為中國豆安上“耐鹽芯”

　　黃河三角洲打響耐鹽鹼大豆選育科技會戰，山東自主培育的“齊黃34”已在全國累計種植推廣超4000萬畝

　　去年10月，習近平總書記在黃河三角洲考察時，走進大豆田，將一粒大豆放進嘴裡細細咀嚼。這粒大豆，正是山東自主培育的品種——“齊黃34”。

　　今年10月14日，這一大豆品種再次打破自己保持的紀錄——繼去年在東營3‰的鹽鹼地塊測產達到畝產302.6公斤之后，今年又以畝產329公斤實現大豆在鹽鹼地上的單產新突破。目前，“齊黃34”已在全國累計種植推廣超過4000萬畝。

　　總書記叮囑，要轉變育種觀念，由治理鹽鹼地適應作物向選育耐鹽鹼植物適應鹽鹼地轉變，挖掘鹽鹼地開發利用潛力。

　　茫茫黃河口，一粒粒耐鹽鹼大豆破土而出，眾多科研育種團隊在這裡打響了大豆選育的科技會戰。不僅“齊黃34”，多個品種交出了亮眼的成績。中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員田志喜培育的“科豆35”，在中度鹽鹼地上實收測產畝產超過270公斤，比去年在5‰的鹽鹼地實收測產畝產超過260公斤，又提高了一截。

　　以提高鹽鹼地大豆單產，增強農民種植大豆積極性，增加大豆自給率，更好地保障國家糧食安全為目標，育種專家正加快耐鹽鹼大豆選育，誓為中國豆安上“耐鹽芯”。

　　出發——

　　向鹽鹼地要大豆

　　329公斤的測產成績，不僅讓“齊黃34”的培育者、山東省農科院作物研究所研究員徐冉，堅定了對這一品種耐鹽高產屬性的信心，也讓東營市墾利區海南村村民苟勤芝挺直了腰。

　　“老輩人都說，鹽鹼地種不了大豆。”苟勤芝去年第一年種“齊黃34”時，有村民直言干不成。但看到畝產超過300公斤的收成時，種地的老把式也直說“服氣”。

　　鹽鹼地上種糧的不易，深深印在苟勤芝的腦海裡。苗剛冒頭，就有不少被鹽“拿死了”。一遍遍補種，還是像瘌痢頭，東少一壟，西缺一片。勉強成活的，也是羸弱不堪。一年到頭，一畝地收不了多少糧食。

　　的確，黃河三角洲鹽鹼地距海近，地下水位高，土壤像泡在鹽水裡，是一個幾乎能消滅所有作物的“殺手”。在這裡，作物出苗難，高產更難。

　　“鹽鹼地下場雨一攤泥，不下雨一塊磚。”山東省農科院黃河三角洲現代農業研究院院長賈曦說，除了鹽分高，鹽鹼地不適宜作物生長還有一個重要影響因素——土壤結構。理想的土壤，是由土壤單粒黏結在一起形成團聚體，像由籃球、排球、乒乓球等不同大小的球體組成的綜合體，既有致密度也有透氣性，適宜作物生長。而鹽鹼地團粒結構差，下雨后粉狀的土壤與水結合融成“一攤泥”，透氣性差，干了以后板結成兩三厘米厚的硬殼，作物難以“破殼而出”。

　　為什麼要向這樣一個“殺手”要大豆？

　　在我國的糧油作物中，大豆的進口依賴度最高。2021年，我國進口大豆佔全國總需求的85.5%。既要保証主糧種植面積，又要提高大豆自給率，就要利用起鹽鹼地這塊廣闊的“備用田”。大豆在作物中耐鹽性相對較好，而我國又有15億畝鹽鹼地，其中5億畝具有開發利用潛力。一旦成功利用，將大大改善大豆嚴重依賴進口的被動局面。

