美国伊利诺伊大学香槟分校作物科学系的科学家辛格(Singh)经过数十年的努力,成功培育出首个可繁育的抗大豆锈病、大豆胞囊线虫及其他病原体的大豆品种。该研究发表于国际期刊《理论与应用遗传学》。
辛格自1983年起,尝试将野生多年生大豆的优良性状导入普通大豆。他将广受欢迎的大豆品种Dwight与多年生野生大豆短绒野大豆(Glycine tomentella)进行杂交,通过成千上万次实验,发明了荷尔蒙疗法以拯救不育的杂交种子,并开发了组织培养方法,从一粒种子培育出多个植株。最终,他成功获得了可育的杂交后代。
在美国,大豆是仅次于玉米的第二大农作物,年产值超过40亿美元。然而,现有大豆品种易受病虫害侵袭。野生大豆属物种含有丰富的抗性基因,但此前杂交后常导致不育。辛格的研究突破了这一瓶颈。
辛格锁定的编号为PI441001的植物,对大豆锈病和胞囊线虫病具有免疫力,对大豆疫霉病也有抗性,并兼具耐盐耐旱特性。通过逐代杂交,他逐步将野生大豆的39条染色体导入大豆的20对染色体中,最终培育出含有40条染色体的大豆,保留了野生大豆的优良性状。
部分新植株的产量已超过Dwight,且蛋白质含量更高。辛格表示,野生大豆属的遗传材料如同“宝藏”,这一方法打开了利用野生资源改良作物的新途径。