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图：河北日报记者贾晓煊
一粒大豆的创新力
——种子诞生记
张孟臣(左)在试验田观察大豆生长情况。 (资料片)河北省农林科学院供图
每年春天，我国都有大批农业科研人员进驻南方，特别是海南岛南部，利用那里温暖的气候从事农作物品种选育、种子生产加代和质量鉴定等工作，这被称为“南繁”。
今年3月从海南三亚南繁回来后，在河北省农林科学院粮食作物研究所的实验室里，研究所大豆中心的成员正在整理南繁带回的种子，为6月的大豆夏季播种季节做准备。 其中有本研究所培育的冀豆12衍生品种及其后代材料。 它们在被培育成优质高产的种子品种之前，在试验田中被纯化并持续恢复或加代选择。
近年来，市场对大豆品种的要求由简单高产向优质专用发展。 河北省大豆优质高产育种研究居全国前列，国内外以水溶性蛋白质含量最高的冀豆12为代表的高蛋白类大豆品种蛋白质含量超过45%，被誉为其佼佼者。
经过15年培育，培育出全国推广面积最大的高蛋白品种
“等一下，等一下，我给农户发了12种夏播用的冀豆。 哎呀，不够。 ”近日，记者从石家庄拨打湖北省京山市电话时，京山市屈家岭管理区富悦农资店负责人方佳苗忙得不可开交。
这时，在京山市某江汉平原，春播大豆发芽出苗了。 近几年，整个江汉平原冀豆系列品种播种面积达一百二十万亩。 仅京山市永隆镇就种植了约5万亩冀豆12和系列衍生品种。 青翠的秧苗连成一片，让人高兴不起来。
千里之外种子来源于华北平原，江汉平原优选冀豆12高产、高蛋白。
大豆是国内外最大的植物蛋白源。 在过去的几十年里，国产大豆不能完全满足国内的需求，其中85%需要依赖进口。 相比之下，我国大豆平均亩产也只有国外的三分之二左右。
“高产、优质、多抗、广适”一直是省农科院粮站大豆中心的育种方向。 中国人喜欢豆类食品，中心领导张孟臣心中有一个朴素的“豆腐梦”。
“要培育适应性强的大豆新品种、高产、高蛋白。 ”1986年，大学毕业仅4年的张孟臣开始了高蛋白大豆的培育之路。
明确育种方向后，张孟臣和团队从上千个组合中选出长江流域高蛋白夏大豆油83-14、山西抗旱瘦肉精大豆晋大7826，分别为母本和父本。 他们希望将两者的优良特性相结合，能使育成的大豆种子广泛适应，具有高蛋白、抗旱、不易瘦的特点。
父母的选择只是第一步。 育种农作物需要几代人才能稳定下来，再加上几代后的试验培育成品种。 许多作物在北方一年只能种一代，但为了缩短育种年限，在海南举行南繁加代成为张孟臣和团队生活的一部分。
其他人在春节时都在往家跑，但他们会向南走。
耕田、除草、施肥； 收获、脱粒、晒干。 下雨后，往田地里灌水，用水桶一桶一桶地出水。 张孟臣知道，多保存一株豆苗，大豆新品种就会有希望。
冬去春回，历经六七代南北往返，经过初级、高级产量试验和区域试验，在育成第15年的——2001年，冀豆12迎来国家审定。
“经过国家夏播和春播区域试验，该品种表现出高产优质广适特性，审定推广范围为包括新疆在内的西北春播地区和黄淮海夏播地区9个省市区，在长江流域大面积应用。 大面积模式亩产250公斤至300公斤，最高产量达321.5公斤，蛋白质含量达46.48%，均超过我国超高产300公斤/亩和高蛋白45%两个大豆育种攻关指标，高蛋白和高产”测量专家对冀豆12给予了高度认可。
据农业农村统计，“十二五”以来，冀豆12是全国推广面积最大的高蛋白品种，2016年至2018年种植面积占国审高蛋白品种种植总面积的53.9%。
许多创新解决了大豆蛋白质与产量等性状的负相关问题
高产高蛋白，是张孟臣和团队的育种方向。 但是，大豆有“奇怪的脾气”。 再好的种子，如果换个地方，产量也容易变少。 产量上升，蛋白质含量容易下降。