　　農民種田，看的是比較效益，什麼掙錢種什麼。以前鹽鹼地種大豆，收成好時，也就百八十斤，種豆不劃算，因此種的人越來越少。“激發農民種豆積極性，產量很關鍵。”賈曦分析，以今年大豆3.2元/斤的價格計算，大豆至少畝產300公斤才能算出賬來。

　　擺在育種人面前的是一道難題。要知道，去年全國大豆平均畝產才130公斤左右。我們需要的這粒大豆，既要耐鹽，又要高產，還要具備穩產、優質、耐病虫害、適合機械化生產等諸多常規優點。

　　這粒豆子從哪裡找？最直接的方法，是從現有的高品質大豆品種中找。

　　“‘齊黃34’雖不是專為鹽鹼地而培育，但培育時選擇的親本中有耐鹽材料，因此比較適應鹽鹼地。”徐冉說，“齊黃34”是通過雜交育種培育出來的。它的母本具有緊湊、長葉、高產、抗病、廣適的特點，父本具有開張、圓葉、莢多、莢密、高產、高油的特點。

　　在鹽鹼地上的表現，得通過針對性的試驗搞清楚。2012年，“齊黃34”通過品種審定后，徐冉帶著這粒豆在全國各地進行抗逆性試驗。山西、甘肅干旱少雨，就在那裡進行耐旱試驗，原有作物在這樣的條件下產量常受影響，“齊黃34”卻硬是打破了當地夏大豆高產紀錄﹔安徽陰雨天多，用來鑒定大豆抗根腐病的特性最好不過﹔黃河口、新疆鹽鹼地多，是進行耐鹽鹼試驗的天然場所。

　　在黃河口試驗時，徐冉捏了一把汗——這裡的鹽鹼情況尤其復雜。黃淮海地區多是麥茬大豆，播種時刮干熱風，溫度高、風速大、濕度小，土壤散墒嚴重，加上地埋秸稈，出苗常常缺苗斷壟，會降低20%的產量。這就需要大豆品種有很強的自我調控能力，缺苗斷壟密度小時分枝多，分枝能岔開，以佔更大空間，截獲更多的光能，形成好的產量。

　　經過反復試驗，徐冉發現，“齊黃34”的培育思路——改良株型基礎上提高單株生產力，很好地適應了這一需要。

　　連續幾年的耐鹽鹼試驗，証明“齊黃34”有不錯的綜合抗性。目前，“齊黃34”在黃河三角洲鹽鹼地的種植面積已近20萬畝，成為向鹽鹼地要糧、要油的“金豆子”。隨著推廣，山東大豆平均畝產也由原來的160公斤，提升到了196公斤，成為全國大豆畝產最高的省份，大大縮小了與大豆生產先進國家的差距。

　　現在，徐冉帶領團隊又瞄准了新的目標。“新品種‘齊黃35’‘齊黃36’‘齊黃39’已通過審定，之后還將培育更多以‘齊黃34’為基礎的新品種，向畝產350公斤發力。”

　　關鍵——

　　拿住苗就成功了一半

　　10月15日，位於東營市現代農業示范區的“科豆35”試驗田，測產收割機不斷吐出飽滿的豆粒。參與測產的專家、東營市農科院鹽生植物與生態農業研究所所長徐化凌看在眼裡，心裡暗暗叫好，有戲！

　　如他所料，測產的兩個地塊都實現了高產：播種前含鹽量3.7‰-4.5‰的地塊，實收面積1.14畝，實收畝產277.40公斤﹔播種前含鹽量4.5‰-6.0‰的地塊，實收面積1.90畝，實收畝產273.32公斤。

　　不同於“齊黃34”品種審定后在鹽鹼地做抗逆性試驗，“科豆35”品系穩定，就是在東營鹽鹼地上連續幾年的高強度耐鹽篩選后實現的。

　　2018年，田志喜帶著數千份大豆材料信心滿滿地從北京來到東營。“東營是典型的濱海鹽鹼地，鹽鹼地面積廣且鹽鹼程度各異，在這裡開展耐鹽鹼大豆材料篩選再合適不過。”讓他沒想到，第一年就遭遇了“當頭一棒”。他挑選的中度鹽鹼試驗地塊，“一眼望去像鋪了一層白色晶鹽”，種下的數千份材料，幾乎“全軍覆沒”。

