新常态下绿豆育种方向思考

赵逢涛，宫慧慧，孟庆华，董合忠

（山东棉花研究中心，山东 济南 250100）

新常态下绿豆育种方向思考

赵逢涛，宫慧慧，孟庆华，董合忠

（山东棉花研究中心，山东 济南 250100）

本文立足全国及山东省绿豆学科发展需要，提出了适应时代需要的绿豆育种方向和育种策略，为推动绿豆学科和产业发展明确方向。

绿豆；育种方向；思考

在豆类作物中，除大豆、花生外，以食用籽粒为主的统称食用豆类。我国食用豆类栽培历史悠久，资源丰富，种类繁多，遍布全国。我国是绿豆、饭豆的起源中心之一，是菜豆的次级起源中心。中国是全球第二大食用豆出口国，近年来进口量的增速明显高于出口量。

食用豆一般具有产业链长、产品类型多、药食同源、商品性强、价格较高、经济效益好等特点。山东在发展食用豆方面有着得天独厚的优势[1]。一是地处沿海，劳动力密集，出口及内销潜力巨大，深加工企业较多，适宜发展产业链长的食用豆作物；二是山东有着大面积的滨海盐碱地和半干旱丘陵山地，具备耐盐抗逆抗瘠贫食用豆作物的生存空间，可以在不与粮争地的前提下发展；三是山东人文气息浓厚，对食用豆异常青睐，种植历史悠久，最大种植面积曾达6.67余万hm2；四是食用豆中主要作物绿豆等，属于喜温作物，凡是适宜种植棉花、玉米的地区均可种植。而绿豆具有较强的固氮作用，可有效改善土壤生态环境，其生育期较短，适于复播或与棉花、玉米间作种植。山东是我国玉米和棉花生产大省，因此，在保证玉米、棉花不减面积和不减产的前提下大力发展食用豆，可提高农业生产综合效益，具有强大的生命力。

长期以来，我国由于忽视绿豆生产，对绿豆科研重视不够，致使绿豆产量低而不稳[2]。这使人们错误地认为，绿豆是一种低产作物。育种人员曾对绿豆品种进行了大量的产量试验，从收集到的试验数据表明，绿豆也可以象其它作物一样能够育成高产品种。相比大宗作物，绿豆遗传研究落后，近年来新品种的选育进程缓慢，极大限制了绿豆产业的蓬勃发展[3]。

1 绿豆种质资源

1.1 绿豆起源

绿豆属于豆科蝶形花亚科菜豆族豇豆属，染色体组为2n=22。绿豆起源于亚洲东南部，中国云南、广西等地也发现过野生绿豆，因此被认为在绿豆的起源中心之内。绿豆富含蛋白质、维生素、矿质元素等营养物质，且具有药用价值，是广受欢迎的医食两用作物[4]。

1.2 绿豆种质资源评价及利用情况

目前，全世界收集和保存的绿豆种质资源有3万多份，中国作为绿豆原产国，自1978起就已将绿豆种质资源研究正式列入国家课题，由中国农业科学院作物品种资源研究所组织各省市区的有关科研单位开展绿豆种质资源的收集、保存、鉴定评价和创新利用研究。目前，我国已收集到国内外绿豆种质资源约6000余份，其中5600多份已编入《中国食用豆类品种资源目录》，并对约40%的资源进行了主要营养品质分析、抗病虫和抗逆性鉴定，根据这些种质资源的评价数据，确立了绿豆优异资源目录，为绿豆品种改良中亲本的选择等提供了种质基础。

2 绿豆比较优势

绿豆能固氮，改善土壤环境，是中国现代农业种植结构调整的重要环节，其耐瘠、耐荫等生长特点也使其成为经济欠发达地区脱贫致富的主要作物。绿豆还是中国重要的出口商品，年出口原绿豆约2.0× 105t。绿豆播种适期长，适应性广，抗逆性强，且具有较好的固氮能力，是禾谷类、棉花、薯类等作物间作套种的较适宜作物。另外，绿豆经济利用价值高，属高蛋白、低脂肪、中淀粉、医食同源作物，是人们理想的营养“保健食品”。近年来，随着农业耕作制度和人们饮食观念的改变，绿豆种植面积和市场需求量也越来越大。

3 绿豆育种方向

与大宗作物相比，绿豆的种质资源利用率较低，品种改良方法仍局限于常规育种手段，遗传研究基础薄弱，尤其是现代分子遗传学研究落后，导致绿豆新品种选育进程缓慢，育种效率低下，限制了绿豆产业的进一步发展。

