黃淮海地區(qū)是我國(guó)大豆第二大主產(chǎn)區(qū)，大豆常年種植面積在3500萬(wàn)畝左右，產(chǎn)量占全國(guó)大豆種植總面積的1/3。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種團(tuán)隊(duì)，針對(duì)我國(guó)黃淮海等地區(qū)南北跨度大，生態(tài)條件復(fù)雜，品種適應(yīng)范圍窄、單產(chǎn)低、品質(zhì)差等突出問(wèn)題，開(kāi)展廣適高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆新品種選育與應(yīng)用研究，并選育出廣適高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆品種中黃13。該品種自2001年通過(guò)國(guó)家審定以來(lái)，已連續(xù)通過(guò)安徽、河南、湖北、陜西、山西、北京、天津、遼寧和四川等9個(gè)省市審定，適宜全國(guó)14個(gè)省份推廣種植，適應(yīng)范圍從北緯29°的四川自貢到北緯42°的沈陽(yáng)以南，地跨了整整三個(gè)大豆生態(tài)區(qū)13個(gè)緯度，是迄今為止國(guó)內(nèi)緯度跨度最大適應(yīng)范圍最廣的大豆品種。2001年通過(guò)審定，2003年便迅速推廣到102萬(wàn)畝，2007年推廣面積居全國(guó)第一位，并連續(xù)9年位居全國(guó)大豆年種植面積首位，2010年達(dá)到1196萬(wàn)畝，累計(jì)推廣面積超1億畝，是近30年來(lái)唯一累計(jì)推廣面積超億畝的大豆品種，2011年獲北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2012年獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是大豆界唯一一個(gè)獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的大豆品種。
中黃13推廣區(qū)域
一、中黃13成為“有身份”大豆品種的成長(zhǎng)過(guò)程
1.1 優(yōu)選中黃13的父母本
眾所周知，優(yōu)秀的父母親培養(yǎng)出優(yōu)秀的后代幾率比較高，要培育出優(yōu)良的大豆品種也是同樣的道理。為了選育高產(chǎn)高蛋白大豆品種，選擇親本性狀必須互補(bǔ)。1991年我們選擇高產(chǎn)高蛋白大豆品種豫豆8號(hào)為母本，是因?yàn)樵撈贩N在國(guó)家大豆品種區(qū)域試驗(yàn)中比大面積推廣的大豆品種躍進(jìn)5號(hào)增產(chǎn)17%，增產(chǎn)極顯著，其蛋白質(zhì)含量為44.6%。父本中90052-76是作物科學(xué)研究所選育的高蛋白大豆品系，其蛋白質(zhì)含量高達(dá)46.5%。由此可見(jiàn)，高產(chǎn)和高蛋白質(zhì)兩個(gè)性狀可以形成互補(bǔ)，從而選育出高產(chǎn)高蛋白大豆品種。
1.2 中黃13的遺傳背景十分豐富
我國(guó)大豆品種的遺傳背景普遍狹窄，因此必須選擇遺傳背景豐富的材料進(jìn)行有性雜交，才能選育出遺傳背景豐富的大豆品種。中黃13的親本中的遺傳背景極為豐富，含蓋了黃淮海地區(qū)（包括山東、河南、北京、江蘇、上海等）大豆主要核心親本，如58-161、莒選23、徐豆1號(hào)等。
大豆品種中黃13（中作975）的系譜
1.3 不同緯度、地理遠(yuǎn)緣的親本雜交可選育出廣適應(yīng)大豆品種
我們利用來(lái)自河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的豫豆8號(hào)為母本和來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育的中90052-76品系為父本，經(jīng)有性雜交利用系譜法選育出廣適應(yīng)大豆品種中黃13。光周期鑒定發(fā)現(xiàn)該品種對(duì)光周期鈍感，且在長(zhǎng)光照條件下，該品種的 GｍCRY1a 基因表達(dá)量恒定，初步解釋了該品種的廣適應(yīng)性特點(diǎn)。另外，地理遠(yuǎn)緣親本雜交也可豐富大豆基因庫(kù)，中黃13的親本中含有Clark63、Mamoton 等外國(guó)品種血緣，豐富了該品種的基因庫(kù)，擴(kuò)大了適應(yīng)范圍?；蚪M分析也表明了中黃13的基因組與美國(guó)品種Williams82的基因組之間存在較大的遺傳差異，包括1404個(gè)易位事件、161個(gè)倒位事件、1233個(gè)倒位易位事件以及在中黃13基因組中出現(xiàn)的505506個(gè)小插入缺失和17409個(gè)大插入缺失，充分表明了中黃13與國(guó)外大豆品種遺傳遠(yuǎn)緣。
