院史经作所大豆.docx

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院史经作所大豆

第二章经济作物

第二节大豆

一、生产概况

山西是我国有记载的最早农业区域之一。

大约四千年前，大豆首先在我国黄河流域的晋、豫、鲁、陕等地种植。

大豆在历史上一直是山西的优势作物。

1936年首次统计数字显示，山西大豆面积221.7万亩，1949年为282.8万亩，1954年大豆达到新中国山西面积最大年719.8万亩。

目前大豆面积保持在300万亩左右。

据统计，山西省大豆平均亩产量仅60公斤，有巨大增长潜力。

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二、研究概况

民国时期，山西农桑总局倡导农业试验和技术推广，先后在太原、岢岚、太谷、晋祠、运城等地设立小麦、玉米、棉花、大豆、马铃薯等十余种作物试验场，开始断断续续的大豆品种比较研究实验。

1942年，晋察冀边区农业科学研究和试验推广形成了网络。

1943年在边区自然科学协会代表大会上，祖铭德发表了“黑豆绿肥试验成效和价值”，成为山西省首篇大豆科学研究论文。

新中国成立以后，山西农业大学（原山西农学院）较早开始大豆研究。

1958年王绶教授从本省实际情况出发，亲自主持大豆遗传育种并指导全国大豆研究工作。

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1、机构更迭

山西省农业科学院现在从事大豆研究的单位有9个，分别是：

作物遗传科学研究所、经济作物研究所、品种资源研究所、小麦研究所、谷子研究所、高寒作物研究所、玉米研究所、土壤与肥料研究所、棉花研究所。

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山西省农业科学院大豆研究始于1956年，成立山西省农业科学研究所粮作系大豆课题组，1959年更名为山西省农业科学院粮作系大豆课题组。

1980年分别在经济作物研究所和作物遗传研究所设立大豆研究室，并在资源研究所设立大豆资源研究室，从此大豆研究进入全面发展时期。

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谷子所1972年起开展了大豆农家品种、国内育成品种收集、整理、鉴定等研究工作，1977年由于工作调整，大豆品种资源研究工作中止；1994年重新开展大豆研究工作。

小麦所1996年成立粮作室，开始大豆研究；土壤与肥料研究所1996年起开展氮离子注入大豆诱变育种；高寒所于1998年组建了大豆课题组；玉米所从2001年开始菜用大豆研究；2002年经济作物研究所大豆研究室设立黑豆课题组，从事黑豆研究；棉花所于2009年起开始大豆育种工作。

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2、人员变化

1980年经济作物研究所成立大豆研究室，1980~1986年任天佑任大豆研究室主任（1995年退休），王盛海1982~1986年任大豆研究室副主任,1986~1989年任大豆研究室主任（1989年调离）。

主要成员有：

马桂荣（1991年调离）、武建凯（1984年调离）、贺伟英（1989年调离）、崔仑（1985调离）、冯凤鸣（1997年退休）、李有应（1999年退休）。

1982年刘学义从山西省农业大学毕业分配，从事大豆研究，1989~1999年任大豆研究室主任。

1984年任冬莲从山西省气象局调入，从事大豆研究；张小虎从山西省农业大学毕业分配，从事大豆研究，1996~1999年任大豆研究室副主任，1999年起任大豆研究室主任。

李淑香1986年从山西省和顺县气象站调至山西省农业科学院经济作物研究所从事大豆研究，1989~1996年任大豆研究室副主任，1996年退休。

1986年路贵和从山西省农业大学毕业分配从事大豆研究，1999年调离。

1990年张学武从山西省农业大学毕业分配从事大豆研究，1996年调离。

1993年曹雄从山西省农业大学毕业分配从事大豆研究，2004年调离。

1994年任小俊从山西省农业大学毕业分配从事大豆研究；1996年马俊奎从山西省农业大学毕业分配从事大豆研究，2005年起任大豆室副主任；1997年史宏从山西省农业大学毕业分配，从事大豆研究；2004年王勇、赵晶云从山西省农业大学毕业分配，从事大豆研究；2005年任海红就读山西省农业大学研究生，从事大豆研究。

