傳粉昆蟲在大豆雜交育種中的應用

王洪巖

【摘? ?要】 我國是一個農業(yè)大國，農業(yè)作為第一產業(yè)是我國經濟社會發(fā)展的基礎和保障，因此，在新時代發(fā)展下不斷提高糧食產量意義重大。大豆是我國農業(yè)種植的重要品種之一，我國大豆年種植面積在五百萬到七百萬公頃之間，穩(wěn)居世界第三位。據(jù)了解，自上個世紀八十年代以來，我國大豆種植面積由于畝產量低、經濟效益不好等原因的影響在逐年下降，這就導致當前我國每年需要從國外大量進口大豆，在此背景下不斷提升大豆育種質量，提高大豆單產意義重大。

【關鍵詞】 傳粉昆蟲;大豆雜交;育種;應用;意義;分析

中圖分類號：S52? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）02-0085-86

Application Of Pollinators In Soybean Cross Breeding

WANG Hongyan

（Agricultural And Forestry Research Institute Of Da Hinggan Mountains? ?Daxinganling， Heilongjiang? ?165000）

[Abstract] China is a large agricultural country， agriculture as the primary industry is the foundation and guarantee of China's economic and social development， therefore， in the new era of development under the continuous increase of grain output is of great significance. Soybean is one of the most important varieties for agricultural cultivation in China. The annual planting area of soybean in China ranges from 5 million to 7 million hectares， ranking third in the world. It is understood that since the 1980s， China's soybean planting area due to the low yield per mu， poor economic benefits and other reasons in the impact of the decline year by year， which leads to the current annual need to import a large number of soybeans from abroad， in this context to continuously improve the quality of soybean breeding， improve the yield of soybeans is of great significance.

[Key words] pollinators; soybean hybridization; breeding; application; meaning; analysis

眾所周知農作物單位面積內產量提高的途徑主要有兩個，第一個就是通過提高農作物田間管理質量，第二個就是培育單產量高的農作物品種。從這兩個途徑比較來看，如果完全靠提高田間農作物管理質量那么農作物的總產量很難在短時間內得到大幅度的提升，而且還容易受到自然環(huán)境因素的影響，對于第二種途徑，如果只是簡單的依靠常規(guī)育種也很難達到預期的效果，這時雜交育種的優(yōu)勢就凸顯出來了，通過雜交育種可以在短時間內大幅提高農作物的單產量，這也是當前世界各國育種中研究的重點技術之一。通過雜交育種技術，在過去幾十年的發(fā)展過程中我國小麥和玉米的單產量分別提高了百分之一百六十八和百分之一百一十四。由于大豆是自交農作物，對雜交育種技術的應用難度相對大，大豆作為自花授粉農作物，雜交率相對于其它農作物比較低，我們知道異交農作物的授粉靠風力和自然氣流就可以完成，而大豆授粉具有特殊性，提高傳粉是實現(xiàn)雜交育種的關鍵環(huán)節(jié)，要想提高授粉率和雜交率，依靠傳粉昆蟲是最為有效的方法之一。今天，本文就是基于此背景下展開對傳粉昆蟲在大豆雜交育種中應用問題的探討與研究，希望可以為我國大豆產量提高貢獻一份自己的力量。