1.4 大豆決選品系的“千里挑一”
大豆高代品系通過(guò)決選后，我們必須對(duì)其綜合性狀進(jìn)行系統(tǒng)鑒定。首先，通過(guò)高肥水條件的品種比較鑒定，以明確該品種的豐產(chǎn)潛力和倒伏特性，然后對(duì)決選品系后代進(jìn)行品質(zhì)性狀分析，以明確其蛋白質(zhì)和油分含量等。1997年我們對(duì)1100份大豆高代品系進(jìn)行綜合性狀鑒定，篩選出綜合性狀優(yōu)異的1個(gè)決選大豆品系中作175（中黃13的小名），然后參加國(guó)家和省市區(qū)試。這是名副其實(shí)的“千里挑一”。
1.5 中黃13“合法身份”的獲得
中黃13要想獲得合法的身份，必須經(jīng)過(guò)兩年國(guó)家和省市區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，在產(chǎn)量、品質(zhì)和抗病性等方面進(jìn)行多年多點(diǎn)的進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)價(jià)，最終在各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到審定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，經(jīng)過(guò)國(guó)家或省市大豆品種審定委員會(huì)投票表決審定為大豆新品種，從而獲得了合法身份。
1．6 中黃13通過(guò)國(guó)家和9個(gè)省市審定
1999-2000年中黃13以品系名稱(chēng)中作975參加安徽省大豆品種區(qū)域試驗(yàn)與生產(chǎn)試驗(yàn)。全部試驗(yàn)點(diǎn)均增產(chǎn)，兩年區(qū)試平均畝產(chǎn)為202.7公斤，比對(duì)照增產(chǎn)16%，生產(chǎn)試驗(yàn)平均畝產(chǎn)為192公斤，比對(duì)照增產(chǎn)12.7%，列參試品種首位，是安徽省大豆區(qū)域試驗(yàn)中第一個(gè)產(chǎn)量超過(guò)200公斤的大豆品種。1998-2005年間中黃13在天津、陜西、北京、遼寧、四川等地參加區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，普遍增產(chǎn)10%左右。2009-2010年，該品種還參加了湖北省區(qū)域試驗(yàn)，達(dá)到193.6公斤的高產(chǎn)，比對(duì)照增產(chǎn)16.98%，增產(chǎn)效果極顯著。在安徽省區(qū)域試驗(yàn)中表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)效果，充分表明大豆品種中黃13的產(chǎn)量高而且種子純度保持較好，雖已推廣十年，仍然顯著增產(chǎn)。2007-2010年，為進(jìn)一步擴(kuò)大該品種示范區(qū)域，在河南、山西等省進(jìn)行引種示范試驗(yàn)，均獲得推廣種植。近十年來(lái)，中黃13實(shí)現(xiàn)了國(guó)家和9個(gè)省市審定，適宜全國(guó)14個(gè)省份的推廣種植，跨三個(gè)大豆生態(tài)區(qū)13個(gè)緯度，是迄今為止適應(yīng)范圍最廣的大豆品種。
二、中黃13為何能夠?qū)崿F(xiàn)大面積推廣應(yīng)用？
2.1制定高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效安全栽培的定量化指標(biāo)和栽培技術(shù)規(guī)程
開(kāi)展中黃13原種生產(chǎn)和配套栽培技術(shù)研究，提出了群體數(shù)量、肥水調(diào)控、播種收獲、良種精選等定量化實(shí)用指標(biāo)，研制針對(duì)廣適大豆品種的超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、安全栽培的關(guān)鍵調(diào)控技術(shù)，并進(jìn)行集成和高產(chǎn)示范，制定出針對(duì)中黃13的定量栽培技術(shù)規(guī)程，加強(qiáng)原良種繁殖、提純復(fù)壯，促進(jìn)了中黃13品種大面積推廣種植。