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3、主要工作人员

任天佑、王盛海、马桂荣、武建凯、贺伟英、崔仑、冯凤鸣、李有应、刘学义、任冬莲、张小虎、李淑香、路贵和、王盛海、张学武、曹雄、任小俊、马俊奎、史宏、王勇、赵晶云、任海红资料个人收集整理，勿做商业用途

三、育种研究

1、大豆品种资源研

依据农业部下达的全国农作物品种资源征集评选鉴定利用工作精神，山西大豆农家品种资源的征集工作起始于1956年。

到目前为止，共征集到山西省大豆种质2282份，全部入编《中国大豆种质资源目录》，并统一编号，送交国家种质库保存；山西省种质库保存了其中的1623份。

山西省种质库还保存着1998年以来品种资源研究所收集到的国内外大豆新种质3000余份。

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山西为农业历史最悠久的省份，生态环境复杂，是大豆重要的起源地和野生大豆重点分布区域。

野生大豆资源的收集源于1974和1979年两次在北京召开的全国农作物品种资源科研工作会议。

会议强调了搜集、考察、保存和研究野生大豆资源的重要意义，并安排在我国重点省开展野生资源的考察和研究任务。

1979-1980年，在品种资源研究所李莹研究员和中国农科院常如镇研究员协作下，开展了山西野生大豆的考察、收集与研究工作。

共有542份入编《中国野生大豆资源目录》，同时入国家库保存。

“野生大豆的考察与搜集研究”曾获农业部科技成果一等奖和山西省科技进步二等奖。

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上世纪80年代初期，为了创建山西省中部及东南部小麦大豆一年二熟制种植模式，寻找早熟高产品种，解决生产“燃眉之急”，经济作物研究所充分利用国内外丰富的育成品种资源，开展了大豆品种资源的征集、筛选与利用工作。

先后从我国北方黑龙江、吉林、山西、河北、山东、河南等十省市及国外征集品种资源4260余份，进行了系统鉴定，评选出吉林13、嫩江70225-8等早熟高产大豆品种，其中吉林13迅速在山西年推广面积达到260余万亩。

同时鉴定出一大批优异种质资源，为山西大豆生产和研究提供就有力资源支撑。

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山西具有大豆胞囊线虫（SCN）4号生理小种分布和气候干旱等得天独厚的条件。

1986～1995年配合全国大豆种质入库，由品种资源研究所在对山西省入库资源进行系统鉴定的同时，对我国10160份大豆入库品种资源进行了抗SCN4号生理小种筛选鉴定。

筛选出高抗品种9份，其中来自于山西传统资源有5份，分别为：

兴县灰皮支黑豆、交城黑豆、山阴大黑豆、五寨黑豆、五寨赤不流黑等。

由经济作物研究所对我国1.1万份大豆入库品种资源进行了抗旱资源筛选鉴定。

鉴定出一级抗旱种质43份、二级抗旱种质683份。

这些工作不仅提高了山西省大豆研究水平，丰富国家种质数据库，同时也为大豆育种提供了大量的资源。

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借助资源和环境的优势，山西省积极开展优势抗性基因的转育和材料创新工作。

品种资源研究所成功转育出抗SCN4号生理小种的300余份黄种皮材料，育出8个高抗大豆抗SCN1、3、4、5号小种的黄种皮新品系，“抗源品种的遗传和创制出的抗病新品系”1998年获得国家发明四等奖；经济作物研究所成功地转育一批进化程度高的抗旱材料，并选育成功晋豆14和晋豆21号高度抗旱大豆新品种。

这些材料先后被国内众多个生产或科研单位用于生产、分子标记和抗病机理研究。

此外还选育出一批半栽培类型的中间材料及牧草绿肥兼用品种。

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1979～1985年，品种资源研究所通过有性杂交和辐射处理等方法，从山西品种资源中获得了大豆隐性雄性不育系。

