水旱兼用綠豆新品種汾綠豆5號(hào)選育研究

摘要綠豆以耐旱、耐瘠薄著稱，是世界上有名的耐旱、耐瘠薄作物。國(guó)內(nèi)大部分綠豆在瘠薄地、山旱地種植，逆境環(huán)境下選育出的綠豆品種在肥水較好種植地表現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺、生殖生長(zhǎng)較弱、花莢期落花落莢嚴(yán)重，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較差的現(xiàn)象發(fā)生。為選育出水旱兼用的綠豆新品種，山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所雜豆課題組對(duì)已有的綠豆種質(zhì)資源進(jìn)行了田間鑒定，篩選出抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性好的資源用于新組合配置。2010年，以河北糧油所育成的綠豆新品種冀綠10號(hào)為母本、以吉林省的綠豆種質(zhì)資源馴化后的黑又亮為父本，通過有性雜交，經(jīng)水旱穿梭逐代定向選育F4代出圃，選育而成的高產(chǎn)、抗逆、水旱兼用的綠豆新品種汾綠豆5號(hào)。2021年8月通過山西省品審委認(rèn)定，該品種適宜在山西（及同緯度地區(qū)）各地春播和中南部夏播。

關(guān)鍵詞綠豆；水旱穿梭；汾綠豆5號(hào)；新品種選育

中圖分類號(hào)S522"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2025）02-0026-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.006

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

BreedingofFenMungBeanNo.5UnderBothWaterandDroughtConditions

WANGCai-ping，HOUXiao-feng，WANGHong-weietal

（IndustrialCropInstitute，ShanxiAgriculturalUniversity，Taiyuan，Shanxi030031）

AbstractMungbeanisacropfamousfordroughtresistanceandbarrenresistanceintheworld.MostofthemungbeansinChinawereplantedinbarrenandmountainousareas.Themungbeanvarietiesbredunderadverseconditionsshowedexcessivenutritionalgrowth，weakreproductivegrowthandsevereflowerandpoddropduringthefloweringandpodperiodinareaswithgoodfertilizerandwaterconditions，whichresultinginaphenomenonofpooreconomicoutput.Inordertobreedanewvarietyofmungbeanthatcanbeusedforbothwateranddrought，theMixedBeanResearchGroupoftheInstituteofEconomicCrops，ShanxiAgriculturalUniversityconductedfieldidentificationonexistingmungbeangermplasmresources.Resourceswithstrongresilienceandgoodadaptabilitywereselectedfornewcombinationconfiguration.In2010，withJilv10developedbyHebeiGrainandOilInstituteasthefemaleparent，andthedomesticated‘BlackandBright’mungbeangermplasmresourcesfromJilinProvinceasthemaleparent，throughsexualhybridization，theF4targetedbreedingwascarriedoutthroughwateranddroughtshuttle，soastoobtainanewvarietyFenmungbeanNo.5.ItwasapprovedbyShanxiProvincialQualityInspectionCommissioninAugust2021.ThisvarietywassuitableforspringsowinginvariousregionsofShanxi（andatthesamelatitude）andsummersowingincentralandsouthernChina.

KeywordsMungbean;Wateranddroughtshuttle;FenmungbeanNo.5;Newvarietybreeding

近年來，世界綠豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，無論是種植面積、總產(chǎn)量都呈較快發(fā)展勢(shì)頭，特別是一些發(fā)達(dá)國(guó)家綠豆單產(chǎn)水平較高、競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)，對(duì)中國(guó)綠豆產(chǎn)業(yè)形成挑戰(zhàn)^［1］。我國(guó)綠豆主要在干旱、半干旱、瘠薄、山坡、高地種植，生產(chǎn)基本條件差，產(chǎn)量極不穩(wěn)定^［2］。干旱是限制植物生長(zhǎng)和發(fā)育、制約作物品質(zhì)和產(chǎn)量的主要環(huán)境壓力，嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)發(fā)展^［3］ 。全球超過30％的土地位于干旱或半干旱地區(qū)，我國(guó)更是超過50％的土地受到了干旱影響^［4］ ，中國(guó)水資源總量為281萬億m3 ，人均占有量不足世界人均的1/4，水資源供需緊張的矛盾已經(jīng)嚴(yán)重制約著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展^［5-6］ 。作為用水大戶的農(nóng)業(yè)面臨嚴(yán)重水危機(jī)，且受旱面積呈逐年擴(kuò)大態(tài)勢(shì)，因干旱缺水導(dǎo)致糧食減產(chǎn)700億～800億kg^［7-8］ 。選育水旱兼用廣適性強(qiáng)的綠豆品種，既可應(yīng)對(duì)干旱瘠薄的條件，又可在肥水相對(duì)充裕的條件下獲得高產(chǎn)，從而擴(kuò)大綠豆的種植范圍，提升綠豆產(chǎn)能，提高綠豆國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

