大豆科技未來(lái)展望

開展高產(chǎn)突破性技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)大豆“綠色革命”。單產(chǎn)低是我國(guó)大豆面臨的最大困境，所以提高大豆單產(chǎn)是扭轉(zhuǎn)我國(guó)大豆被動(dòng)局面的首要任務(wù)。在過(guò)去幾十年中，水稻、小麥、玉米等作物單產(chǎn)的提高很大程度上得益于半矮稈基因和雜種優(yōu)勢(shì)等“綠色革命”技術(shù)的突破。對(duì)于大豆而言，雖然育種學(xué)家在過(guò)去的育種過(guò)程中針對(duì)一些性狀進(jìn)行了改良，單產(chǎn)有了一定的提高，但尚未形成突破性技術(shù)，大豆單產(chǎn)并未實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提高。未來(lái)我們應(yīng)大膽開拓創(chuàng)新思維，開展大豆超高產(chǎn)的分子基礎(chǔ)和育種技術(shù)研究，創(chuàng)制革命性品種，實(shí)現(xiàn)大豆的“綠色革命”。

開展大豆耐逆適應(yīng)性研究，增加大豆種植面積。耕地面積是保障糧食生產(chǎn)的首要因素，除了?18?億畝紅線耕地外，我國(guó)還有?11.7?億畝的鹽堿、灘涂、高寒、高旱等邊際土地可改造使用，這為我國(guó)大豆發(fā)展提供了新方向。此外，通過(guò)開拓新的海外大豆市場(chǎng)，如非洲、拉美等，豐富大豆進(jìn)口來(lái)源地，也是解決我國(guó)大豆進(jìn)口渠道單一的重要途徑之一。這些都需要加強(qiáng)大豆耐逆適應(yīng)性（如抗旱、耐鹽堿、廣適性等）研究，從而拓展大豆種植區(qū)域，增加大豆生產(chǎn)能力。

研發(fā)豆粕替代飼料，以緩解大豆缺口對(duì)下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響。豆粕飼料是我國(guó)大豆的最主要用途，我們應(yīng)加大豆粕替代飼料研發(fā)，以解決大豆缺口對(duì)下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響。近年來(lái)我國(guó)飼草產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，可在一定范圍內(nèi)替代豆粕，如苜蓿、甜高粱、棉籽粕、菜籽粕等。但是，目前這些替代品還需要添加別的產(chǎn)品，并進(jìn)行合理搭配，才能取得好的效果。飼用大豆雖然已展現(xiàn)了很好的應(yīng)用前景，但其相應(yīng)的品種還很少，且配套技術(shù)匱乏。加強(qiáng)飼用大豆選育，并及時(shí)應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)，也是解決我國(guó)大豆缺口的重要途徑之一。

加快分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系建設(shè)，趕超國(guó)外大豆生產(chǎn)。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、合成生物學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展和生物技術(shù)的不斷進(jìn)步，多學(xué)科聯(lián)合催生的分子設(shè)計(jì)育種技術(shù)是現(xiàn)代育種一次新的變革，使得我們和國(guó)際處于一個(gè)相對(duì)接近的新起跑線。因此，分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系建設(shè)為我國(guó)育種技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。抓住機(jī)遇，加快分子設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系建設(shè)，將引領(lǐng)大豆育種實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而有機(jī)會(huì)趕超國(guó)外大豆生產(chǎn)。

推動(dòng)人工智能育種技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)大豆育種技術(shù)的創(chuàng)新。人工智能為未來(lái)育種技術(shù)的革新提供了巨大的契機(jī)，也成為我國(guó)引領(lǐng)國(guó)際大豆育種技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)新機(jī)遇。通過(guò)三維大豆形態(tài)模擬重建表型關(guān)聯(lián)基因組學(xué)，將實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字化模擬基因不同組合方式下的植株表型特征，這將會(huì)帶來(lái)育種技術(shù)的新變革。實(shí)現(xiàn)人工智能育種方案的設(shè)計(jì)，將極大推動(dòng)我國(guó)由傳統(tǒng)育種及分子設(shè)計(jì)輔助育種向人工智能育種的轉(zhuǎn)變，可以針對(duì)不同區(qū)域智能培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗品種。同時(shí)，人工智能育種系統(tǒng)的高效性，能夠極大加速新品種培育的速度。人工智能育種技術(shù)的理論和技術(shù)體系的建立，將使我國(guó)處于國(guó)際育種技術(shù)的前列。

加大種質(zhì)資源的系統(tǒng)評(píng)價(jià)、挖掘利用、創(chuàng)制與共享。大力開展種質(zhì)資源研究與創(chuàng)新，開展我國(guó)特有野生資源的基因組、表型組分析，構(gòu)建大豆育種核心資源數(shù)據(jù)庫(kù)，分析大豆優(yōu)異親本形成的系譜特征及其遺傳演變規(guī)律，深入解析大豆的起源與進(jìn)化路徑，為大豆發(fā)展奠定基礎(chǔ)材料。

推動(dòng)自主性整合公共數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機(jī)制。整合各種組學(xué)數(shù)據(jù)，建立系統(tǒng)的整合型公共數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)公共數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)性、高效性、共享性，為功能基因組和種質(zhì)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

組建大豆創(chuàng)新國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。以國(guó)家重大需求為導(dǎo)向，整合目前各機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)力量，完善大豆科技創(chuàng)新鏈的研發(fā)布局。通過(guò)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和人才培養(yǎng)，進(jìn)一步提高我國(guó)大豆科技原始創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)大豆產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。（作者：田志喜 劉寶輝 楊艷萍 李明 姚遠(yuǎn) 任小波 薛勇彪 中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所北京 中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所哈爾濱 中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心北京 中國(guó)科學(xué)院重大科技任務(wù)局北京《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）