大豆科技未來展望

開展高產(chǎn)突破性技術(shù)研究，實現(xiàn)大豆“綠色革命”。單產(chǎn)低是我國大豆面臨的最大困境，所以提高大豆單產(chǎn)是扭轉(zhuǎn)我國大豆被動局面的首要任務(wù)。在過去幾十年中，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)勢等“綠色革命”技術(shù)的突破。對于大豆而言，雖然育種學(xué)家在過去的育種過程中針對一些性狀進行了改良，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)并未實現(xiàn)質(zhì)的提高。未來我們應(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，這為我國大豆發(fā)展提供了新方向。此外，通過開拓新的海外大豆市場，如非洲、拉美等，豐富大豆進口來源地，也是解決我國大豆進口渠道單一的重要途徑之一。這些都需要加強大豆耐逆適應(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，以緩解大豆缺口對下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響。豆粕飼料是我國大豆的最主要用途，我們應(yīng)加大豆粕替代飼料研發(fā)，以解決大豆缺口對下游產(chǎn)業(yè)的沖擊和影響。近年來我國飼草產(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。加強飼用大豆選育，并及時應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)，也是解決我國大豆缺口的重要途徑之一。

加快分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)，趕超國外大豆生產(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)的不斷進步，多學(xué)科聯(lián)合催生的分子設(shè)計育種技術(shù)是現(xiàn)代育種一次新的變革，使得我們和國際處于一個相對接近的新起跑線。因此，分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)為我國育種技術(shù)發(fā)展帶來了新的機遇。抓住機遇，加快分子設(shè)計育種創(chuàng)新體系建設(shè)，將引領(lǐng)大豆育種實現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而有機會趕超國外大豆生產(chǎn)。

推動人工智能育種技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)大豆育種技術(shù)的創(chuàng)新。人工智能為未來育種技術(shù)的革新提供了巨大的契機，也成為我國引領(lǐng)國際大豆育種技術(shù)創(chuàng)新的一個新機遇。通過三維大豆形態(tài)模擬重建表型關(guān)聯(lián)基因組學(xué)，將實現(xiàn)計算機數(shù)字化模擬基因不同組合方式下的植株表型特征，這將會帶來育種技術(shù)的新變革。實現(xiàn)人工智能育種方案的設(shè)計，將極大推動我國由傳統(tǒng)育種及分子設(shè)計輔助育種向人工智能育種的轉(zhuǎn)變，可以針對不同區(qū)域智能培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗品種。同時，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，將使我國處于國際育種技術(shù)的前列。

加大種質(zhì)資源的系統(tǒng)評價、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，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化路徑，為大豆發(fā)展奠定基礎(chǔ)材料。

推動自主性整合公共數(shù)據(jù)庫建設(shè)，健全數(shù)據(jù)共享機制。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，實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)庫實時性、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)新國家實驗室。以國家重大需求為導(dǎo)向，整合目前各機構(gòu)的優(yōu)勢力量，完善大豆科技創(chuàng)新鏈的研發(fā)布局。通過國家實驗室的建設(shè)和人才培養(yǎng)，進一步提高我國大豆科技原始創(chuàng)新能力，實現(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 任小波 薛勇彪 中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所北京 中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所哈爾濱 中國科學(xué)院文獻情報中心北京 中國科學(xué)院重大科技任務(wù)局北京《中國科學(xué)院院刊》供稿）