山西省是小雜糧種植較多的省份，世界雜糧在中國(guó)，中國(guó)雜糧在山西。山西省生產(chǎn)出的小雜糧具有較好品質(zhì)，綠豆是山西重要小雜糧，20世紀(jì)90年代產(chǎn)量約在7萬t，綠豆產(chǎn)量最高年份為1997年，為 8.5萬t，位居我國(guó)綠豆產(chǎn)量的第4位^［9］。2019年，山西綠豆種總產(chǎn)為4.9萬t，居全國(guó)產(chǎn)量第3位（資料來源于中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒、智研咨詢整理）。山西綠豆的優(yōu)點(diǎn)是種植規(guī)模大、品種資源多，品質(zhì)好，抗逆性強(qiáng)；缺點(diǎn)是單產(chǎn)水平偏低^［10］。為應(yīng)對(duì)多種的生態(tài)環(huán)境，筆者開展了汾綠豆5號(hào)水旱穿梭育種研究，旨在提高綠豆產(chǎn)量、品質(zhì)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供好的應(yīng)用品種。

1穿梭選育環(huán)境

1.1水地環(huán)境

試驗(yàn)地位于山西省呂梁市汾陽市，年降雨量440mm左右。試驗(yàn)地管理如下：澆足底墑水，花前期補(bǔ)水，追施尿素。結(jié)莢鼓粒前期，再次補(bǔ)水。

1.2旱地環(huán)境

試驗(yàn)地位于山西省呂梁市汾陽市，年降雨量440mm左右。這種氣候特征為綠豆新品種選育提供了天然的干旱環(huán)境。試驗(yàn)地管理如下：澆足底墑水，中后期雨養(yǎng)。

2材料與方法

2.1親本來源及特征

2.1.1 母本來源。冀綠10號(hào)由河北省農(nóng)林科學(xué)院糧油作物研究所選育而成，2012年通過國(guó)家鑒定，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所2009年征集引進(jìn)。該品種主根發(fā)達(dá)，種皮綠色、有光澤，早熟品種，有限結(jié)莢習(xí)性，株型緊湊，直立生長(zhǎng)，結(jié)莢集中，成熟一致，不炸莢，適于一次性收獲^［11］。缺點(diǎn)百粒重偏小。

2.1.2父本來源。黑又亮為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所2006年從吉林省征集的綠豆資源。該種質(zhì)資源為中熟（85d），種皮黑色，有光澤，株高適中，株型直立，苗期抗凍性好。缺點(diǎn)是籽粒成熟不足時(shí)種皮呈現(xiàn)黑綠混色。

2.2選育過程

2.2.1育種目標(biāo)。選育豐產(chǎn)潛力好，水旱兼用，株型直立，適宜機(jī)械化收獲的綠豆新品種。

2.2.2技術(shù)路線。圖1為汾綠豆5號(hào)的技術(shù)路線。

2.2.3選育方法。

采用水旱一體種植、平行優(yōu)勢(shì)選擇、抗逆生態(tài)選擇、水旱聯(lián)合鑒定的方法系統(tǒng)選育而成。水旱一體種植是指從雜交種開始將每一個(gè)世代種子平均分成2份種植在水、旱兩圃，根據(jù)兩圃綜合表現(xiàn)，選擇既在水地表現(xiàn)豐產(chǎn)，又在旱地表現(xiàn)抗旱且抗逆、產(chǎn)量較高、抗病性好的材料^［12］。該研究的雜交種在旱地種植，F(xiàn)2代開始每一個(gè)世代種子平均分成2份種植在水、旱兩圃。

2.2.4選育過程。為保證有性雜交順利結(jié)實(shí)，資源圃在開花5d前補(bǔ)水。2010年用冀綠10號(hào)為母本、黑又亮為父本進(jìn)行有性雜交，收獲當(dāng)年雜交種。

2011年，種植F1代，全部旱地種植，其中組合（冀綠10號(hào)×黑又亮）雜種優(yōu)勢(shì)明顯，收獲全部種子，升級(jí)到F2代。

2012年，F(xiàn)2代種子平均分成2份種植，1份干旱地，1份水澆地。苗期均去劣、去弱，從F2代分離群體中選植株直立、豐產(chǎn)、農(nóng)藝性狀較好的單株，其中編號(hào)為12212組合（冀綠10號(hào)×黑又亮）中選單株30個(gè)，經(jīng)室內(nèi)考種保留11個(gè)。