1? 大豆雜交育種過程中傳粉昆蟲的篩選

1.1? 對傳粉昆蟲的調查鑒定環(huán)節(jié)研究

科研隊伍每年都會組織人員對大豆傳粉昆蟲展開調查、統(tǒng)計和研究，研究表明當前能夠對大豆進行傳粉的有二十四種蜂種，其中主要蜂種有北方切葉蜂，單齒跗切葉蜂、熊蜂、地蜂等，傳粉蜂種在不同地區(qū)表現(xiàn)的也不盡相同，北方傳粉蜂種相對少些，南方傳粉蜂種相對多些。在整個自然界具有為大豆傳粉功能的昆蟲有很多，但是由于不同昆蟲的蟲體結構不盡相同，它們對大豆傳粉的時間以及傳粉效率都不相同，其中膜翅目類昆蟲的傳粉效率要比其它傳粉昆蟲高很多，但是由于藥物除草技術的普及、氣候條件、天敵等因素的影響導致傳粉昆蟲種群數(shù)量相對較低，無法滿足大面積大豆授粉的需求，據(jù)實際調查研究顯示田間大豆的自然結實率每年大概在百分之五到百分之十之間，個別的結實率較高的也只有百分之十到百分之二十之間，在這些傳粉昆蟲中切葉蜂的傳粉率相對較高，主要原因在于切葉蜂種類昆蟲比較喜歡豆類花粉，這類昆蟲可以利用采集的花粉、花蜜繁殖后代，且這類昆蟲采集花粉的時間與大豆花期同步，因此切葉蜂類昆蟲的傳粉效率相對較高。據(jù)調研得出，切葉蜂在我國大致可分為100多個不同品種，且在全國各地都有分布，可以說是我國豆類植物最主要的傳粉昆蟲之一，相比于其它傳粉昆蟲具有攜帶花粉量大，飛行速度快、傳粉效率高的特點，而且易于養(yǎng)殖，可以通過養(yǎng)殖的方式來增加切葉蜂的種群密度，來提高某一地區(qū)大豆的傳粉效率。

1.2? 傳粉昆蟲在大豆雜交育種過程中的篩選工作研究

我們作為大豆雜交育種相關工作人員都知道，傳粉昆蟲中研究最為廣泛的要數(shù)蜜蜂，如果蜜蜂能夠為大豆雜交育種傳粉，那么必將成為我們研究過程中首選昆蟲之一。在過去幾十年對大豆雜交育種昆蟲傳粉研究中對蜜蜂傳粉的可行性展開了大量的研究，結果表明在育種網(wǎng)室內放置蜜蜂時，很多放置的蜜蜂都會不斷的向網(wǎng)室頂棚和側面飛，試圖飛出實驗室，時間一長很多蜜蜂會出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，只有個別蜜蜂在采集大豆花粉，但是傳粉效率和結實率都不高，這就說明大豆花粉不能有效的滿足蜜蜂采集的需求。在田間試驗中得出，在大豆雜交育種試驗田中放飛蜜蜂后，很多蜜蜂都在田間上空飛行，很少到大豆花瓣上采集花粉。經過研究表明產生這一現(xiàn)象的原因主要有蜜蜂的自身特點和傳粉機制決定的，我們知道蜜蜂是群體性較強的昆蟲，且在采花粉時比較喜歡開放性的花朵，對蜜源植物的花粉需求量特別大，但是大豆屬于自花授粉農作物，花粉對蜜蜂的吸引力相比于開放性花朵要小很多，大豆的花瓣較小、花粉較少，花的龍骨瓣結構也不適合蜜蜂的采蜜行為，很多蜜蜂在大豆花瓣上大多是吸食花蜜，并非是采集花粉。在研究過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)切葉蜂相對于其它傳粉蜜蜂來講更適合大豆花季的傳粉，切葉蜂相對于其它蜜蜂而言缺少社會性行為，個體活動也沒有密切的協(xié)同關系，而且傳粉過程中比較喜歡豆類植物的花粉，傳粉活動范圍也較小，大概以四百米為直徑的范圍內活動，可以說切葉蜂是大豆雜交育種過程中最為理想的傳粉昆蟲。

2? 傳粉昆蟲研究與應用過程中存在的問題分析

2.1? 對傳粉昆蟲資源的調查研究工作有待提高

要想提高大豆雜交育種中的傳粉率，就需要我們工作人員掌握更多的傳粉昆蟲資源，這樣才能有更多的傳粉昆蟲研究和選擇，才能在眾多傳粉昆蟲中選擇更適合大豆雜交育種傳粉的昆蟲，既抗逆能力強、易于繁殖、易于養(yǎng)殖的傳粉昆蟲。但是就目前對傳粉昆蟲資源的調查和研究工作開展現(xiàn)狀來講并不容我們樂觀，還存在很多的局限性，缺少對傳粉昆蟲資源的系統(tǒng)、科學研究。

