花蓮區農業專訊--利用分子科技縫合大豆裂莢：分子標誌在大豆抗裂莢育種的應用--01 - 農業知識入口網

前言

大豆(Glycine max(L.)Merr.)原產於東亞，是當今世界上最重要的農藝作物之一。豆科作物能與根瘤菌共生形成根瘤，自空氣中有效固定氮素，對土壤的肥力改良有積極正面的效果，亦是良好的輪作作物，旱作雜糧除了能有效減少水資源利用外，更能藉由輪作制度減少病蟲害的發生。大豆生產上是以豆莢為主要收穫部位，由於大豆種子富含蛋白質、脂質、維生素和礦物質，成為素食者及健康食譜的理想選擇，更是食用油、飼料及植物蛋白等工業加工用的重要原料。然而，在大豆生產中，成熟豆莢於收穫前便在田間自行開裂釋放種子的特性，即所謂的「裂莢性」，雖然是自然界中植物繁殖後代的重要特性，但卻會造成農民收成上產量的損失，根據品種、環境、收穫時間的不同，產量損失程度可從微乎其微到產量減半的嚴重損失。近年來，隨著科學家們陸續揭開大豆裂莢性遺傳背後的秘密，育種家們也得以開始運用分子標誌技術來精準地輔助選育不易裂莢的品種，以因應大豆生產的挑戰。

陰晴不定的裂痕

每到大豆成熟期，走近大豆田望著如黃金寶匣般的豆莢在微風中搖曳生姿，勤奮的耕耘者無不是滿心期待著即將來臨的大豐收；然而，突然間「劈劈啪啪」的聲響從眼前豆田竄出入耳，頓時農友的心就如寒風吹過，「這期又不知要損失多少了。」的無奈心情湧上心頭。這就是大豆裂莢，雖然大豆的裂莢特性是受多種因素交互影響，以致於難以精準預測其發生時間和嚴重程度，但現今普遍認為大豆裂莢性主要是來自豆莢結構的差異，以及環境溫濕度交互影響下豆莢乾燥程度不同所致。

一般來說，高溫低濕的環境易使豆莢乾燥至較低的含水率，因而容易使豆莢開裂；而在晴天的陽光照射下，豆莢溫度更有機會比環境氣溫高出5℃，間接降低了豆莢表面周圍的相對濕度，促使豆莢乾燥，造成裂莢率大幅提升。由於不同品種裂莢特性不同，田間豆莢開裂比例也相當不一，為了避免裂莢情形發生，當植株葉片老化脫落，豆莢變褐色乾硬，即大豆成熟期時，應儘早安排採收作業，以免收穫太遲，易有品質與產量上的損失。