大豆快速育种实现1年繁殖4代

　　常规育种是通过品种间杂交创造遗传变异，选育出基因重组的新品种的方法。在大豆杂交育种过程中，从杂交组配到品种审定至少需要经过10个世代，其中前5-6个世代主要进行杂合材料的自交纯合，整个育种过程十分费时费力，严重制约了大豆性状改良的速度。因此，通过加快早期世代的自交繁殖速度来缩短育种周期，一直是大豆育种工作者追求的目标。

　　近年来，基于人工控制条件的作物快速育种策略受到各国育种家的重视，然而温室、生长箱等人工设施的建设和运行成本较高，且种植规模有限，难以广泛应用。中国农业科学院作物科学研究所在对大豆光温反应特性和我国各地生态条件进行长期深入研究的基础上，利用我国黄淮海和华南地区夏季相对较短的日照和高温条件，分别实现北方春大豆和黄淮海夏大豆的异地夏繁2代，结合冬季南繁、鲜粒直播和分子标记辅助选择（MAS）技术，成功构建了完全依赖自然光温条件的低成本、高效率大豆快速育种技术体系。

　　该技术路线主要概括为，在春、夏、秋季，将北方春大豆和黄淮海夏大豆育种材料，分别种植在比其原产地日照更短、温度更高的黄淮海和华南地区，使其在自然条件下完成异地繁殖2代。随后将植株中下部处于鼓粒后期的新鲜种子从荚果中剥出后不经干燥处理直接播种，进一步缩短大豆单个世代的繁殖周期。冬季在海南岛繁殖2代后，对高代材料进行E1-E4等生育期相关基因的检测，根据单倍型组合预测其生育期组和适宜种植区域。该快速育种系统有效整合了异地夏繁和冬繁加代、鲜粒直播和分子标记辅助选择技术，可在自然条件下实现1年繁殖4代，实现大规模、低成本的大豆快速育种。该方法对其他短日照作物育种效率的提高也具有借鉴价值。