(chǎn)業(yè)化。重視加工型、食用型、鮮食菜用大豆等優(yōu)質(zhì)專用新品種選育，加速大豆良種產(chǎn)業(yè)化，促進大豆產(chǎn)業(yè)全面協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 規(guī)劃目標(biāo)

3.1 總體目標(biāo)

以突破性大豆新品種培育為核心，以大豆優(yōu)異基因挖掘、種質(zhì)創(chuàng)新和育種技術(shù)創(chuàng)新為關(guān)鍵，以新品種產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，重點突破種質(zhì)創(chuàng)新、新品種選育、高效高質(zhì)繁育、加工流通等關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心技術(shù)，提高種業(yè)科技創(chuàng)新能力；充分發(fā)揮市場在種業(yè)資源配置中的決定性作用，建立具有中國特色的科企合作、利益共享的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)模式，提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力，逐步確立起以企業(yè)為主體的商業(yè)化育種技術(shù)體系，創(chuàng)新育種方法、技術(shù)、創(chuàng)制出一批新材料、新品種，加快推進現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展，為保障國家糧食安全、種業(yè)安全和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。

3.2 具體指標(biāo)

資源鑒定：在表型和全基因組水平上精準(zhǔn)鑒定大豆種質(zhì)資源2000份，構(gòu)建表型和基因型數(shù)據(jù)庫，為大豆育種的遺傳基礎(chǔ)拓寬奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

種質(zhì)創(chuàng)新：分離和解析具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大豆產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病、抗逆、營養(yǎng)高效等重要農(nóng)藝性狀基因20～30個；明確重要性狀基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；發(fā)掘主效、穩(wěn)定QTL 50～60個；創(chuàng)制優(yōu)異育種新材料90～100份。

核心技術(shù)：在育種方法、基因發(fā)掘、種質(zhì)創(chuàng)新、品種測試、良種繁育、種子加工貯藏與質(zhì)量控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成一批種業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)，建成一批高水平共性技術(shù)創(chuàng)新平臺和品種培育基地，基本形成市場導(dǎo)向的種業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈。

品種創(chuàng)制：培育滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的大豆新品種80～100個，產(chǎn)量比區(qū)試對照品種提高5%以上，抗花葉病毒病、灰斑病，品質(zhì)達到國家優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；其中重大新品種8～10個，每個重大新品種年推廣能力13.3萬hm2以上。

品種產(chǎn)業(yè)化：累計示范推廣大豆良種666.7萬hm2，使良種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻率達到50%以上。

企業(yè)培育：培育2～3個具有國際競爭力的育繁推一體化現(xiàn)代種業(yè)集團，企業(yè)研發(fā)投入強度達到銷售收入10%以上。

4 主要攻關(guān)方向

4.1 優(yōu)異種質(zhì)資源鑒定與重要新基因發(fā)掘

開展國內(nèi)外各地區(qū)大豆資源的收集和引進，特別是對具有重要或特殊用途的大豆種質(zhì)資源進行大規(guī)模的精準(zhǔn)化鑒定，發(fā)掘出一批具有重要利用價值的種質(zhì)，提高優(yōu)異種質(zhì)資源的利用效率。建立中國大豆種質(zhì)資源表型信息和分子信息數(shù)據(jù)和材料共享平臺。創(chuàng)建用于拓寬大豆遺傳基礎(chǔ)的群體種質(zhì)，創(chuàng)制具有重要育種價值的優(yōu)異基因資源，研究特異種質(zhì)創(chuàng)制新方法。采用現(xiàn)代分子生物技術(shù)與方法挖掘和解析高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆、廣適性、營養(yǎng)高效、生理活性物質(zhì)通路、蛋白質(zhì)通路等重要農(nóng)藝性狀新基因。繼續(xù)開展我國特有原始資源及各地區(qū)大豆的重測序工作，深入解析大豆基因組。