針對(duì)中黃13的廣適、半矮桿、抗倒伏、抗病性強(qiáng)、單株粒重高、單株莢數(shù)和粒數(shù)多、有效分枝多、經(jīng)濟(jì)系數(shù)高等特點(diǎn)，提出產(chǎn)地環(huán)境條件、群體產(chǎn)量結(jié)構(gòu)、生育指標(biāo)和精確定量栽培技術(shù)要點(diǎn)，制定了適合不同地區(qū)春/夏播種植的中黃13定量栽培技術(shù)規(guī)程，保證了中黃13超高產(chǎn)潛力的充分發(fā)揮。通過(guò)與企業(yè)合作，大面積推廣了配套的先進(jìn)栽培技術(shù)。
2004-2005年在山西省襄垣縣針對(duì)中黃13開(kāi)展?fàn)I養(yǎng)診斷和配方施肥試驗(yàn)，連續(xù)兩年創(chuàng)造小面積產(chǎn)量超過(guò)300公斤的高產(chǎn)典型，重演性好。2004年創(chuàng)畝產(chǎn)312.4公斤的黃淮海地區(qū)高產(chǎn)紀(jì)錄，2005年經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)達(dá)305.6公斤的產(chǎn)量，并制定出針對(duì)中黃13畝產(chǎn)高于300公斤的關(guān)鍵性高產(chǎn)栽培技術(shù)規(guī)程。
2.2通過(guò)構(gòu)建育、繁、推一體化推廣體系，實(shí)現(xiàn)黃淮海地區(qū)的快速覆蓋
通過(guò)聯(lián)合種子公司、推廣部門(mén)和繁種示范基地，實(shí)現(xiàn)“科研單位-推廣部門(mén)-種子公司-種植農(nóng)戶(hù)”的科研和推廣合作的育、繁、加、銷(xiāo)一體化推廣模式，擴(kuò)大中黃13的推廣規(guī)模。由科研單位負(fù)責(zé)提供中黃13原原種與配套栽培技術(shù)，充分利用種子公司和地方推廣部門(mén)的推廣網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)向農(nóng)戶(hù)傳播新品種和新技術(shù)，采用與企業(yè)協(xié)作模式，組織集中成片展示與示范中黃13大豆品種，建立中黃13的百畝示范片和萬(wàn)畝示范片，加強(qiáng)示范作用，促進(jìn)中黃13大豆種子產(chǎn)業(yè)和大豆生產(chǎn)的發(fā)展。
選育的廣適高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)大豆新品種中黃13不僅適應(yīng)范圍廣、產(chǎn)量高，品質(zhì)佳、商品性好，而且由于連年抓原良種繁殖，品種純度高，形成了加工企業(yè)喜歡收購(gòu)中黃13，農(nóng)民喜歡種植中黃13的良性循環(huán)，加速了中黃13的推廣速度。自2007年以來(lái)連續(xù)9年位居全國(guó)大豆年種植面積首位，也是30年來(lái)全國(guó)唯一累計(jì)種植面積超億畝的大豆品種，年種植面積占黃淮海地區(qū)三分之一，占全國(guó)十分之一。截止2020年累計(jì)推廣超1億畝，顯示了廣闊的推廣應(yīng)用前景，為我國(guó)大豆食物安全和農(nóng)民增收做出的突出貢獻(xiàn)。
三、中黃13為我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)做出重大貢獻(xiàn)
3.1 中黃13的育成和推廣對(duì)黃淮海地區(qū)大豆面積的穩(wěn)定和擴(kuò)大發(fā)揮了關(guān)鍵作用
2001年是中黃13通過(guò)國(guó)家審定的，這一年，也是我國(guó)加入世貿(mào)組織的年份。加入世貿(mào)組織以后，我國(guó)大豆進(jìn)口關(guān)稅降為3%，實(shí)際執(zhí)行關(guān)稅只有1%，大豆產(chǎn)業(yè)遭受進(jìn)口大豆的嚴(yán)重沖擊。在嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境下，中黃13主推區(qū)域黃淮海南部的大豆面積不僅沒(méi)有縮小，反而有所擴(kuò)大。以安徽省為例，2001年，全省大豆面積為1020萬(wàn)畝，到中黃13面積處于高峰期的2008年，安徽省大豆面積達(dá)到1482萬(wàn)畝，與2001年相比增加45.3%。