全球合作培育更好的干豆

图1。研究人员参观了潘汉德尔研究和推广中心的多个干豆品种地块,以确定内布拉斯加州和其他地方种植的品种的有利性状。(David Ostdiek摄)
图1。图为(从左起)美国农业部植物育种家菲尔·米克拉斯(Phil Miklas)在斯科茨布拉夫(Scottsbluff)北部视察干豆品种地;UNL干豆育种专家Carlos Urrea;Tim Porch,美国农业部植物育种家;以及美国农业部植物育种家凯伦·奇希。(David Ostdiek摄)

全球合作培育更好的干豆

在最近一个温暖的夏末的日子里,内布拉斯加州的许多干食豆种植者正在看着他们的田地变色,准备收割,四名科学家在斯科茨布拉夫以北的一块豆田里踱步。这片土地是内布拉斯加州大学潘汉德尔研究和推广中心研究面积的一部分,由数百块小地块组成,每一块都是不同品系或类型的干豆,代表来自世界各地的品种。

这些地块是来自联合国大学、其他赠地大学、美国农业部和国际热带农业中心(CIAT)等国际组织的植物育种家合作努力的一部分,目的是改善世界各地种植的干性可食用豆类的遗传。

目前正在对干豆品系进行测试,以确定它们的基因是否可以引入到出售给内布拉斯加州农民的豆品系中

  • 使他们的作物对细菌性枯萎病等疾病更有抵抗力;
  • 提高作物对高温和干旱的耐受性;或
  • 种植结构直立的植物,适合联合收割机直接收割。

其他非常重要的性状包括早熟、产量、种子大小和种子质量。

UNL Panhandle研究和推广中心的干豆育种专家Carlos Urrea负责监督这些地块。

这一天,Urrea和来自华盛顿、密歇根和波多黎各的三名美国农业部植物育种家正在检查地块,寻找有希望的植物。他们寻找遗传物质,可以引入内布拉斯加州和其他地方正在进行的育种工作。

这些地块的市场类别包括斑托、大北方、小黑、红色、浅红色肾、黄色、蔓越莓,以及来自不同大陆的其他品种(Calima、Rozi Koko、Kablanketi等)。合作项目包括西部地区豆子试验(内布拉斯加州、科罗拉多州、爱达荷州和华盛顿州);中西部地区绩效苗圃(内布拉斯加州、密歇根州、北达科他州、科罗拉多州和怀俄明州);合作干豆苗圃(美国9个州,加拿大1个省);与波多黎各的梭子豆育种苗圃;并有干豆干旱苗圃和白霉病监测苗圃,各涉及几个状态。

内布拉斯加州西部的农民

主要种植斑豆、大北方豆和浅红腰子,以及少量的其他如黑豆、海军豆和鹰嘴豆。

合作是繁殖成功的关键

美国农业部农业研究处的菲尔·米克拉斯(Phil Miklas)说,当大豆育种者参观像斯科茨布拉夫的乌雷亚(Urrea)的合作地块时,他们寻找的是表现出中等成熟到早熟、豆荚结实、产量好(豆荚中种子更多)、成熟均匀性和病害减少等综合特征的植物。

随着地块检查的进行,米克拉斯注意到,特定地块的咖啡豆成熟较晚,不适应该地区。

“这些材料实际上是在坦桑尼亚培育和挑选的。我们在这里寻找的是潜在的宝石——在一个非常不同的环境中选择的材料,可能会给我们在美国种植的大种子肾和蔓越莓豆带来一些新的遗传多样性。”

米克拉斯指出,视察油田的四个人都在东非有项目。

“作为研究界的一员,我们分享材料,共同努力,努力帮助彼此成功培育出更好的品种。”他说,美国国际开发署一个旨在帮助非洲人民吃饭的项目也可能提供遗传物质,帮助美国对抗一种植物疾病。

蒂姆·柯科(Tim Porch)是波多黎各马亚圭斯美国农业部-农业研究所的遗传学家,他与乌雷亚在航天飞机育种项目上合作了11年。

他说:“我们在夏季内布拉斯加州和冬季波多黎各的地点进行选择。”“我们正在从南美和中美洲的种质资源中引入其他抗旱资源。所以这些小种子豆的两个种族之间有杂交。通过这样做,我们扩大了这些种子类别的多样性,也带来了其他耐旱性的来源。此外,随着气候变化,我们也引入了耐热性。我们一直在这两个地方选择抗常见细菌枯萎病的方法。”

位于密歇根州东兰辛市的USDA-ARS的Karen Cichy。他正在进行一个黄豆育种项目。

她说:“它们是一个小的市场类别,但我们对它们感兴趣,因为我们发现其中一些烹饪时间非常快,我们发现它们有一些有趣的营养特性,比如高铁生物利用度。”她收集了300种黄豆的种质资源,这些种质资源来自多个市场类别(马约科巴、卡纳里奥、阿祖弗拉多等),她试图为美国培育黄豆。

“我们将试图了解这种黄色的遗传和烹饪时间的遗传,并确定我们可以用于育种的良好材料,以获得良好的农艺特征,因为很多黄色都容易受到许多疾病的影响。内布拉斯加州是我们今年测试这些基因的三个地点之一。”

她说,与平豆和腰豆等市场类别相比,美国黄豆的种植面积相当小,但有潜力。“它们正变得越来越受欢迎,尤其是在拉丁美洲人中。不同类型的黄色在墨西哥和东非具有重要的商业价值。”

乌雷亚说,豆类育种的合作努力已经持续了大约50年。他在UNL担任干豆育种专家近14年。每年测试的干豆品系数量略有不同。

乌雷亚说,研究人员最近看到的干豆的植物结构比15年前更好。它们比较直立,适合联合收割机直接收割。有些豆子携带多种基因,可以比过去抵抗更多的疾病。多年来,图中所代表的市场阶层的数量有所增加。

在线农学硕士

在线课程专注于行业应用和研究,为当今的专业人士提供了最大的灵活性。

一片玉米地。