4.2 重大育種技術(shù)與材料創(chuàng)制

加強分子設(shè)計育種和雜種優(yōu)勢利用等現(xiàn)代育種技術(shù)研發(fā)與利用，提高大豆育種效率和水平。深入開展大豆重要性狀基因/QTL的精細定位與分子標(biāo)記開發(fā)，重點開發(fā)SNP等功能標(biāo)記。建立高效、高通量分子輔助育種技術(shù)體系，提高選擇效率與準(zhǔn)確性。創(chuàng)制生產(chǎn)急需突破性育種新材料。進一步完善大豆雜交制種技術(shù)，提高制種產(chǎn)量，選育強優(yōu)勢和高制種產(chǎn)量雜交種，實現(xiàn)雜交種產(chǎn)業(yè)化。

4.3 重大新品種選育與試驗示范

實現(xiàn)超高產(chǎn)大豆品種選育上的突破，同時培育適應(yīng)不同區(qū)域栽培的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗逆、廣適性、環(huán)境友好型大豆新品種。北方春大豆區(qū)要重點培育早熟、稈強耐密型、高附加值、蛋白含量較高、耐旱、耐低溫、抗病蟲、適于大面積機械精準(zhǔn)化栽培的新品種；黃淮海大豆產(chǎn)區(qū)要培育株型緊湊、適于麥茬免耕栽培、耐高溫等逆境、稈強抗倒、蛋白含量高、抗病蟲的大豆新品種；南方多作大豆區(qū)要培育耐陰、稈強、抗病蟲、耐酸鋁等逆境、適于間套作和菜用大豆加工型的大豆新品種。同時，培育耐受極端環(huán)境、養(yǎng)分高效利用等環(huán)境友好型及抗病蟲大豆新品種。強化優(yōu)質(zhì)育種，加強高蛋白、豆?jié){與豆腐品質(zhì)優(yōu)、鮮食、小粒或超大粒、高油酸、高異黃酮、高維生素E、高葉黃素等優(yōu)質(zhì)食用加工型大豆新品種選育，滿足我國食用大豆消費對專用品種的需求。

4.4 良種繁育與產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)

面向大豆主要優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，建設(shè)布局合理、規(guī)范化的新品種測試體系；加強大豆品種區(qū)域試驗及聯(lián)合評價網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，完善品種測試評價指標(biāo)，加強品種特異性、抗病性和抗（耐）逆性鑒定；研究種子DNA指紋檢測技術(shù)；開展大豆規(guī)?；挤N生產(chǎn)和繁殖技術(shù)研究，強化大豆商業(yè)化育種的良種繁育體系建設(shè)；建立覆蓋大豆種子生產(chǎn)全過程的關(guān)鍵種子質(zhì)量檢驗與加工技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)規(guī)程，強化大豆種子加工與質(zhì)量控制技術(shù)研究，提高種子質(zhì)量和種子生產(chǎn)效率。

4.5 公益性大豆育種平臺基地建設(shè)

統(tǒng)籌建設(shè)高水平規(guī)?；墓嫘源蠖褂N基礎(chǔ)研究平臺，包括基因資源信息庫、規(guī)?；硇团c基因型鑒定平臺、規(guī)模化育種材料創(chuàng)制平臺等，快速提升重要種質(zhì)資源基因挖掘、分子育種等新興技術(shù)開發(fā)應(yīng)用能力。

4.6 大豆種業(yè)龍頭企業(yè)培育

支持有實力的種子企業(yè)通過整合區(qū)域種業(yè)要素與資源，形成較為完善的大豆品種研發(fā)、繁育與示范、生產(chǎn)與加工、銷售與服務(wù)體系，建立商業(yè)化育種模式與機制，培植具有較強自主創(chuàng)新能力和核心競爭力現(xiàn)代大豆種業(yè)企業(yè)。

5 重點任務(wù)

5.1 大豆種質(zhì)資源挖掘與材料創(chuàng)新

精準(zhǔn)鑒定和發(fā)掘大豆產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性、株型、生育期、養(yǎng)分高效等重要性狀基因的優(yōu)異等位變異，搭建高效的種質(zhì)資源表型和育種相關(guān)信息共享平臺；開展抗倒伏、抗病蟲、耐逆（鹽堿、酸鋁、高低溫、旱澇、蔭蔽）、籽粒營養(yǎng)與保健成分等關(guān)鍵基因/QTL的挖掘，開發(fā)實用分子標(biāo)記；利用核雄性不育系培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)多抗大豆輪回選擇群體，選育具有突出性狀的育種親本材料；綜合利用突變、雜交等技術(shù)，創(chuàng)制一批目標(biāo)性狀突出、產(chǎn)量高、抗性好、綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)良、適應(yīng)性廣、適宜機械化作業(yè)的大豆新材料。