最初，这是一个逆转“这个消除”局面的游戏。
张孟臣和团队要做的是解决蛋白质与产量等性状呈负相关的问题。
首先从解决大豆品种的抗逆性和适应性差入手。 张孟臣提出根据室内鉴定指标的选择，实施不同生态地点的交替鉴定选择、梭梭选育。
多个亲本群体培育的不同种子，在承德、石家庄、合肥3个地方同时播种。 如果某种种子在三块土地上表现良好，就有机会进入下一轮筛选。
种子播种后，主动权交给育种专家。 他们对种子进行——春、夏季播种条件的交叉选择，田间干湿交替选择，人工接种和多点病区重复鉴定选择； 在盐区和干旱区进行交叉鉴定，解决品种抗性差、单一环境下选择适应性窄的问题。
“简而言之，物种害怕什么，拿什么来试验物种呢？ ”张孟臣解释说。
越旱越要少水，越涝越要多水； 大豆生长受到大豆花叶病的危害，只有把种子种在病田里……最终经得起考验，才能成为优中优的大豆品种。
对于每一粒历经磨难的种子，张孟臣格外珍惜。
大豆是闭花授粉作物，在花瓣未自然开放之前，育种专家将母本雄蕊抓紧人工清除，与父本人工杂交授粉。 精细程度比小麦、水稻杂交难度大，杂交成功率不足50%。
但为了蛋白质检测鉴定，以前送到实验室的种子都要粉碎才能检测，粉碎后就不能继续后代，张孟臣心疼不已。
对于育种专家来说，除了田地以外都是在实验室里的研究。
根据相关性状选择和感官籽粒大致选择，张孟臣团队研究改进和创新了蛋白质脂肪籽粒无破损快速检测方法、大豆水溶性蛋白快速检测分析技术和脂氧合酶微量快速检测技术。 这些经济快速的检测技术，解决了大量种质资源的快速检测和育种材料的传代选择问题。
张孟臣把创新作为育种的灵魂。 在选育过程中的一些创新，使河北省豆12成为全国首个春、夏生态区审定推广的高蛋白大豆品种，也为后续优质高产大豆的培育开辟了新的途径。
用n种组合拓展育种基因基础
“冀豆23蛋白质含量超过45%，产量比冀豆12还高。 这种孩子质量很好。 我今年想试着种一点。 ”3月上旬的一天，石家庄市藁城区和利家庭农场负责人秦涛，联系省农科院粮所大豆中心研究员府邸，商量今年的种植计划。
藁城区是国家级大豆科技自强示范县。 秦涛在这里种冀豆12已经四五年了。 他打算今年种300亩冀豆23。
冀豆23是冀豆12次杂交育成的派生后代品种，也是省农科院的粮油，所以冀豆12是亲本育成的10个品种之一。
收集高产高蛋白基因的冀豆12，一转身成为优质种质资源。 以冀豆12为亲本，张孟臣团队培育出适应范围更广、产量更高的优质高蛋白品种和一系列创新品种，满足了市场需求。
有些人对大豆制品感到恐惧。 张孟臣团队将脂氧合酶缺失基因导入冀豆12，培育出国内外首个脂氧合酶缺失、高蛋白无腥大豆品种五星4号。
种子是大豆的“筹码”，种质资源是“筹码”的“筹码”。
为了解决大豆育种难以重复杂交和遗传基础狭窄的世界性难题，张孟臣利用大豆MS雄性核不育基因构建了动态基因库的基础群体及其轮回选择技术。 通过多次诱变，构建以冀豆12为主要遗传背景的高蛋白大豆多基因聚合选择群体，通过轮回选择培育出蛋白质含量高达48.72%、区域试验增产17.22%的冀豆1258等多个高蛋白品种。
农科院粮食所大豆中心联合全国27个省市区，建立了遗传基础广泛的全国基础种基因库群。 选择3000多个良种和种质资源亲本材料，分别转入轮回选择基础群体，最终建立遗传基础广泛的全国基础种子基因库群体，将大量良种聚集成一个开放型自然交流群体，供全国大豆育种机构利用。
未来，一个又一个高产优质的大豆品种，将从这里孕育出来。 (河北日报记者宋平)
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