1986年通过隔离种植，天然杂交、回交和姊妹交获得10个不育系群体。

通过轮回选择培育出30个大粒、有光泽、抗花叶病毒病、高产的青豆新品系，33个高产、高蛋白、高油、抗逆性强的黄粒新品系和4个黑皮青瓤的药用大豆新品系。

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1988年品种资源研究所首次发现大豆光温敏雄性不育材料88-428BY，并系统地对大豆光温敏雄性不育进行了研究，拓展了大豆育种研发领域，成为中国杂交大豆的一支重要力量。

1985年获得了3个核不育材料，并开展了核不育系在完全开放条件下的杂交育种、群体改良、传粉昆虫、异交率等应用技术研究，是全国早期开展核不育杂交育种单位之一。

“大豆光敏雄性不育新种质的发现、鉴定和初步利用”1999年获得山西省科学技术进步一等奖。

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1996年经济作物研究所承担“大豆SCN虫分子标记辅助育种技术研究”等5个国家“863”项目，获得出大豆可用于现代分子育种的DNA分子标记6个，选育460份抗大豆SCN的基础材料，选育成功山西省第一个抗SCN4号生理小种的黄种皮大豆新品种晋豆31，培育成功中抗SCN国审大豆品种晋豆34和汾豆65，技术达到国际同类研究先进水平。

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2002年，经济作物研究所利用高度抗SCN抗源兴县灰皮支黑豆，与为时生产中主推优良品种晋豆23，构建了包含474个家系，自交稳定15代的重组自交系（RI）“永久群体”，并依此开展大规模的基因QTL定位工作。

该群体是我国最大重组自交系（RI）群体，先后被国内20余家单位引用，研究范围不断拓展。

利用该群体和257个SSR标记构建了大豆分子遗传图谱，包含24个连锁群，覆盖大豆基因组的2372.6cM。

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利用该群体共获得了8个与SCN4号生理小种抗性基因相关的SSR标记，它们是Satt038，Satt309，Satt610，Sat_141，Satt187，Satt315，Satt632和Satt162。

这些标记具有共显性，单位点的特点，重复性、稳定性好。

获得1个与SCN4号生理小种抗性基因相关的ISSR标记UBC811（340bp），该标记为显性标记。

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又以该“永久群体”为对象，在抗旱性鉴定棚，利用反复干旱法，对群体的所有474个家系的苗期抗旱性逐一进行鉴定，通过BSA法结合复合区间作图法，对抗旱性状相关的QTLs进行图谱定位。

结果发现，有4个标记（Satt232、Satt446、Satt463和Satt567）与抗旱性QTLs密切相关，均定位于图谱上。

2个与大豆苗期抗旱相关的QTLs分别位于L连锁群的Satt232～Satt446区间（贡献率17.4%）和M连锁群的Satt463～Satt567区间（贡献率35.3%），单个标记最高可解释总变异的12.8％。

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1990年以来，经济作物研究所承担国家大豆品种审定工作中、黄淮海地区大豆参试品种的抗旱性评价工作，先后对120个大豆品种进行评价，成为国家大豆品种审定重要组成部分；2006年，经济作物研究所与高寒作物研究所合作，对我国北方地区463份早熟大豆品种种质，进行系统抗旱性评价，数据结果录入国家品种资源数据库。

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在资源研究的同时，围绕抗旱和抗SCN4号生理小种两个重要目标，积极开展理论研究，在鉴定技术、遗传规律、生理生化等方面等进行了大量工作，发表120余篇研究论文，形成了山西大豆抗旱研究与抗胞囊线虫研究在国内的优势地位，并受到国外高研究者的高度关注。

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2、大豆育种及其技术研究

1958年王绶教授由国家粮食司司长改任山西农学院院长，倡导系统选育与杂交育种并重育种策略，使山西大豆育种一开始就具有较高水平，并培养出一批大豆优秀人才。

1960～1962年山西省农科院派李廷泉先生赴山西农学院，跟随大豆育种家王绶教授学习，并参加大豆联合育种工作，从事山西大豆原始材料整理与研究，参与育成“晋豆1号”，“晋豆3号”等大豆品种。

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晋豆1号由山西省农学院和山西省农科院1960～1965年从地方品种“大白麻”中系统选育而成，原名晋豆2484，1973年12月通过西省农作物品种审定委员会补充审定。