　　幸運的是，后來他們又發現了孤零零頑強挺立著的幾株綠綠的豆苗。就是這幾株苗，點燃了田志喜的希望——在這片鹽鹼地能活下來的，肯定是耐鹽鹼大豆，這幾株就是育種的方向！

　　出苗，成了田志喜必須邁過的一道坎兒。

　　當地的“田把式”常說，“鹽鹼地上，拿住苗就成功了一半”。大豆是雙子葉作物，頂托能力本來就弱，發芽時還搞“特殊”，偏要向下“翻個身”，這樣一來，更難從板結層下冒出頭。

　　“那段時間整天都在想這個問題，后來我們借鑒了鹽鹼地種棉花的經驗——覆地膜。”田志喜說，覆膜可以有效減少水分蒸發、降低土壤的含鹽率。

　　但大豆頂托力差，很難靠自身的力量破膜而出。田志喜採取人工打孔幫助豆苗出膜。盡管效率低，但效果明顯。他的田間管理人劉新華估算，即便是考慮到今年雨水多，土壤整體含鹽量下降的因素，覆膜與不覆膜地塊的畝產差距，仍在20公斤以上。目前，田志喜團隊已和有關機構合作研發覆膜打孔機，以滿足未來機械化種植需求。

　　出苗的問題解決了，育種逐步步入正軌。幾年來，田志喜收獲了更多的優質材料。他的大豆材料庫，現在材料已達到13000多份，其中耐鹽鹼新種質68份，表現特別優異的25份。

　　在黃河口，田志喜團隊瞄准的是5‰左右的中度鹽鹼地，此前，這樣的地塊很少種植大豆，突破后將有望成功開發更多的大豆田。去年，“科豆35”進行了一分地的小區試驗，今年擴展到了30畝的規模，產量很穩定。

　　成績喜人，但田志喜很冷靜：“我們還尚不清楚是哪個基因在發揮耐鹽鹼作用，下一步就是要找到耐鹽鹼背后的基因密碼。”

　　這並不容易。大豆耐鹽鹼性由100多個基因控制，有的基因影響發芽，有的影響生長，有的影響葉片，有的影響代謝，到底哪些基因發揮主效作用，現在還沒有完全搞清楚。田志喜計劃，在進行田間篩選的同時，繼續推動大豆基因組平台建設，逐步深化基礎性研究，未來就有望真正實現分子設計育種，設計出優質耐鹽鹼大豆。

　　希望——

　　盯緊黃河口野大豆

　　攻關耐鹽鹼大豆，千軍萬馬齊聚黃河口。

　　青島農業大學趙龍剛團隊選取優質大豆進行輻照變異，再從變異株裡篩選性狀、品質較好的，在鹽鹼地進一步篩選。同樣是輻照育種，東營市中天農業技術開發有限公司直接把大豆發往了太空。育種人靳振東計劃在鹽鹼地上，繼續研發富硒黃豆、抗氧化黃豆等特色品種。

　　這一年，徐化凌總結，有喜有憂。

　　喜的是，他們已正式和山東師范大學生命科學學院陳敏教授團隊展開合作。“陳教授一直從事植物抗鹽機理研究，團隊實力很強。我們將共同推進耐鹽鹼大豆選育。”徐化凌說。

　　喜中有喜，合作不久傳來一個好消息：陳敏教授團隊對54份材料“匿名”進行萌發期耐鹽鑒定，其中3份為徐化凌培育，51份為已審定品種。結果顯示，徐化凌提供的1份材料耐鹽性表現最突出。