2013年，F(xiàn)3代種子平均分成2份種植，1份干旱地，1份水澆地。苗期均去劣、去弱，從F3代分離群體中繼續(xù)選植株直立、豐產(chǎn)、農(nóng)藝性狀較好的單株，其中編號(hào)為13361組合（冀綠10號(hào)×黑又亮）8個(gè)單株在列。

2014年，F(xiàn)4代種子平均分成2份種繼續(xù)水旱地種植。苗期均去劣、去弱，收獲期選株系，留株，測(cè)產(chǎn)。其中系譜編號(hào)為14487-14489（冀綠10號(hào)×黑又亮）經(jīng)田間觀察3個(gè)株系性狀穩(wěn)定，植株直立，頂部結(jié)莢，豐產(chǎn)性較好，綜合性狀優(yōu)良，系收出圃，經(jīng)室內(nèi)考種保留系譜號(hào)為14488的品系，定名汾14488。

2015年水旱地環(huán)境種植出圃材料91份，2次重復(fù)，間比排列。水旱種子混種，進(jìn)行產(chǎn)量、抗病蟲等綜合性狀鑒定，汾14488（冀綠10號(hào)×黑又亮）表現(xiàn)良好，綜合排名第產(chǎn)量排名第1。

2016年旱地環(huán)境種植品比材料15份，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。進(jìn)行新品系產(chǎn)量、抗病蟲等綜合性狀比較試驗(yàn)。汾14488（冀綠10號(hào)×黑又亮）表現(xiàn)良好，綜合排名第1。暫定名汾綠豆5號(hào)。

2017—2018年汾綠豆5號(hào)小繁殖試驗(yàn)擴(kuò)繁種子。推薦參加2019—2020年參加山西省綠豆自主聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)。

2.3選育結(jié)果

2.3.1品種植物學(xué)性狀特征。

汾綠豆5號(hào)春播生育期85～90d，夏播生育期70～75d；幼莖綠色，成熟莖綠色外被細(xì)毛；株型直立，平均株高53.2cm，主莖節(jié)數(shù)9.6節(jié)，主莖分枝3.1個(gè)；對(duì)生真葉披針形、復(fù)葉形狀心形，葉色綠色；花色黃色；單株莢數(shù)32.0個(gè)，莢長(zhǎng)筒狀，莢長(zhǎng)8.0～11.0cm，成熟莢黑褐色，平均莢粒數(shù)10.4粒；籽粒長(zhǎng)圓柱形，種皮明綠色，臍白色，百粒重7.2g。優(yōu)點(diǎn)為植株直立，粒大，豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性好，結(jié)莢位高，適宜機(jī)械化收獲。缺陷為該品種屬大粒品種，灌漿不好時(shí)會(huì)影響籽粒容重和商品性，有條件的地塊在鼓粒灌漿期適當(dāng)灌水和噴施磷酸二氫鉀，提高粒重、飽滿度。

2.3.2產(chǎn)量性狀。由表1可知，2019—2020年汾綠豆5號(hào)參加山西省綠豆自主聯(lián)合區(qū)域試驗(yàn)，2019年平均產(chǎn)量1669.8kg/hm2，比對(duì)照晉綠豆7號(hào)增產(chǎn)19.1%，居參試品種第1位，5點(diǎn)試驗(yàn)全部增產(chǎn)；2020年平均產(chǎn)量1547.4kg/hm2，比對(duì)照晉綠豆7號(hào)增產(chǎn)9.6%，并列居參試品種第2位，5點(diǎn)試驗(yàn)全部增產(chǎn)。2年平均產(chǎn)量1608.6kg/hm2，比對(duì)照晉綠豆7號(hào)增產(chǎn)14.4%，增產(chǎn)點(diǎn)次100%。

2.3.3品質(zhì)特性。

2020年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心檢測(cè)結(jié)果為粗蛋白質(zhì)含量23.70%，脂肪含量0.69%，淀粉含量54.36%。

2.3.4適宜種植區(qū)域。山西（及同緯度地區(qū)）各地春播和中南部夏播。

3栽培技術(shù)要點(diǎn)

3.1精細(xì)整地、搶墑播種

春季播種季前，利用機(jī)械或蓄力旋耕或耙耱土壤，可改善土壤松緊度，起到播種施肥條件及除草的作用。然后整地備種，旱地在有效的降雨后迅速播種，覆土，耬平地塊，墑情稍差的地塊在播種完后可適度輕踩，以保證種子順利出苗。水澆地，播前澆地，足墑播種。