晋豆1号高产、稳产性十分突出，山西省农科院在太原连续7年试验，平均产量2437.5kg/hm2，比“太谷早”增产20%。

1966年在山西省隰县试验站试验，产量为3930kg/hm2。

1973年在山西省定襄县赵家营大队试验，产量为2992.5kg/hm2，比当地“红皮大豆”增产66%；在山西省榆次县张胡大队与玉米间作示范6.7hm2，产量为2250kg/hm2；在山西省运城张耿大队复播试验，产量为3645kg/hm2。

在大豆新品种极度缺乏的时代，晋豆1号最早于上世纪60年代中期以晋豆84、2484等名字推广，以高产、抗旱、稳产、广适应等特性，种植区域快速遍及我国黄土高原地区，直至90年代初期，仍在该区域有一定的推广面积。

晋豆1号1978年获得国家科学大会奖。

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上世纪70年代晋豆1号仍然以优异的生产性能得到大面积使用。

由于历史原因，这一阶段是山西大豆生产低潮时期，1978年大豆面积下降到历史最低点，仅173.5万亩。

随着晋豆2号和3号的育出，以及引进美国韦莱姆斯、黑龙江黑河3号等，使山西大豆新品种覆盖率达到40%。

在山西省大豆生态环境复杂情况下，这些品种应用极大地促进了山西省大豆生产的发展。

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较大规模的种质改良工作起始于上世纪80年代，突出表现在研究目标系统化和研究手段多元化。

1980年，山西省农科院对大豆研究布局进行调整，经济作物研究所成为大豆研究重点单位，成立大豆研究室并由任天佑研究员主持工作。

经过聘请国内知名专家进行论证，将山西大豆研究方向调整到以抗旱研究为中心，开展多生态型品种选育工作，并从育种、栽培、资源和抗性生理四个方面重新进行研究布局。

多个生态型育种目标，主要指由以前的单一春大豆育种扩展到早熟夏大豆选育和高度抗旱大豆品种选育等三个方向。

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山西大豆生产从生态型需要上看，主要有三大块。

一是水分条件比较好的春播大豆，主要分布于盆地区域，50-70年代山西大豆研究关注较多；二是位于晋西严重干旱区域的大豆生产，适应高度抗旱的大豆类型，生产力水平较低的农家品种占主导地位，急需大豆科学研究干预；三是当时山西中部和东南部小麦主产区大面积的麦后休闲田，可以建立麦豆两熟生产模式，促进农业的综合发展，需要早熟高产大豆品种，夏播生育期限制幅度为85-90d,而山西该类型品种缺乏。

研究方向调整非常符合山西大豆生产实际，并为后续大豆生产发展所证实。

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早熟大豆品种研究从三个方面同时开展，一是引进品种，二是科学育种，三是研究配套技术。

先后从我国北方地区级国外征集品种资源0.4万份，评选出吉林13、嫩江70225-8等早熟高产大豆品种，1986年在山西年推广面积达到260余万亩，占山西省大豆面积的55%，且这一规模一直维持到80年代末期。

1991年选育出早熟品种晋豆15，成为山西90年代最大面积的推广品种。

三是针对性地研究大豆“早密”栽培技术。

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为了更好地开展高度抗旱大豆选育工作，1983年，经济作物研究所在晋西临县建立了长期育种基地，以高度抗旱的山西农家品种资源为基础，着重引进外来高产基因源，开始该生态型品种选育工作。

到1991年推出高度抗旱大豆品种晋豆14，配套“晋西黄土丘陵区大豆高产栽培技术”，在晋陕严重干旱区得到大面积推广。

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在80年代春播大豆品种中，作物遗传研究所培育的晋豆4号的育出发挥了重要作用。

晋豆4号由作物遗传研究所1972年用晋豆202作母本，用德国引进品种极早黄（ST）为父本，通过有性杂交系谱法选育成的大豆新品种，1980年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