　　鑒定，是為了更好地育種。“那麼多大豆材料，到底選哪個進行雜交，盲目選擇容易走彎路。借助大院大所對材料進行圖譜分析，把遺傳基因相近或重復的材料排除掉，能事半功倍。搞清材料的耐鹽性、蛋白含量等，種出好東西的概率也會提高。”徐化凌說。

　　黃河口的鹽鹼地上，生長著一種奇怪的大豆。說它是大豆，因為看上去其植株、葉片與大豆很像。可掰開豆莢，豆粒卻跟種植的大豆大相徑庭，有的小得如米粒一般。其實，這就是黃河口的野生大豆。經檢測，部分野生大豆可以在土壤鹽分超過7‰的地塊上存活。

　　“目前，全國的栽培大豆主要來源於幾十個骨干親本。”徐化凌說，從現有的好材料中開展雜交見效快，但遺傳狹窄容易造成抗性的下降。而野大豆具有很多優質性狀，比如苗期耐鹽等，如果能通過雜交固定到栽培大豆中來，有可能會給耐鹽鹼大豆育種帶來突破。

　　帶著“把野大豆的耐鹽性狀轉移至栽培大豆”的念頭，2016年開始，徐化凌帶領團隊在茫茫的鹽鹼地上尋找野生大豆資源。荒地灘沒有路，他們就背著鐵锨、網兜、標簽，一邊開路，一邊搜尋，當年就從217個點位採集到了510多份樣本。

　　常規育種平均要10年才能出一個品種，因為採用了野大豆這種更原始的材料，時間會更長一些，徐化凌說，“我們願意干一些長遠的事”。

　　還有一件事情，徐化凌格外看重。“即使我們將大豆耐鹽能力提高了1‰，但在生產上的意義可能並不是很大。”他解釋，黃淮海鹽鹼地的鹽鹼含量是動態變化的，一場大雨、一次澆水、一場大風，都可能引起含鹽量曲線的巨大起伏，很容易就把提高的1‰給抹掉了。

　　因此，耐鹽鹼大豆選育，有一個繞不過去的關鍵環節——鹽鹼地。鹽鹼地不僅是哺育耐鹽鹼大豆的“母親”，更是檢驗其性能表現的“考官”。土壤鹽分的變化直接影響到種子的表現以及后期的產量、品質等指標，最終影響對種子評價的准確性。隻有“考官”客觀公平，優質耐鹽鹼大豆才能脫穎而出。

　　鹽度精准化的突破正在展開。“像記錄氣溫變化一樣記錄鹽分變化”，帶著這個願望，近期，徐化凌購置了一批土壤鹽分傳感器，希望通過試驗田的小規模試用，檢驗傳感器的真實狀態，以備進一步應用。

　　雖然路線有差異，但育種攻關都在繼續，為中國豆安上“耐鹽芯”成為育種人的一致選擇。

　　全國層面，篩選的進程全面提速。今年開展了國家與省兩級耐鹽鹼大豆品種區域試驗，黃三角農高區成為一處重要的試驗點。

　　“目前，農高區有耐鹽育種材料556份，篩選了新品系14個，今年進行區域試驗的品系有6個。”黃三角農高區技術創新中心工作專班產業推進部部長季增誠說。

　　“科豆35”“青農豆3號”參加了國家耐鹽鹼大豆品種區域試驗，徐化凌團隊培育的“東科豆”參加了山東省的耐鹽鹼大豆品種區域試驗。“齊黃34”則有了一個新身份：作為對照品種供參試種子“PK”，打平或者超過其表現的種子才有望通過測試。

　　“區試不斷篩選優秀品種，高品質耐鹽鹼大豆的出現，只是時間問題。”徐化凌說。

　　“集中力量辦大事是我們的優勢。”賈曦說，現在，圍繞耐鹽鹼大豆的團隊規模大了，資源多了，“未來幾年大有希望”。（趙 豐 李 振 賈瑞君 李 明）

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