權 彪
(山西省農業(yè)科學院高粱研究所,山西晉中030600)
綠豆(Vigna radiataL.)屬豆科(Leguminosae)蝶形花亞科(Papilionaceae)菜豆族(Phaseoleae)豇豆屬(Vigna),染色體組為2n=22,是常見的雜糧作物之一[1-3]。它的適應性廣泛,適宜播種期長,有較強的抗逆性,耐干旱、耐瘠薄、耐蔭蔽,可依靠根瘤菌生物固氮培肥地力;能與禾本科作物輪作倒茬,可以調節(jié)種植結構;其籽粒營養(yǎng)豐富,含蛋白質22%~26%,含人體所必需的8種氨基酸0.24%~2.00%。另外,綠豆還含有50%的淀粉、3%~4%的纖維素以及小于1%的脂肪和豐富的維生素、礦物質等,具有藥食同源的功效[4-8]。長期以來,綠豆的生產種植與廣大群眾的生活密切相關。20世紀50年代,我國綠豆種植面積達166.7萬hm2,總產量和出口量居世界首位,其中,僅山西省種植面積就達27萬hm2,總產10萬t[9]。改革開放以后,隨著人民生活水平的提高,人們更加重視日常飲食的營養(yǎng)保健功能,使綠豆再次受到青睞。
在生產實踐中,人們發(fā)現豆象是影響綠豆產量和質量的重要害蟲[10-12],其一般有3種類型,即綠豆象、四紋豆象、鷹嘴豆象。綠豆象的初侵染在田間發(fā)生,成蟲在嫩豆莢上產卵,在孵化為幼蟲的過程中穿過莢皮蛀入種子內部取食,并且隨著收獲入倉的繼續(xù)危害。成蟲羽化后開始新一輪侵染,危害尤甚[13-18]。
隨著人口的急劇膨脹,資源消耗嚴重,生態(tài)環(huán)境惡化、污染加重,糧食安全、食品安全越來越受到威脅。豆象是危害綠豆、小豆、豇豆等食用豆類作物的主要害蟲,目前尚沒有安全環(huán)保有效的防治辦法,在實際生活中常使用藥物熏蒸防治[19-20],但是農藥殘留和環(huán)境污染不可避免,很難從根本上解決豆象為害問題。因此,培育抗豆象的綠豆品種勢在必行。
為了得到抗豆象能力強、產量高、適應性廣的綠豆品種,本試驗對15個綠豆品種(早綠豆1號、早綠豆2號、中綠1號、中綠2號、晉綠豆1號、晉綠豆3號、冀綠9239、Vc2768A和7個地方資源)進行甲基磺酸乙酯(EMS)處理,從中篩選出5個苗頭材料,根據育種目標,2010年以5個苗頭材料為母本,晉綠豆3號為父本進行雜交,得到一批雜交組合,經過多代連續(xù)選擇,共選出20個株高適中、產量較高、適應能力較強、綜合農藝性狀較好的后代株系,經過產量比較試驗及適應性比較試驗,最終選出9個苗頭品系,其中,晉中10號表現較突出,綜合性狀表現優(yōu)異,進一步進行抗豆象能力鑒定。
于2016—2018年進行3 a的綠豆象接蟲試驗。將晉中10號與另外8份綠豆材料(每份品種取種子20粒)置于小培養(yǎng)皿中,重復3次。將培養(yǎng)皿置于大塑料盒內,將盛有受侵染但還未羽化出綠豆象的綠豆放入大塑料盒內。大塑料盒上用黑布覆蓋,保持溫度25~30℃,室內飼養(yǎng)60 d。60 d后調查每份材料的蟲害率(表1)。其中,晉中10號的蟲害率小于30%,屬于高抗綠豆象。
表1 綠豆象蟲害率
晉中10號與晉綠豆1號(CK)適應性比較試驗于2016—2018年進行。從表2可以看出,晉中10號平均產量為1 214.3 kg/hm2,比晉綠豆1號增產8.75%,增產幅度為3.4%~19.7%。晉中10號的最高單產是1 522 kg/hm2,麥后復播的最高單產是724 kg/hm2。
表2 生產試驗結果kg/hm2
植株直立,株形緊湊,高55 cm;莖綠色,9節(jié);復葉卵圓形;花黃色;成熟后,豆莢黑色,圓筒形;籽粒圓柱形,綠色光亮,百粒質量6 g。
在晉中春播生育期90 d??苟瓜?,耐干旱。
精選種子,保證籽粒飽滿、大小一致、無病蟲侵染;要求凈度≥95%,純度≥95%,發(fā)芽率≥90%。選擇晴朗的天氣曬種1~2 d,勤翻動。播前每千克種子用0.3 g鉬酸銨藥劑拌種。
晉中平川地區(qū)適宜在5月底播種,播量為15 kg/hm2左右,播種深度為3~5 cm,行距50 cm,留苗15萬株/hm2。
第1片復葉展開時進行間苗,第2片復葉時定苗,結合間、定苗淺鋤第1次,3~4葉期鋤第2次,開花期(封壟前)鋤最后一次。苗期注意控水,花期及時灌溉。
如有蚜蟲發(fā)生,可用氧化樂果2 000倍液噴灑,每隔7 d噴灑一次,連噴2~3次。
當植株上有70%~80%的豆莢成熟時,開始采摘,每隔6~8 d采摘一次。
建議在晉中平川復播,東部山區(qū)春播。
晉中市地處山西省中部,轄11個縣、市,光熱資源豐富,有種植綠豆的歷史。晉中10號的育成為晉中地區(qū)提供了可利用的品種。
長期以來,綠豆的遺傳育種工作一直停留在常規(guī)育種階段(系統(tǒng)選育、異地引種、雜交育種),可利用的基礎材料越來越少,育種目標的突破越來越艱難,這就需要我們利用新的方法,與分子育種相結合,加快育種進程,為生產上盡快選育出好的綠豆品種。