与晋豆1号相比，抗倒伏性强，高抗病毒病，适应较高水肥区种，增产显著，快速代替了晋豆1号。

晋豆4号和吉林13的应用，使80年代山西大豆新品种覆盖率达到70%。

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到上世纪90年代，山西大豆育种研究结出丰硕成果，一批国内著名的大豆品种由此产生，它们包含了晋豆11、晋豆13、晋豆14、晋豆15、晋豆19、晋豆21和晋豆23等，其中晋豆15属于早熟类型，晋豆14和晋豆21属于高度抗旱类型，晋豆19属高油类型。

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晋豆11由山西省农科院作物遗传研究所选育而成，原名晋遗14，1990年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

该品种春播生育期125~135d，丰产性突出，1989年参加山西省生产示范，平均产量为2782.5kg/hm2，比对照平均增产23.7%，90年代初期快速成为山西大豆主干推广品种。

由于对大豆花叶病毒病抗性发生变化，使用寿命只有4-5年，但它作为核心高产亲本的影响力非常深远。

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晋豆13由山西省农科院经济作物研究所选育而成，原名汾豆8号，1990年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

该品种春播生育期129~138d，抗旱稳产，生产示范，适应性广，生产试验产量表现为2556kg/hm2，平均比对照增产13.4%。

在山西和黄土高原地区普遍推广，特别是在甘肃，从90年代初成为最大面积应用品种，一直保持到2012年。

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晋豆14由山西省农科院经济作物研究所选育而成，1991年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

是为晋陕严重干旱区域推出第一个高度抗旱大豆品种，晋西黄土丘陵区春播生育期140~145d，产量水平1722-1918.5kg/hm2，比对照品种增产27.1%，快速成为该区域最大大面积推广品种。

该品种生育期偏长，主要应用于严重干旱区中南部。

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晋豆15由山西省农科院经济作物研究所选育而成，原名汾豆17，1991年通过山西省农作物品种审定委员会审定。

在山西省中部麦茬复播生育期85~90d，抗旱，抗倒，抗大豆花叶病毒病，产量表现稳定，一般亩产均可以达到150公斤。

由于吉林13由东北调入山西，生态环境发生变化，尽管熟期、丰产性均佳，但蛋白质和脂肪含量比在东北均出现下降，影响压榨和豆制品加工性能。

晋豆15蛋白质含量40.81%，脂肪含量20.65%，均比吉林13高出3个百分点，百粒重20.0~21.9g，比吉林13大3-4克，产量比吉林13增加10.5-19.4%，很快替代吉林13，从1978开始应用，到1994年成为山西为时最大面积推广品种，一直沿用到晋豆25育出，并在陕西和甘肃保持相当应用面积。

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晋豆19由山西省农科院作物遗传所选育而成，原名晋遗19，1994年通过山西省农作物品种审定委员会审定，1998年通过全国农作物品种审定委员会审定。

该品种以生育期适中，高产、稳产、耐胞囊线虫、高脂肪含量，成为继晋豆1号以来推广面积较大、应用时间最长的大豆品种。

到2012年，该品种仍然为山西省第三位大面积应用品种，覆盖黄土高原地区，并作为国家区域试验的对照品种达到15年。

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晋豆21由山西省农科院经济作物研究所选育而成，1997年通过山西省品种委员会审定。

该品种与晋豆14均属于高度抗旱类型，春播生育期130~135d，比晋豆14早熟10天左右，适应范围大幅度扩展。

产量表现2340kg/hm2，比对照品种晋豆14号增产平均增产19.6％。

是目前国内育成大豆品种中最抗旱的大豆品种，抗旱指数0.7629。

90年代后期快速代换晋豆14。

据农业厅种子站2012年统计数据，晋豆21号山西应用面积62.4万亩，居山西省应用大豆品种第二位，并普及黄土高原严重干旱区域，包括陕北、陇东和鄂尔多斯等地。

晋豆21还作为高度抗旱基因源，供国内主要大豆科研单位研究使用。

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晋豆23由山西省农科院经济作物研究所选育而成，原名汾豆50，1999年通过山西省品种审定委员会审定，2001年通过国家农作物品种审定委员会审定，2002和2004年分别通过陕西和宁夏回族自治区审定。

