高產(chǎn)特異廣適綠豆新品種安黃綠2號的選育研究

韓勇 薛志偉 董軍紅 薛鑫 郜峰 贠超 周其軍

(安陽市農(nóng)業(yè)科學院，河南 安陽 455000)

綠豆(Vigna radiata L.)屬于豆科(Leguminosae)豇豆屬(Vigna)一年生草本自花授粉植物，喜溫畏冷，為典型的夏季短日照作物。綠豆多種植在溫帶、亞熱帶和熱帶地區(qū)，其中亞洲地區(qū)種植面積最大，非洲、歐洲、美洲等地區(qū)有少量種植。據(jù)悉，綠豆在我國已有 2000多年的栽培歷史，是我國主要的食用豆類作物之一，其具有很高的食用和藥用價值，是備受歡迎的醫(yī)食同源作物[1，2]。綠豆是重要的小宗糧豆作物，生育期短，適應性廣，抗旱抗逆性能力強[3]。綠豆適宜播種期長，固氮能力好，生產(chǎn)上常與禾谷類、棉花、薯類等夏季作物間套種，同時也是良好的救荒和填閑作物[4]。綠豆中含有豐富的蛋白質、維生素和礦物質，50%左右的淀粉，較低的脂肪含量，經(jīng)濟價值和營養(yǎng)價值高，獨特的清熱解毒、利尿消腫等功效，因此是人們心中理想的營養(yǎng)保健食品[5，6]。

受市場供需的影響，隨著玉米等大宗糧食作物面積的不斷增加，綠豆等小雜糧作物的種植面積受到了一定程度的擠壓。根據(jù)資料顯示，2014—2019年中國綠豆種植面積和產(chǎn)量總體呈波動下降趨勢，2014年中國綠豆種植面積為540.1千hm2，產(chǎn)量為68.9萬t；2019年中國綠豆種植面積435.2千hm2，產(chǎn)量為57.3萬t[7]。在中國，綠豆主產(chǎn)區(qū)在黃河流域、淮河流域和東北地區(qū)。從近年內(nèi)綠豆生產(chǎn)情況來看，內(nèi)蒙古、吉林、山西、河南等省(區(qū))種植面積較大，其產(chǎn)量以吉林、內(nèi)蒙古、河南居高，均占中國綠豆總產(chǎn)量的10%以上。而從各省綠豆的生產(chǎn)情況來看，河南省是中國歷史上綠豆種植面積較大的省份，尤其是20世紀80年代中后期，隨著綠豆新品種的引進和普及，加之政府政策方面的支持，使得河南省綠豆生產(chǎn)有了較為迅猛的發(fā)展，年均產(chǎn)量均在10萬t以上，總產(chǎn)量約占中國綠豆產(chǎn)量的14%[8]。河南屬于北方夏播綠豆區(qū)，綠豆的前茬作物一般為冬小麥，其在冬小麥收獲后6月中下旬播種，9月中旬收獲。

近年來，隨著農(nóng)業(yè)耕作制度的改變和人們健康飲食觀念的樹立，綠豆種植面積不斷增加，市場需求量也越來越大。綠豆籽粒的蛋白質和淀粉含量高，脂肪含量低，不僅具有抗旱抗逆等特性，而且生育期短適合與其他夏糧作物間作，因此逐漸獲得農(nóng)民的青睞并引起政府的重視。不僅如此，綠豆在中國農(nóng)業(yè)種植結構調整、西部開發(fā)及經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)農(nóng)民脫貧致富中同樣發(fā)揮了重要的作用。目前，全國各地高校及科研院所紛紛開展與綠豆相關的各項研究，希望可以在綠豆新品種選育及配套栽培技術研究方面有所突破。然而，我國綠豆良種的選育工作起步較晚，加之綠豆的良種繁育和推廣一直缺乏穩(wěn)定且完備的推廣體系或機構，不僅如此，農(nóng)民在品種選擇和種植方面的意識不足，栽培技術較為落后，常常在生產(chǎn)中使用品種質量較差的綠豆品種，這就導致綠豆整體生產(chǎn)的單產(chǎn)水平和籽粒品質方面表現(xiàn)不如人意。直到2008年國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術體系正式啟動后，綠豆新品種的選育進入高速發(fā)展通道，綠豆新品種的籽粒產(chǎn)量、抗病能力、早熟直立、機械化收獲能特征特性都得到了進一步的提高，同時經(jīng)過育種家的不懈的努力，研究培育出多個高產(chǎn)、優(yōu)質、適合機械化生產(chǎn)的綠豆品種。值得注意的是，隨著勞動成本的逐年提高，市場需求的不斷增加，優(yōu)異種質資源的匱乏和育種技術的滯后仍是綠豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸[9，10]。

