[其他]生产杂种大豆的改进方法

说明书

众所周知，从不同植物品进行异花传粉所获得的后代中，能获得高度的杂种优势或杂种活性，这种杂种优势有利于提高目的作物的产量。

过去，已成功地进行杂交的代表性作物有：甜菜、玉米（见美国专利3，753，663，Jones）高梁、苜蓿（见Daris，美国专利3，570，181）小麦、向日葵、棉花、水稻（见Yuan，美国专利4，305，225）黄瓜、洋葱、胡萝卜和西红柿。

大豆（即GlycineMax植株的种籽）在世界上许多地区都被认为是一种重要的作物，例如，美国每年种植约6.5-7.5千万英亩的大豆，这是目前在美国种植量最大的种籽作物。然而，尽管许多技术熟练的植物学家过去50多年来一直在研究，大豆仍然是农民无法以杂交形式种植的最后的种子植物之一。因此，到目前为止农民还未能获得能培育出具有杂种优势的杂交大豆植株的种籽（两种异型亲本品系进行杂交即产生杂种优势）。

正如《现代大豆生产》（ModernSoybeanProduction，byWalferO.ScottandSamuelR.Aldrich，publishedbyTheFarmQuarterly，Cincinnati，Ohio45210in1970）一书中所报导的：

“以商业规模生产杂种大豆种籽的秘密尚未发现。”

B.B.Singh在“大豆突变品系天然异花传粉的高频率”（“HighFrequencyofNaturalCrossPollinationinaMutantStrainofSoybean”，CurrentScience，Vol.41，NO.25，P.832-833，1972）一文中指出：

“如果技术发展到能够区分自交种籽和杂交种籽的话，杂种大豆就成为可能。”

EricH.Erickson在“大豆的蜜峰传粉”（“BeePollinationofSoybeans”，ProceedingoftheSixthSoybeanSeedResearchConference1976，P.46-49，49）一文中指出：

“如果杂种大豆成为现实，植物育种家就必须对成花特性和他们育种过程中诸种因子的亲和性予以特别的注意。”

ReidR.Palmer在“大豆改良的细胞遗传学”（“CytogeneticsinSoybeanImprovement”，ProceedingsofSixthSoybeanSeedResearchConference1976，P.56-66，60：）一文中指出：

“1974年Bradner关于杂种大豆种籽生产的专利，第一次引起了很大的震动，我们应当考虑杂种大豆的可能性。杂种大豆的生产有三条主要要求：（1）雄性不育的、雌性可育的突变体（遗传的或细胞质遗传的）;（2）由雄性可育的植株到雄性不可育（母体）植株的高水平的花粉传递;（3）保证产生足够的杂种优势。采用目前的原生的雄性不育体（ms1和ms2），在一个雌性生产行中仅有50%的植株是雄性不育的。这是可以予期的雄性不育植株的最高百分比。”

最后，CharlesA.Brim在“大豆的雄性不育性的意义”（“ImplicationsofMale-SterilityinSoybeans”，ProceedingoftheSixthSoybeanSeedResearchConference1976，P.67-74，67：）一文中写道：

“在生产大多数异花传粉作物如玉米、高粱和洋葱的商品杂种时，成功地利用不育性机理已是人所共知的。在这些作物中，细胞质的雄性不育性与能恢复可育性的核基因相结合，将大大降低种籽的生产成本。雄性不育性机理虽然不是主要针对玉米种子生产的，但它仍然通常是降低成本的手段。从事其它作物研究的植物育种家们并未忽视杂种玉米、高粱和洋葱方面的成就，他们作出了很多的努力，试图在每一种重要的经济作物中利用杂种优势。

大豆是专性自花授精的，而且传粉过程发生在花的雌蕊部分暴露给携带外来花粉的载体之前。要成功地在该作物中进行自然杂交，除了利用雄性不育机理外别无它途。但是，如果我们关心的只是杂种种籽的生产，则得到这种不育性也没有什么意义，除非杂种优势大得足以补偿生产的费用。已知大豆中的雄性不育性机理是由该基因决定的（Brim和Young，1971）。所以，雄性不育的植株只能从一个分离为可育性与不育性的保持系中获得。为了得到纯的杂交种籽，雄性可育的植株必须在开花时除去。”