3.1 主要育种方向

针对绿豆作物生育特点及生产需要，绿豆育种的主要培育目标是：培育生育期短的品种，以适于复种和间种；培育低矮的品种，以提高种植密度；培育对光照及温度不敏感的品种，进而提高其区域广适性；培育对主要病虫害具高抵抗力的品种；改进蛋白质含量和氨基酸平衡。对于单株的选择，以培育基茎粗大、株高适中、结荚性强、主分支较多、始花期较早、每荚粒数和百粒重中等特性的品种，以获得较高的单株产量。

3.2 主要育种手段

3.2.1 提高杂交成功率

绿豆的花为总状花序，具10～25朵小花，花序梗长，为两体雄蕊。从雄蕊开裂到花的开放最小间隔约为4h，同时完成授粉。因此，绿豆是一个高度自花授粉作物，育种上应采取高效杂交手段，以提高杂交育种成功率。

3.2.2 定向选择世代

除百粒重外，所有产量因子均受显性基因作用，且大部分存在基因上位性效应，故可以在不同亲本的选配中加以利用。在育种改良时，为减少工作量，提高工作效率，可以在低世代进行选择，但为避免遗失一些有益材料，应以高代选择为主。

3.2.3 主要病虫害抗性育种

绿豆象是绿豆及其它食用豆类生产和贮藏的主要害虫[5]，对绿豆生产及储存的危害极其严重。据统计，一般情况下，豆象造成绿豆产量损失为30%～50%，严重年份可达100%。受绿豆象危害的绿豆重量降低，品质变差，严重影响绿豆的食用品质及市场价格，从而降低其商品性。而采取化学杀虫、磷化铝熏蒸等防治方法成本较高，易造成环境污染，因此，培育抗绿豆象品种是绿豆育种的主要目标之一。

除绿豆象外，白粉病、叶斑病及花叶病毒病等对绿豆生产也有一定的危害，在育种中也要着重关注。

3.2.4 分子标记辅助选择

目前所培育的绿豆新品种，对种质资源的利用率仍相对较低，育种亲本也仅局限于部分优良种质，很多潜在的优异资源尚未被发掘出来。因而，急需加强对绿豆的分子生物学研究，加快发掘新的基因资源，同时对目标基因进行分子标记研究，在育种早代材料中进行标记辅助选择[6]，以提高选择效率；利用转基因、基因克隆等手段，打破有利性状与不利基因之间的连锁，实现并应用分子定向修饰育种，提高野生种质资源中优异基因在新品种培育中的利用效率。

3.2.5 加强保健专用型绿豆育种

随着物质生活水平的提高和对生活质量的关注，人们开始注重营养的全方位性。绿豆作为一种经典的保健珍品，其保健功能越来越受到青睐。因此，加强绿豆保健特性和功能的研究，发挥其健康食品的作用，也是育种中需要关注的重点问题[7]。

3.2.6 培育适宜机械化收获的品种

机械化收获是限制绿豆发展的一个重要瓶颈。机播、机管较易实现，但机械收获仍然存在许多问题。通过培育直立型、株型紧凑、有限结荚、结荚集中、成熟一致、适宜机收的高产品种，将是绿豆育种的重要方向[8]。

[1]姚静.发展绿豆生产是脱贫致富的有效途径[J].理论研究，2013（12）：21-23.

[2]何录秋，尹月皓，张亚.湖南绿豆生产存在问题与高产栽培措施[J].耕作与栽培，2012（4）：53-54.

[3]张瑛，钟钰.我国小宗农产品市场调控机制研究-以绿豆为例[J].江苏农业科学，2012（4）：410-412.

[4]王丽侠，程须珍，王素华.绿豆种质资源、育种及遗传研究进展[J].中国农业科学，2009，42（5）：1519-1527.

[5]程须珍，王素华，金达生，等.绿豆抗豆象育种品系综合评价[J].植物遗传资源学报，2003，4（2）：110-113.

[6]窦长田，李彩菊，柳术杰，等.河北省绿豆品种特点及育种目标[J].杂粮作物，1999（5）：7-8.

[7]崔秀辉.灰色关联度分析法在绿豆育种中的应用[J].杂粮作物，2005，25（4）：238-239.

[8]顾和平，陈新，陈华涛，等.轮回选择和穿梭育种对绿豆籽粒产量的响应[J].东北农业大学学报，2013，44（7）：51-57.

2015—07—12