2.2? 大豆雜交育種中傳粉昆蟲人工培育、養(yǎng)殖工作有待提高

當前有很多傳粉昆蟲具有抗逆能力強、傳粉效率高的特點，但是由于繁殖能力低、養(yǎng)殖效率低的缺陷導致無法大面積的推廣和應用，因此，需要我們采用先進的技術強化這些傳粉昆蟲的人工養(yǎng)殖效率，來提高它們的繁殖能力，進而有效的提高大豆雜交育種傳粉效率。

2.3? 大豆雜交育種中傳粉昆蟲缺少定向育種工作

我們知道，在自然界中篩選出的傳粉昆蟲很多都不能有效的適合大豆雜交育種傳粉工作的要求，需要我們科研人員對傳粉能力較強的昆蟲加以馴化、改良，例如有的傳粉昆蟲傳粉效率高，但是養(yǎng)殖效率較低，有的傳粉昆蟲繁殖能力高，也易于養(yǎng)殖，但是傳粉效率較低，這就需要我們根據(jù)大豆雜交育種的需要對傳粉昆蟲展開定向繁殖培育工作，來滿足大豆雜交育種傳粉的需要。

3? 傳粉昆蟲在大豆雜交育種的應用分析

3.1? 網(wǎng)室傳粉的實踐研究

網(wǎng)室主要適用于中配制雜交組合育種、繁殖不育系以及小批量雜交育種的傳粉工作。我國對網(wǎng)室大豆雜交育種傳粉工作的研究已經有幾十年，并取得了一定的成就。在具體的實踐環(huán)節(jié)中需要我們工作人員在每個網(wǎng)室內放置二十個左右的切葉蜂，并補充適量的蜜源，同時還需要我們放置一些誘集植物，這樣就可以保證切葉蜂的傳粉效率，實現(xiàn)大豆雜交育種過程中的隔離授粉問題。

3.2? 田間傳粉的實踐研究

大豆不育系異交結實率是與多個農藝性狀相關的[3]。我國在大豆雜交育種田間傳粉實踐工作經過多年的研究和發(fā)展，已經取得了突破性進展。在具體的實踐中需要我們工作人員在田間設計保護棚和蜜蜂巢，根據(jù)試驗田的面積來計算放置傳粉蜜蜂的數(shù)量，與此同時在大豆試驗田間需要我們每隔十米栽植一棵苜?；虬倜}根。在大豆開花面積達到百分之三十到百分之四十時我們放蜂，經過觀察發(fā)現(xiàn)，蜜蜂田間傳粉效果非常好，效率較高，且蜂的丟失數(shù)量非常少，可以說達到了我們大豆雜交育種傳粉預期的效果。

4? 結語

大豆作為我國重要的糧食作物，在不斷提高田間管理工作質量的同時，需要我們不斷培育適合我國土壤種植條件的種子，對于提高我國大豆產量意義重大。傳粉作為大豆雜交育種工作的重要環(huán)節(jié)，需要我們不斷的深化研究和實踐，這樣才能不斷提高傳粉效率。

參考文獻：

[1] 李建平 ，李茂海 ，楊桂華.大豆不育系傳粉昆蟲及傳粉技術研? ? ? 究[J].吉林農業(yè)科學， 2002.27.

[2] 吳燕如 .發(fā)展傳粉昆蟲， 增加作物產量 [ J] .中國養(yǎng)蜂， 2017 ，? ? ? ? （6）：4-6.

[3] 孫佳堯，李志剛，張衛(wèi)國，張冬梅. 大豆不育系異交結實率與? ? ? ?農藝性狀的灰色關聯(lián)度分析[ J] . 內蒙古民族大學學報 （自然? ? ? 科學版） ，2019，34（02），134-137.

（編輯：李丹）