因此，如何能在綠豆的優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū)持續(xù)高效地發(fā)揮其生產(chǎn)潛力、適應并滿足市場需求，培育出廣適、高產(chǎn)、優(yōu)質、多抗且適宜機械化生產(chǎn)的綠豆新品種，對滿足種植業(yè)結構調整和提高綠豆種植效益，具有非常重要的意義。

1 選育過程

1.1 親本來源及特征

“安黃綠2號”的母本是“安9818”，為1998年安陽市農(nóng)業(yè)科學院自主選育的綠豆品系，植株直立，有限結莢，莢為黑色，花為淺黃色，籽粒為黃色，產(chǎn)量一般，抗病性好。

“安黃綠2號”的父本是“冀綠2號”，為河北省保定市農(nóng)業(yè)科學研究所通過集團選擇法和系譜法所選育的綠豆品種，其以農(nóng)家品種高陽綠豆為母本，以亞洲蔬菜研究與發(fā)展中心引進的“Vc2917A”為父本進行有性雜交選育而成，于1996年通過河北省農(nóng)作物品種審定委員會審定。“冀綠2號”屬于中熟綠豆品種，生育期73d左右。成熟期集中，不落莢，不炸莢，適于機械化收割。株型直立、緊湊，葉色濃綠，花黃色，頂部結莢，莢黑色，籽粒綠色，有光澤。主莖高52～57cm，分枝2.70～3.30個，單株結莢24.60～32.50個，單株粒重15.00～18.00g，千粒重57.70g。“冀綠2號”籽粒含粗蛋白28.66%，粗淀粉48.57%；植株中抗葉斑病，抗白粉病和銹病；抗旱、耐澇，耐瘠薄，豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性好，適應性強。

1.2 選育

2007年安陽市農(nóng)業(yè)科學院設定高產(chǎn)、廣適、抗病為育種目標，以“安9818”為母本，“冀綠2號”為父本進行有性雜交，經(jīng)過多年逐代定向選育在2015年株系出圃，其在田間農(nóng)藝性狀表現(xiàn)基本穩(wěn)定，籽粒黃粒，高產(chǎn)，抗病能力強，暫定名為“安黃綠2號”。

2019—2020年“安黃綠2號”參加了河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗，表現(xiàn)突出。“安黃綠2號”在2019年河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗中鄭州、南陽、安陽、洛陽試驗點平均產(chǎn)量130.60kg·667m-2，比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)3.27%，增產(chǎn)點次75%；2020年平均產(chǎn)量137.32kg·667m-2，比對照增產(chǎn)10.90%，增產(chǎn)點次100%。2021年通過河南省農(nóng)作物品種鑒定委員會鑒定，定名為“安黃綠2號”，編號為豫品鑒綠豆2021005。

2 形狀特征

該品種生育期58.1d，株型直立，株高56cm，主莖節(jié)數(shù)8.1個，主莖分枝4.5個，葉綠色，花黃色。單株結莢數(shù)28.9個，莢長9.8cm，莢果直筒形，成熟莢皮黑色，莢粒數(shù)10.8粒，百粒重5.9g。籽粒短圓柱型，種皮黃色有光澤。籽粒含蛋白質27.2%，脂肪0.8%，粗蛋白52.73%。中抗葉斑病，抗病毒病和根腐病。

