野生大豆利用价值的研究进展

王付娟，刘书含，李娟，周强

(信阳农林学院 农学院，信阳市农作物种子质量与安全工程技术中心，河南 信阳 464000)

野生大豆起源于中国，豆科，一年生，以群体生存。茎杆细，一般攀援外物生长，没有外物时可相互缠绕匍匐地面生长。三片叶，叶子比栽培大豆的小，一般呈卵圆形，且叶子正反面都有绒毛。总状花序腋生，花比较小，一般为白色或者淡紫色，花萼呈钟形，花冠呈蝶形，旗瓣近圆形[1]。荚果较小有绒毛，一般每荚中有2～4粒种子，成熟种子呈黑褐色。在自然状态下，野生大豆的休眠期长，硬实率高，不容易萌发。

野生大豆分布广泛，在我国大多数省区都能生长，自然资源较为丰富。但是，由于长期没有对野生大豆进行妥善的保护，当地百姓甚至当作杂草拔除，加之近年来城市化发展迅速，农田开垦、过度放牧、旅游业发展、设施建筑等人类的行为活动，以及污水、废气排放等环境污染，使得自然状态下生存的野生大豆群体不断在减少，在一些地区变得极为稀少甚至已经消失。因此，加快对野生大豆的研究和保护势在必行。

早在十九世纪，我国学者孙醒东、王金陵[2-3]等人就开展了对野生大豆的观察和研究。到目前为止，我国拥有最多的一年生野生大豆种质资源，国家种质库收集和保存了7000多份资源，占世界总资源的90%左右[4]。我国的野生大豆具有蛋白含量高、抗逆性强、繁殖系数大等优良特性，是栽培大豆性状改良及品种选育的重要基因来源，也是研究大豆起源、进化、分类的宝贵资源[5-7]。随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，野生大豆的研究工作越来越受到重视，不仅对收集和保存的野生大豆进行了鉴定，还对野生大豆的生产和利用进行了研究。

1 野生大豆的优良性状

野生大豆的抗逆性好、适应能力强，具有很多优良性状，如抗寒抗旱、耐盐碱、抗病等[8]。经过调查发现，在豫南地区含较多沙砾的土壤地带，如小树林、坡地、水沟边等，野生大豆生长较好，产量很高。对栽培大豆和野生大豆都进行刻破处理，然后在相同的生长条件下进行发芽实验，发现栽培大豆的发芽率普遍比野生大豆的发芽率低，而且在实验后期，栽培大豆更容易发霉。断水处理实验表明野生大豆表现出更强的抗旱能力。

野生大豆单株荚数多，易丰产。其产量高，繁殖系数大，在一定程度上保证了后代的繁殖。同时，野生大豆的蛋白质、异黄酮、粗纤维、亚油酸、氨基酸、糖等等含量都很高。这些优良的性状，为野生大豆的应用研究指明了方向。

2 野生大豆种质资源的应用研究

2.1 在常规育种中的应用

在大豆育种中，野生大豆可与栽培大豆杂交，提供有利的基因型，提高栽培大豆的品质与抗逆性；也可以利用杂交基因重组创造出新的基因型，拓宽大豆遗传背景。在群体研究中发现，野生大豆虽然是自花授粉，但种群内的变异非常丰富[9]，这就能增加大豆的遗传多样性，为大豆的育种工作提供新的基因。

2.2 在杂种优势中的应用

大豆的去雄以及授粉工作很难进行，因而在野生大豆中寻找雄性不育基因能够为群体改良和遗传研究提供更大的空间。孙寰、赵丽梅等[10-11]利用野生大豆研究细胞质不育系，在1994年获得了质核互作不育系及同型保持系，育成了世界上第一个大豆杂交种(杂交豆号)。而后，赵团结等[12]发现了败育很彻底的不育株。野生大豆不育系的发现，能够充分利用大豆的杂种优势，提高栽培大豆的产量。2005年来永才[13]等以野生大豆为父本,采用种间杂交、回交和复合杂交等方法，创造出一批抗病虫、多花荚、多分枝的种质。

2.3 在生物技术中的应用

吕宪禹等[14]利用花粉管通道将野生大豆的DNA导入到小麦当中，获得转基因后的小麦在性状表现上有了较大的改变，田间试验分析表明外源DNA的导入改善了植物的农艺性状，并在后代中表达。后来王转斌[15]利用花粉管通道法将野生大豆DNA导入到“鲁豆9号”和“晋豆3号”，实验结果表明转基因后代的籽粒蛋白质含量均比受体高，有的甚至接近供体水平。事实证明：利用花粉管通道将野生大豆DNA导入受体从而获得其优良特性的做法是可行的。

2.4 作为中间材料的应用

用野生资源直接改良栽培大豆的后代，虽然具备地方种质不具有的特异的优良基因,但一般不适应本地的生态和生产条件，因此，直接转育的中间材料是很难在短期内选育出优异品种的。目前，通过利用野生大豆种间杂交，可获得高蛋白、高产的杂种后代，再利用这些杂种后代自交及回交等，获得具有高蛋白、高产等性状突出的中间材料。这样，扩宽了大豆的基因库，具有很大的利用价值。

