從基因庫(kù)里沉睡的5萬(wàn)份種質(zhì)“寶藏”,到餐桌上的綠豆湯、蕓豆燉肉,一顆小小的食用豆,承載著育種科技的智慧與溫度。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所的武晶研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),正通過(guò)不斷創(chuàng)新的育種技術(shù),讓這些“小豆子”迸發(fā)抗旱耐病、營(yíng)養(yǎng)美味的大能量。
種質(zhì)資源:5萬(wàn)份“基因?qū)毑亍钡目茖W(xué)儲(chǔ)備
我國(guó)食用豆種質(zhì)資源的收集與保存規(guī)模位居全球前列,目前已涵蓋18個(gè)豆種,總量接近5萬(wàn)份。其中,蕓豆、綠豆、小豆、蠶豆、豌豆、豇豆六大類為核心品種,每類保存量均超過(guò)5000份,其余如鷹嘴豆、木豆等也有相應(yīng)儲(chǔ)備,構(gòu)成了豐富的遺傳資源庫(kù)。

各種食用豆
為讓這些資源“活起來(lái)”,科研人員開展了系統(tǒng)的基因型與表型鑒定。基因型鑒定方面,已完成蠶豆、豌豆、綠豆等重要豆種的基因組測(cè)序,處于國(guó)際領(lǐng)先水平;同時(shí)對(duì)蕓豆等核心種質(zhì)的700余份材料進(jìn)行全基因組重測(cè)序,深度挖掘遺傳多樣性。表型鑒定則聚焦田間性狀與抗病能力,為后續(xù)育種提供扎實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。這些工作不僅厘清了食用豆的遺傳“家底”,更為品種改良筑牢了資源根基。
篩選“潛力股”:從海量資源到優(yōu)異種質(zhì)
在5萬(wàn)份資源中篩選出“潛力股”,需要田間與室內(nèi)的雙重淬煉。田間鑒定聚焦產(chǎn)量相關(guān)性狀,連續(xù)多年觀察株高、單株產(chǎn)量、結(jié)莢數(shù)等指標(biāo),精準(zhǔn)捕捉品種的生產(chǎn)潛力;室內(nèi)鑒定則針對(duì)性攻克生產(chǎn)痛點(diǎn),重點(diǎn)檢測(cè)對(duì)蠶豆白粉病、綠豆銹病、蕓豆細(xì)菌性疫病等病害的抗性,以及對(duì)豆類普遍威脅的豆象蟲害的抵御能力。
在此基礎(chǔ)上,優(yōu)異種質(zhì)被直接交付育種家應(yīng)用,而基因型鑒定的深入開展,進(jìn)一步加速了這一進(jìn)程。通過(guò)挖掘控制優(yōu)異性狀的關(guān)鍵基因,科研人員推動(dòng)傳統(tǒng)育種向分子育種升級(jí),大幅提升了育種效率與資源利用率,讓“好基因”更快轉(zhuǎn)化為“好品種”。
定向攻堅(jiān):新品種破解生產(chǎn)難題
針對(duì)生產(chǎn)上頻發(fā)的病害問(wèn)題,育種團(tuán)隊(duì)定向培育出一批抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的新品種。其中,中蕓六號(hào)和中蕓八號(hào)堪稱典范:它們不僅產(chǎn)量突出,在山西、河北、黑龍江、貴州畢節(jié)等多個(gè)主產(chǎn)區(qū)推廣時(shí)均保持高產(chǎn)穩(wěn)定;更重要的是,二者對(duì)夏季高溫高濕環(huán)境下易暴發(fā)的細(xì)菌性疫病具有顯著抗性,有效解決了困擾農(nóng)民的減產(chǎn)難題。

黑龍江蕓豆生產(chǎn)基地
這些新品種的推廣,不僅在苗期抵御枯萎病(避免整株死亡導(dǎo)致的大面積損失),更在結(jié)莢期對(duì)抗細(xì)菌性疫病、炭疽病,從生育周期全程守護(hù)產(chǎn)量,讓“小豆子”成為穩(wěn)產(chǎn)增收的可靠力量。
技術(shù)革新:基因編輯開啟育種新篇
基因編輯技術(shù)的引入,為食用豆育種按下“加速鍵”。與傳統(tǒng)育種相比,它以“快”與“準(zhǔn)”著稱——無(wú)需多代篩選即可定點(diǎn)改良特定基因。例如,若某品種產(chǎn)量?jī)?yōu)異但抗病性不足,科研人員可通過(guò)基因編輯定向強(qiáng)化其抗病基因,在保留產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)的同時(shí)賦予其抗病能力,實(shí)現(xiàn)“魚與熊掌兼得”。
未來(lái),隨著基因編輯與人工智能等新技術(shù)的融合,食用豆育種將更精準(zhǔn)、高效,不僅能快速響應(yīng)生產(chǎn)需求,更能定向改良營(yíng)養(yǎng)成分、提升口感,讓“小豆子”在保障糧食安全、豐富餐桌選擇的道路上持續(xù)發(fā)力。
從5萬(wàn)份種質(zhì)資源的科學(xué)守護(hù),到新品種的田間綻放,再到基因技術(shù)的未來(lái)展望,食用豆育種的創(chuàng)新之路,正是農(nóng)業(yè)科技賦能“舌尖安全”的生動(dòng)縮影。這顆穿越千年的豆子,正以科技為翼,續(xù)寫與人類共生的新篇章。
科學(xué)審核:徐琴 中國(guó)作物學(xué)會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng) 高級(jí)實(shí)驗(yàn)師
編輯整理:肖春芳 宋雅娟 程麗華(實(shí)習(xí))




來(lái) 源:
時(shí) 間:2026-01-13 16:49:23
