表1 “安黃綠2號”參試農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

3 產(chǎn)量性狀

2019—2020年參加河南省綠豆新品種聯(lián)合多點鑒定試驗，試驗地點設在河南省農(nóng)業(yè)科學院糧作所、南陽市農(nóng)業(yè)科學院、安陽市農(nóng)業(yè)科學院、河南科技大學農(nóng)學院(洛陽)，以綠豆品種“鄭綠8號”為對照。試驗隨機區(qū)組排列，重復3次，小區(qū)面積10m2(2m×5m)，4行區(qū)條播，行距50cm。

“安黃綠2號”2019年在聯(lián)合多點鑒定試驗中平均產(chǎn)量130.60kg·667m-2，比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)3.27%，居參試品種第3位；2020年在聯(lián)合多點鑒定試驗中平均產(chǎn)量137.32kg·667m-2，比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)10.90%，居參試品種第3位；2年在聯(lián)合多點鑒定試驗中平均產(chǎn)量133.96kg·667m-2，比對照“鄭綠8號”增產(chǎn)7.04%。

4 品質特性

2021年該品種籽粒在農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)產(chǎn)品質量監(jiān)督檢查測試中心(鄭州)檢測，結果顯示，“安黃綠2號”蛋白質(干基)含量27.2%，脂肪(干基)含量0.8%，淀粉(干基)含量52.73%。

表2 河南省綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗各試點產(chǎn)量結果

5 抗病鑒定

2019—2020年在田間自然發(fā)病的條件下，南陽市農(nóng)業(yè)科學院植保農(nóng)化研究所潦河試驗基地田間對“安黃綠2號”進行了抗病鑒定，鑒定病害種類包括葉斑病、病毒病和根腐病。綜合評價：“安黃綠2號”在田間自然誘發(fā)條件下，表現(xiàn)出中抗葉斑病，抗病毒病和根腐病。

表3 “安黃綠2號”抗病鑒定結果

6 栽培技術

6.1 適期播種，精細整地

河南省夏播綠豆一般在6月中旬播種，復播在6月下旬—7月初為宜。綠豆對環(huán)境適應能力很強，因其80%的根系集中在表土層，為淺根系作物，且子葉肥大，頂土能力較大，因而對整地要求較高，需深耕細耙。

綠豆播種一般用種量1.5～2.0kg·667m-2，宜條播，播深3～4cm，行距0.4～0.5m，株距0.15～0.17m，留苗0.9～1.2萬株。綠豆在出苗后要及時查看出苗情況，確保苗齊、苗勻、苗全。為了保證綠豆的出苗率，可以一播全苗，土壤翻耕過后確保地面平整，土壤碎細，無坷垃，同時將田間地下害蟲及其他雜質清理干凈，減少地下蟲害對綠豆的危害。

6.2 注重田間管理，防治病蟲草害

綠豆的抗旱能力強，足墑播種的情況下，因綠豆苗期需水量相對較少，因此苗期不旱可選擇不澆水；盛花期、結莢期視墑情可澆水1～2次；多雨天氣要及時排澇，尤其是綠豆結莢的時候，注意防范漬澇危害。綠豆種植建議一次性施足底肥，可施復合肥10～15kg·667m-2，將肥料與土壤混合均勻，初花期可根據(jù)情況追施尿素5kg·667m-2左右或葉片噴施磷酸二氫鉀。

綠豆幼苗期結合間苗定苗進行1次中耕除草，開花前進行1～2次中耕除草，這樣不僅有利于土壤疏松透氣，增強綠豆植株根系地下的活動能力，還可以確保綠豆植株通風透氣，促進植株光合作用。綠豆苗期主要防治蚜蟲、棉鈴蟲、紅蜘蛛和地老虎等害蟲，花莢期及時防治薊馬、豆莢螟和豆野螟等害蟲。綠豆生育期蟲害防治的基本原則是早防治及時治療，同時要嚴格按照說明書選擇合適的藥劑和用量，藥劑交叉使用，避免產(chǎn)生藥物危害。