3.2適時(shí)播種、精量播種

北部春播區(qū)5月中下旬，中部復(fù)播區(qū)7月1日前播種完畢，南部復(fù)播區(qū)麥?zhǔn)蘸髶寜劜シN。播量25kg/hm2左右，精量播種通過采用小型機(jī)械，精量穴播的一種播種方式，小型機(jī)械機(jī)型輕便，操作簡(jiǎn)單省力，采用精量播種的方式可節(jié)約種子60%左右。可節(jié)約種子成本300元/hm2左右。

3.3合理密植旱地留苗15萬～18萬株/hm2，水地留苗12萬～15萬株/hm2，復(fù)播適當(dāng)多留苗20萬～22萬株/hm2。

3.4加強(qiáng)管理

一次性施足底肥，開花結(jié)莢期酌情補(bǔ)水，結(jié)合中耕及時(shí)防除雜草，早期防止根腐病發(fā)生，全生育期及時(shí)防治蚜蟲、紅蜘蛛及病毒病的發(fā)生。

3.5收獲儲(chǔ)藏

綠豆成熟后及時(shí)分批采收或在90%豆莢成熟后機(jī)械聯(lián)合脫粒收獲，收獲后及時(shí)晾曬、脫粒、入庫(kù)，儲(chǔ)存時(shí)注意防止豆象的發(fā)生。

4結(jié)論與討論

長(zhǎng)期以來，綠豆一直被視為小宗作物，被農(nóng)民視作玉米、小麥等主糧的復(fù)種、補(bǔ)種作物，尚未得到農(nóng)民的充分重視^［13］，我國(guó)是世界上最大的綠豆生產(chǎn)國(guó)，2019年綠豆種植面積448.5萬hm2左右，產(chǎn)量68.11萬t，在農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、促進(jìn)脫貧增收和改善膳食結(jié)構(gòu)中起著重要作用^［14］。2014—2019年我國(guó)綠豆種植面積及產(chǎn)量總體呈波動(dòng)下降態(tài)勢(shì)^［15］。

隨著大眾健康意識(shí)的提高，綠豆也因保健作用受到了人們的青睞。20世紀(jì) 60 年代初至今，人們提取研究綠豆中的生物活性成分，逐步拓寬了其在保健食品、醫(yī)藥、中藥等方面的應(yīng)用^［16］。經(jīng)研究證實(shí)，綠豆中含有多種生物活性物質(zhì)，如黃酮類化合物、蛋白、鞣質(zhì)、皂苷、生物堿、蒽醌類化合物等，也證實(shí)了綠豆的食療保健功效^［17］。近年來，隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，綠豆等特色雜糧正逐漸成為餐桌營(yíng)養(yǎng)保健食品而受到重視，創(chuàng)制出更多更好的綠豆品種成為科研工作者的目標(biāo)任務(wù)之一。汾綠豆5號(hào)成功選育在于以下3點(diǎn)：

4.1目標(biāo)定位準(zhǔn)

受傳統(tǒng)習(xí)慣的影響，綠豆種植以干旱區(qū)域、瘠薄地和復(fù)播為主，生產(chǎn)中缺乏能正茬水澆地種植的品種，鑒于此，育種目標(biāo)定位在選育綜合抗性強(qiáng)，廣適性好、豐產(chǎn)性高的綠豆品種，因此借鑒小麥等其他作物水旱穿梭育種方法來選育綠豆新品種，從而選育出汾綠豆5號(hào)目標(biāo)品種。

4.2技術(shù)路線新

由于選育采用了水旱穿梭選育技術(shù)，汾綠豆5號(hào)在灌溉條件好的水澆地表現(xiàn)株型高大，籽粒灌漿飽滿，百粒重可達(dá)8.8～9.0g，產(chǎn)量為2025kg/hm2左右，在旱地條件下，百粒重會(huì)下降到7.5～8.0g，產(chǎn)量為1500kg/hm2以上。

4.3株型符合農(nóng)藝農(nóng)機(jī)一體化操作

汾綠豆5號(hào)株型直立，平均株高53.2cm，開花結(jié)莢整齊一致，結(jié)莢位高，適宜機(jī)械化收獲。這種株型滿足了平川區(qū)可以大規(guī)模開展機(jī)械化收獲的產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)需求，為綠豆農(nóng)藝農(nóng)機(jī)一體化操作以及綠豆節(jié)本增效種植提供了品種支撐。

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