葛鳳晨 趙麗梅 歷延芳

蜜蜂為雜交大豆不育系繁育和制種授粉技術(shù)研究成功

葛鳳晨 趙麗梅 歷延芳

大豆是自花授粉作物，正常的大豆品種不用昆蟲授粉就能夠正常結(jié)實，但在利用“三系”（不育系、保持系、恢復(fù)系）生產(chǎn)大豆雜交種的過程中，不育系繁育和雜交種制種必須借助人工授粉或昆蟲傳粉才能結(jié)實。吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)過二十多年的研究，在“三系”和雜交種選育上取得了很大進(jìn)展，已育成雜交豆1號～5號5個雜交大豆品種，比常規(guī)大豆增產(chǎn)12%～25%，目前，該項研究處于國際領(lǐng)先地位。但由于大豆系低花蜜、低花粉、低花香植物，對傳粉昆蟲的吸引力小，蜂類特別是蜜蜂不愛采訪大豆花，為此，雜交大豆的不育系繁育和制種產(chǎn)量低，已成為制約雜交大豆產(chǎn)業(yè)化的瓶頸。

為了加快利用蜜蜂為雜交大豆授粉技術(shù)的研究進(jìn)程，提高蜜蜂為大豆授粉的效率，吉林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所于2000年組成以葛鳳晨研究員為首的蜜蜂為雜交大豆授粉試驗組，與吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究中心合作攻關(guān)，探索蜜蜂為大豆不育系繁育和雜交種制種授粉的技術(shù)途徑。在十余年的研究過程中，進(jìn)行了田間雜交大豆蜜蜂傳粉和網(wǎng)棚內(nèi)蜜蜂授粉的研究。每年的雜交大豆授粉期試驗組都堅持在雜交大豆制種基地蹲點觀測，及時積累掌握第一手試驗資料。從蜜蜂為雜交大豆授粉的基礎(chǔ)研究工作著手，向雜交大豆大面積制種應(yīng)用目標(biāo)努力。十余年來，克服了大豆授粉試驗周期長、試驗時間短、試驗地域受氣候影響大等授粉中出現(xiàn)的一系列困難。根據(jù)蜜蜂生物學(xué)特性和大豆生物學(xué)特點，努力調(diào)動蜜蜂采集大豆花的積極性，逐步提高蜜蜂為大豆授粉效率，經(jīng)過反復(fù)的研究試驗，蜜蜂為雜交大豆授粉終于獲得成功。在野外田間進(jìn)行了累計15公頃面積的雜交大豆田間蜜蜂授粉試驗；同時還進(jìn)行了近600個網(wǎng)棚占地4公頃的雜交大豆授粉試驗。2004年蜜蜂授粉的雜交大豆結(jié)實率為48.6%；2008年達(dá)到73.8%，2009年在父母本1：1的情況下每公頃實產(chǎn)大豆雜交種792.7千克；2011年進(jìn)行大規(guī)模網(wǎng)棚內(nèi)蜜蜂授粉，繁育不育系126個，最高結(jié)實率達(dá)到80%；配制雜交組合543個，最高結(jié)實率達(dá)到90%。

“十一五”和“十二五”期間，國家863計劃重點課題“強(qiáng)優(yōu)勢大豆雜交種的創(chuàng)制與應(yīng)用（2009AA101106、2011AA10A105）”和“十五”期間的吉林省重大科技項目“雜交大豆產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)的研究”均將蜜蜂為大豆授粉技術(shù)的研究列入重要內(nèi)容。大豆雜交種培育及制種技術(shù)研究項目于2005年獲省科技進(jìn)步一等獎，“大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育及其應(yīng)用”2006年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

隨著雜交大豆產(chǎn)業(yè)化步伐的推進(jìn)，大豆雜交種面積不斷擴(kuò)大，農(nóng)民對雜交大豆種子的需求量也越來越大，提高制種產(chǎn)量、降低制種成本已成為越來越迫切的問題。蜜蜂授粉制種技術(shù)將隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要逐漸向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，將成為大豆雜交種生產(chǎn)的組成部分。

我國是一個傳統(tǒng)的大豆生產(chǎn)國，大豆生產(chǎn)潛力和大豆市場需求量都很大，蜜蜂為大豆雜交種授粉技術(shù)的突破，不僅能夠解決大豆雜交種授粉結(jié)實的問題，提高雜交大豆的制種產(chǎn)量，而且還可以在大豆生產(chǎn)田中應(yīng)用推廣，使生產(chǎn)田大豆在自花授粉基礎(chǔ)上利用蜜蜂強(qiáng)化大豆的異花混合授粉優(yōu)勢，提高大豆結(jié)實率和產(chǎn)量，促進(jìn)大豆增產(chǎn)增收。

（作者葛鳳晨，歷延芳單位為林省養(yǎng)蜂科學(xué)研究所；趙麗梅單位為吉林省農(nóng)科院大豆研究中心）

（責(zé)編：李文艷）