6.3 適時收獲，安全儲藏

綠豆成熟后要分批進行采收，為了防止炸莢要及時收獲，采收過晚，綠豆則容易開裂散落在地。綠豆植株在80%以上的豆莢變黑成熟時，就可以開始采收，人工可進行2～3次收獲。大面積栽培時，建議采用機械割倒，晾曬后再收獲。收獲后的綠豆及時晾曬、脫粒、清選，當籽粒含水量低于13.0%時方可入庫保存，貯藏期間注意防止豆象危害。

該品種適宜在河南省綠豆產(chǎn)區(qū)推廣種植。

7 討論

綠豆生育期短，適宜播種期長，抗旱可固氮養(yǎng)地，且適合與其他作物間作套種，是重要的小宗食用豆類作物。“安黃綠2號”在親本的選擇上采用了具有優(yōu)異農(nóng)藝性狀表現(xiàn)的品種(品系)配置組合，充分利用了親本的抗病性強、產(chǎn)量高和黃色籽粒的特性。根據(jù)河南省多點鑒定的試驗結果可知，“安黃綠2號”在適應性、豐產(chǎn)性、品種抗性和品質方面均有較好的表現(xiàn)。

產(chǎn)量作為我國綠豆育種的主要目標，是有多種農(nóng)藝性狀通過相互作用構成的綜合指標。綠豆的主要農(nóng)藝性狀包括株高、主莖節(jié)數(shù)、莢長、單夾粒數(shù)和百粒重等。田間氣候條件、土壤質地和栽培管理措施等都會影響綠豆籽粒產(chǎn)量。育種家對不同品種綠豆農(nóng)藝性狀的田間表現(xiàn)也進行了大量的研究，并從多種角度進行分析比較，只為篩選、選育適合不同地域種植的綠豆新品種。公丹等[11]分析了近年最新選育的24個綠豆新品種(系)在我國20個不同生態(tài)區(qū)的農(nóng)藝性狀的變異表現(xiàn)和生態(tài)適應性評估，為品種的進一步示范推廣奠定了基礎。方路斌等[12]對綠豆品種的主要農(nóng)藝性狀進行相關和主成分分析，發(fā)現(xiàn)在高產(chǎn)綠豆品種選育中，應加強對單株莢數(shù)性狀的選育。陳燕華等[13]采用灰色關聯(lián)度分析方法綜合評價了24個綠豆新品種(系)在桂南地區(qū)的田間表現(xiàn)，認為在選育高產(chǎn)綠豆新品種時要選擇單株粒重和百粒重較大的親本材料，同時綠豆植株的莢數(shù)和莢長性狀也要兼顧。侯小峰等[14]為合理利用山西地區(qū)的綠豆種質資源，對綠豆的農(nóng)藝性狀進行了相關和聚類分析，將我國10個不同省市征集的58份材料分為4個類別，為當?shù)鼐G豆資源的利用提供了指導性意見。

目前，綠豆在中國的生產(chǎn)還存在一定的問題，如未能引起有關部門足夠重視；綠豆研究團隊不穩(wěn)定，研究經(jīng)費較為缺乏；在引種和系統(tǒng)選育方面綠豆品種混雜退化現(xiàn)象較為嚴重，多以雜交選育為主，分子標記現(xiàn)代化育種研究開展較少；缺少規(guī)模化生產(chǎn)技術、研—推—產(chǎn)—銷技術脫節(jié)、商品的產(chǎn)業(yè)鏈條未能形成等。想要更好地發(fā)展綠豆生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)，需要各級政府領導部門繼續(xù)加強對綠豆產(chǎn)業(yè)的重視程度，以市場需要為導向，突出區(qū)域優(yōu)勢促進協(xié)同發(fā)展，依靠科技進步，重視綠豆的種質資源收集和改良工作，定向選育優(yōu)質高產(chǎn)的綠豆新品種，同時樹立品牌化效應，逐步形成綠豆科研、生產(chǎn)、加工各個環(huán)節(jié)相結合全產(chǎn)業(yè)鏈條，最終實現(xiàn)綠豆生產(chǎn)區(qū)域化、品種優(yōu)質化、生產(chǎn)標準化、經(jīng)營產(chǎn)業(yè)化，穩(wěn)步促進綠豆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。