當(dāng)年中黃13在安徽省的面積為679萬(wàn)畝，占全省大豆面積的45.8%。自中黃13大面積推廣以來(lái)，安徽省大豆面積一直保持在1200萬(wàn)畝以上，穩(wěn)居黃淮海地區(qū)第一位，成為全國(guó)大豆主產(chǎn)省之一。安徽省大豆面積的穩(wěn)定和擴(kuò)展對(duì)于全國(guó)大豆生產(chǎn)的穩(wěn)定和發(fā)展發(fā)揮了舉足輕重的作用。中黃13推廣過(guò)程中，構(gòu)建了品種推廣聯(lián)合體，形成了獨(dú)到的品種推廣方式，推動(dòng)了種子企業(yè)的成長(zhǎng)，對(duì)于黃淮海大豆種業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了積極作用。高蛋白大豆品種的推廣，還推動(dòng)了當(dāng)?shù)卮蠖辜庸I(yè)的發(fā)展。
3.2 中黃13對(duì)農(nóng)民增收貢獻(xiàn)大
中黃13的集中種植區(qū)域在黃淮海南部地區(qū)和長(zhǎng)江中游地區(qū)，這些省份也是我國(guó)農(nóng)村勞動(dòng)力輸出大省。中黃13早熟、抗倒伏、多分枝、多抗的特性正好滿(mǎn)足了外出務(wù)工家庭的需求。中黃在9月下旬成熟，比以前的品種早熟一周以上，可在國(guó)慶節(jié)期間收獲。外出務(wù)工的農(nóng)民利用國(guó)慶黃金周假期回家收割大豆，播種小麥，又可安心地回城工作了。中黃13葉片大，分枝多，封壟快，抗倒伏，即使在播種質(zhì)量差、缺苗斷垅和肥力不均的情況下，也能通過(guò)自身的調(diào)節(jié)能力，形成良好的冠層，獲得較好的產(chǎn)量。同時(shí)，大豆茬土壤疏松、肥沃，有利于主糧作物小麥的生長(zhǎng)。農(nóng)民工家里有豆子、有麥子，可以滿(mǎn)足留守人口的營(yíng)養(yǎng)需求，他們的基本生活得到保障。從這一點(diǎn)來(lái)講，中黃13為加入世貿(mào)組織后中國(guó)的經(jīng)濟(jì)的騰飛和工業(yè)化、現(xiàn)代化做出了特殊的貢獻(xiàn)。
3.3 中黃13促進(jìn)了人民健康和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
中黃13蛋白質(zhì)含量達(dá)45.8%，比我國(guó)大豆平均蛋白含量高約5個(gè)百分點(diǎn)，比進(jìn)口大豆高6-7個(gè)百分點(diǎn)，特別適合加工豆制品，豆腐產(chǎn)率高，可滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)健康食品日益增長(zhǎng)的需求。大豆面積的擴(kuò)大，使黃淮海南部地區(qū)較好地保留了麥豆兩熟種植制度，保證了土地的用養(yǎng)結(jié)合、主糧作物安全生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
四、中黃13選育和推廣心路歷程
中黃13為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)作物科學(xué)研究所大豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)育種研究組王連錚先生（第一育種人）自1991年退休后開(kāi)展的大豆雜交組配育種工作，經(jīng)過(guò)10年大豆品系的篩選、綜合性狀鑒定和區(qū)試與生產(chǎn)試驗(yàn)，到2001年通過(guò)國(guó)家審定以后，又先后通過(guò)9個(gè)省市審定，再經(jīng)過(guò)20年大面積推廣種植，前后經(jīng)歷了30年選育與推廣，最終在王連錚先生逝世的2018年實(shí)現(xiàn)了累計(jì)推廣面積達(dá)1億畝，增產(chǎn)糧食10億公斤，增收100億元，為大豆產(chǎn)業(yè)做出了重大貢獻(xiàn)，也最終實(shí)現(xiàn)了王連錚先生的一生伴“豆”，一生奮“豆”的夙愿。
出品：科普中國(guó)
作者：孫君明（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所 研究員）
監(jiān)制：中國(guó)作物學(xué)會(huì) 光明網(wǎng)科普事業(yè)部
統(tǒng)籌：程維紅 徐琴
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