3 野生大豆的综合利用价值研究

3.1 野生大豆的营养价值

野生大豆的蛋白质含量非常高，普通大豆的蛋白质含量在40%左右，而野生大豆的在45.4%左右，有的甚至高达55.4%[16]。金晓飞等人研究表明：现已知的野生大豆蛋白质含量从29.04%到55.7%不等，其平均值达到44.9%，显著高于栽培大豆的蛋白质含量[17]。野生大豆的高蛋白含量无论是在育种工作中还是在食品加工中都有极大的应用价值。在育种中，可改良栽培大豆的品质；在食品加工中添加野生大豆，可以提高产品的蛋白质含量。野生大豆中还含有丰富的亚麻酸，栽培大豆中亚麻酸的平均含量为3%～5%，而野生大豆的亚麻酸含量为17%，甚至最高可以达到23%[16]70。除此之外，野生大豆中还含有丰富的氨基酸、脂肪酸以及糖等，可作为食品的添加成分，提高食品的营养价值。

3.2 野生大豆的药用价值

野生大豆是一种珍贵的药材。汉代的《神农本草经》记载：“生大豆,涂痈肿, 煮汁饮,杀鬼毒,止痛”。后来在医疗实践中,人们逐渐分辨出黑豆、大豆不同的功效,如《本草纲目》载:“大豆有黑、白、黄、褐、青、斑数色,黑者入药”。还发现黑豆籽粒大小不同,药用价值又不同。《本草蒙筌》卷五谷部记载:“生大豆：味甘,气平,无毒,黑白种殊,惟取黑者入药；大小粒异,须求小粒煎汤,紧小者为雄豆,入药方效”。可见,依据古人的经验,籽粒细小的黑豆药用价值高[18]。

研究发现，大豆的药用价值主要与异黄酮有关。野生大豆含有丰富异黄酮,可以抑制骨质疏松、妇女更年期综合征，防止心血管疾病，抗病毒、抗肿瘤等[19-20]。除此之外，野生大豆中还含有丰富的亚油酸、氨基酸等等，能够提高人体免疫力。可充分应用野生大豆的功能因子，将之制成保健食品、药品等。

3.3 野生大豆的饲用价值

野生大豆是一种优良的牧草，其饲用价值不可忽视。野生大豆的种子和植株都可作为饲料。野生大豆适应能力强、抗逆性好、产量高、成本低廉，其种子蛋白质、组纤维等含量高，能满足营养需求，可以磨成粉加入到饲料当中；其植株可作为牧草直接饲用。据研究表明，野生大豆的青草产量高，营养丰富，适口性好，能够使家畜迅速增膘，提高产奶量[21]。当然，野生大豆也可以与其他植物混合饲用。野生大豆与其他作物间种，能起到肥田养地、增粮增草等作用，可用来建植可持续利用草地[22]。

4 建议

4.1 加强野生大豆的资源保护

野生大豆资源非常宝贵，在我国分布也很广泛，但是近些年受到很大的破坏，资源减少的同时，也造成了一些优良基因的流失，这非常不利于研究工作的进行以及对野生大豆的开发。因此，必须要对其进行保护。建立野生大豆原生境保护区是目前最为有效的措施，可减慢野生大豆资源流失的速度。同时，部分野生大豆也可以进行人工种植，以防止一些优良基因的消失。另外，要加大对野生大豆重要性的宣传力度，呼吁当地百姓一起保护野生大豆资源。

4.2 注重对野生大豆的研究与开发

野生大豆的种皮厚、硬实率高、不易萌发，成熟后容易裂荚，籽粒小，在实际应用中常因人为选择不当致使一些优良性状消失，加之由于保护不力而造成的资源流失，相关研究不全面不充分，等等，这些都使得我国对野生大豆的研究开发及其在栽培大豆育种中的应用工作进展缓慢。面临困难，我们要积极克服，加大研究力度，推进野生大豆的综合开发与利用。

4.2.1 拓宽野生大豆的研究范围 以往对野生大豆的研究大多集中在其优良性状的利用上，且大量的实验多是对野生大豆的表型水平的研究，而在基因水平上的研究较少；对野生大豆资源的鉴定和筛选工作也不够全面，缺少对重要基因资源的发掘。今后应加大力度在基因水平上对野生大豆的优异种质进行分析，利用野生大豆创新大豆新种质。如利用耐贫瘠、耐盐碱及叶量大的特异种质，通过基因工程技术，将野生大豆耐盐碱的基因转入到普通大豆体内，从而培育耐盐碱的优良品种；利用花粉通道技术将野生大豆的DNA导入栽培大豆之中，培育抗大豆蚜虫等优良品种。齐宁等[7]203利用野生大豆种间杂交后代创新选育出高蛋白、抗大豆疫霉病兼抗灰斑病的新种质资源龙品8802-1和高蛋白、抗灰斑病、农艺性状优良的大豆新种质资源龙品01-757、龙品9501。中国农科院作物品种资源研究所利用野生大豆为亲本与栽培大豆进行杂交培育出‘中野1号’和‘中野2号’大豆新品种，该品种具有耐旱、高蛋白等特性[17]72。发掘新的基因及时应用于育种和生产中，改良野生大豆品种，进一步提高其质量和产量。

4.2.2 大力开展野生大豆的综合利用 推广改良野生大豆品种的种植与栽培，大力推动野生大豆深加工产业的发展。利用野生大豆异黄胴和亚麻酸含量高的特异种质，积极研发具有保健功能的产品。发展野生大豆绿肥用、饲料用加工业，提高种质资源的利用效率，为实现农业的可持续发展助力。