5.2 大豆基因組學(xué)研究

研究大豆優(yōu)異種質(zhì)資源形成與演化規(guī)律，解析骨干親本形成的遺傳基礎(chǔ)；克隆控制高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病蟲、資源高效利用、生長發(fā)育等重要性狀的關(guān)鍵基因，解析基因功能，闡明產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等重要性狀遺傳機理、基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、代謝途徑調(diào)控機制；研究大豆光周期、抗病、株型、蛋白和脂肪、異黃酮、葉黃素和維生素E等合成通路的分子調(diào)控機制；利用表型組、基因組、表觀組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等組學(xué)技術(shù)，闡明重要性狀的DNA-代謝產(chǎn)物網(wǎng)絡(luò)、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

5.3 大豆分子設(shè)計育種

定位高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆、抗病蟲、資源高效利用等重要性狀基因，獲得可供育種利用的分子標(biāo)記；利用遺傳學(xué)、育種學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)的理論和方法，構(gòu)建分子設(shè)計育種的理論體系，實現(xiàn)目標(biāo)基因的高效重組；研究基因組編輯技術(shù)；通過高通量基因型鑒定、有利基因聚合和改良、分子育種等育種技術(shù)，設(shè)計培育聚合高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲、抗（耐）逆、養(yǎng)分高效、抗倒伏等多個優(yōu)良性狀基因的大豆新材料、新品種。

5.4 大豆新品種創(chuàng)制與示范

依據(jù)不同大豆產(chǎn)區(qū)生態(tài)特點和育種目標(biāo)，利用雜交、回交、環(huán)境脅迫篩選和基因型鑒定技術(shù)，建立常規(guī)育種和分子育種相結(jié)合的大豆高效育種技術(shù)體系，重點培育目標(biāo)性狀突出、適應(yīng)機械化生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)廣適多抗新品種。

5.5 大豆強優(yōu)勢雜交種創(chuàng)制

開展大豆雜種優(yōu)勢形成的遺傳機理及分子調(diào)控。采用常規(guī)和分子育種技術(shù)相結(jié)合方法，進行優(yōu)良基因資源合理組配與利用，挖掘和創(chuàng)制強優(yōu)勢骨干親本，構(gòu)建強優(yōu)勢雜交種核心種質(zhì)群體；結(jié)合準(zhǔn)確、高效的鑒定方法，選育高制種產(chǎn)量和高優(yōu)勢的“兩高”雜交種；優(yōu)化昆蟲、環(huán)境、作物三要素的調(diào)控技術(shù)，大幅度提高制產(chǎn)量。實現(xiàn)大豆雜種優(yōu)勢利用領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)的重大突破，培育超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、廣適、多抗的強優(yōu)勢大豆雜交種。

5.6 大豆良種培育

利用大豆種質(zhì)資源精準(zhǔn)評價、常規(guī)育種與分子育種結(jié)合、品種高效測試、種子產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)、信息化管理等技術(shù)，構(gòu)建分工合理、流水線式的商業(yè)化育種技術(shù)體系。面向不同大豆產(chǎn)區(qū)，以提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增強抗性為重點，強化多性狀的協(xié)調(diào)改良，創(chuàng)制目標(biāo)性狀突出、適宜輕簡化和機械化、綜合性狀優(yōu)良的突破性大豆新品種。

5.7 大豆制繁種

研究高質(zhì)高效大豆種子生產(chǎn)技術(shù)、機械化制（繁）種技術(shù)、原原種擴繁技術(shù)；種子DNA指紋檢測技術(shù)；建設(shè)大豆原種擴繁基地；創(chuàng)新大豆種子生產(chǎn)加工和質(zhì)量控制技術(shù)，建立良種質(zhì)量控制體系；突破雜交大豆規(guī)模化制種關(guān)鍵技術(shù)。

（本刊輯）