野生大豆的价值(江苏发现600平罕见野生大豆)

2022年8月,江苏省泗洪县,发现成片的野生大豆,面积有600多平方米。

野生大豆的价值(江苏发现600平罕见野生大豆)(1)

看上去毫不起眼,混迹在杂草群中,矮小纤细的野生大豆,并没有那么“普通平凡”。它是首批列入《中国稀有濒危植物》红皮书的野生植物,属于我国二级保护植物,跟雪莲、胡杨等物种一样,是濒危物种。

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准确地说,跟其他二级保护植物相比,野生大豆要保护的不是它的数量,而是它的多样性。野生大豆的多样性基因,是我国自主研发、培育食用大豆过程中,最宝贵的资源。未来摆脱大豆进口的希望,就在一棵棵像杂草一样的野生大豆身上。

为什么野生大豆那么珍稀宝贵?我们从头说起。

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栽培大豆

大豆原产于我国。

5000年前,我国农耕民众开始栽培大豆。野生大豆的品种很多,在漫长的耕种岁月中,多种多样的大豆驯化保留下来。2000年前,大豆种子东渡过海,传到了日本、韩国和东南亚。

全部野生大豆品种都在东亚,近代之前,所有大规模种植大豆的记录也都在东亚。

18世纪,大豆从我国传到了欧洲和北美。到了20世纪,再从北美传到南美。量产种植的大豆从100多年前驯化的“农家种”,经过改良,形成现在的栽培大豆。

那么问题来了,栽培大豆和野生大豆,有什么区别?

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栽培大豆和野生大豆的区别

栽培大豆和野生大豆的最大区别是:栽培大豆不会自然爆荚。

野生大豆成熟之后,褐色豆荚会突然爆开。豆荚扭曲爆裂,噼噼啪啪把豆子崩弹到四面八方。豆子散落在土壤里,扎根发芽,长成一株新的豆苗。

栽培大豆失去了豆科植物特有的自然爆荚这个传播本领。豆荚成熟之后,人们采摘下来,还得剥开豆荚,才能取出里面的豆粒种子。

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来看一张图片,图片里是栽培大豆和野生大豆的种子对比。

左上是我们每天吃的大豆,一年生草本,浅黄色的种子,又大又圆。其余3张图,是多年生野生大豆,种子跟栽培大豆相比,个头更小、更黑。100粒栽培大豆的重量为18~23克,而野生大豆的百粒重量只有2克,半野生大豆的百粒重量也只有4~5克。

除了种子大小有明显区别之外,跟栽培大豆相比,野生大豆的蛋白质含量更高,脂肪含量更低。

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从又小又黑的野生大豆,到又大又圆的栽培大豆,产量、含油量提高了,但是基因却缺失了。在漫长的驯化和改良过程中,栽培大豆丢失了70%的基因。

栽培大豆丢失的多样性基因,看上去没有什么用,不影响栽培大豆的高产量。但是,这些基因资源却非常有用。基因多样性,恰恰是野生大豆最珍贵的价值所在。

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宝贵的野生大豆资源

栽培大豆在长期定向选择、改良驯化过程中,只有少数基因被选择,大部分基因资源都丢失了。缺失多样性基因的栽培大豆,产生了严重的遗传瓶颈效应。也就是说,遇到突发风险,遗传单一化的栽培大豆很难抵抗。

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来看一个例子。上个世纪50年代,美国的栽培大豆遇到一次非常严重的危机,大片的种植感染了大豆根线虫病(大豆胞囊线虫病)。染病的大豆,叶片由下向上逐渐变黄,植株长不高,豆荚里的种子干瘪,空豆荚的数量增加。最可怕的是,这种线虫病是一种烈性传染病害,在农夫找出病因之前,已经传染了大面积的大豆田。感染线虫病的大豆田,急剧减产,甚至绝产。

美国农业专家尝试很多方法,对付大豆根线虫,效果都不理想。最后,在我国一种叫“北京小黑豆”的野生大豆里,找到了栽培大豆缺少的一种抗病基因,成功度过根线虫危机。

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野生大豆是栽培大豆进行改良育种的重要遗传资源。

栽培大豆在长期的定向选择中,丢失了一些看上去没有什么用的基因,比如“北京黑小豆”抵抗根线虫病的基因。这些当时觉得没有用的基因,在未来的某个时候,很可能就是拯救危机的关键点位。

简单一句话,野生大豆是一个宝贵的基因资源保存库。

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总结

这次在江苏省泗洪县发现的连成一片的野生大豆资源,非常宝贵。

以前野生大豆在野外并不少见,田埂、水塘边都有,但是不少人把它当成杂草,直接用除草剂根除了。加上现在人类活动范围扩散,自然环境里的野生大豆不断减少,野生大豆资源也越来越稀少。

广泛分布的野生大豆,适应各种不同的环境。在不同环境下孕育出来的野生大豆,具有耐盐碱、抗旱、抗虫、耐热等多种优良性状。这些优点,正是栽培大豆所缺失的遗传基因。

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上个世纪90年代之前,我国都是大豆净出口国。到了1996年,我国大豆进口量第一次超过了出口量。之后,我国的大豆缺口一直在增长。现在,我国85%的大豆都依靠进口。

改善大豆缺口,需要加快我国栽培大豆改良育种,提高单位产量。我国拥有世界上最丰富的野生大豆资源库,这是正是栽培大豆育种最强大的支持力量。

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好了,野生大豆的秘密先聊到这儿。

关注法兰西is培根,为你讲解自然界的秘密,下期见。

参考资料:

1、Phylogenomics of the genus Glycine sheds light on polyploid evolution and life-strategy transition

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