该品种春播生育期140d，抗旱、抗倒伏、高抗大豆花叶病毒病。

国家生产试验平均产量为2898kg/hm2。

在黄土高原地区作为主干品种使用长达15年，至2012年仍保持年30万亩左右种植面积。

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上世纪90年代推出的这一批品种，水平可圈可点，在大豆生产上发挥了主要作用，并使山西大豆在复杂的生态环境下，真正实现了新品种的全覆盖。

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新世纪后，山西农科院大豆研究在面上有进一步扩大，深度上也有所发展。

大豆研究单位扩大到8个，大豆专业研究人员达到53名。

育种研究方向在原有的基础上，增加了菜用大豆、转基因大豆、绿肥牧草大豆，大豆品质育种也提到新的高度，育成品种数量大幅度增加。

从2000年到2013年，农科院育成大豆品种达到55个，占到山西省育成大豆品种67.3%，其中国家审定品种有14个，形成大豆品种百花齐放的局面，也成为中国大豆育种研究一支重要力量。

虽然生产中主导大豆品种仍以90年代品种为主，但是新品种的优势正在逐步凸显。

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晋豆25号由山西省农科院经济作物研究所选育而成，2000年通过山西省品种审定委员会审定。

这是是继晋豆15以后育出早熟高产大豆类型，到2012年在山西年种植面积80余万亩，为推广面积最大的品种，同时在黄土高原相应生态区域，也保持较大种植面积。

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2000年以后育成的品种中，由作物遗传所选育的晋遗30和经济作物所选育汾豆56先后获得省科技进步一等奖，晋豆19、20、23和29先后获得省科技进步二等奖，这些品种也已成为山西和西北大豆生产的当家品种。

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在菜用大豆品种方面，山西农科院先后选育出4个不同类型的品种，满足了城市生活对鲜豆的需求。

玉米研究所利用日本引进的资源，先后选育出3个早熟菜用大豆品种，开创了山西菜用大豆研究先例；经济作物所选育的晋豆39不仅通过山西审定，同时通过国家菜用大豆春播和夏播两个区组的审定，应用于黄淮海和长江流域多个省份。

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新参加大豆育种队伍的单位也有良好表现。

高寒作物研究所成功选育大豆品种5个；谷子研究所育成大豆品种4个；小麦研究所育成大豆品种3个；农业环境与资源研究所育成大豆品种3个；品种资源研究所育成大豆品种1个。

这些品种从不同生态育种角度，极大地丰富了山西大豆品种生态类型，为生产需要提供了更多的选择机会。

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在技术方面，育种手段由系统选育和杂交选育扩展到回交选育、辐射选育、轮回选择、氮离子注射、分子标记聚合等。

杂交种大豆已经有品系形成，不久的将来会在生产中发挥重要作用。

转基因大豆研究在山西已有相当的技术和材料储备。

在所有的育种过程中，抗旱、抗胞囊线虫4号生理小种、抗病毒病成为山西省大豆品种的基本要求。

育种亲本的来源也由开始的山西地方品种，扩展到整个中国北方地区及美国、日本为主的国外品种。

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总之，山西省农科院的大豆育种工作，为山西大豆产业发展提供了应有的科技支撑，并为黄土高原大豆及国内大豆生产发展做出重要贡献。

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四、审（认）定新品种

山西省农业科学院共成功选育大豆品种52个（认定品种2个），其中通过国家审定15个。

（1）晋豆1号

原名晋豆2484，是山西省农学院和山西省农科院1960~1965年从地方品种“大白麻”中系统选育而成，1973年12月通过山西省农作物品种审定委员会第二届第2次会议审定，定名为晋豆1号。

适宜种植于无霜期140d以上的地区种植，以中等偏上的土壤为好。

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（2）晋豆3号

原名“黑金元”，是山西省农学院和山西省农科院1962~1965年从繁峙小黑豆地方品种中系统选育而成，1975年1月通过山西省农作物品种审定委员会第二届第4次会议审定，定名为晋豆3号。

适宜山西省中部、东南部地区复播，以及无霜期短的地区春播。

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（3）晋豆4号

原名海94，山西省农科院作物遗传研究所1972年用晋豆202作母本，用德国引进品种极早黄