扁豆栽培技术及应用价值研究进展

苏彩霞， 栾春荣， 顾和平

(1.江苏省泰兴市农业科学研究所， 江苏泰兴 225400；2.江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京 210014)



扁豆栽培技术及应用价值研究进展

苏彩霞1， 栾春荣1， 顾和平2

(1.江苏省泰兴市农业科学研究所， 江苏泰兴 225400；2.江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京 210014)

摘要广泛搜集资料，从扁豆的起源与种质资源的收集鉴定、生产概况与栽培技术、遗传育种、化学成分以及扁豆的应用价值等方面综述了扁豆的研究进展，为扁豆行业的发展提供参考。

关键词扁豆；种质资源；遗传育种；栽培技术；应用价值

Research Advances about Cultivation Technique and Application Value of Lablab purpureus

SU Cai-xia1, LUAN Chun-rong1, GU He-ping2

(1. Taixing Agricultural Science Research Institute in Jiangsu Province, Taixing, Jiangsu 225400; 2. Institute of Vegetable, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014)

AbstractThrough extensive collection of information, research advances of Lablab purpureus were reviewed from aspects of origin, collection and identification of germplasm resource, genetic breeding, general situation of production, cultivation technology, chemical composition, value, which will provide reference for development of Lablab purpureus industry.

Key wordsLablab purpureus; Germplasm resource; Genetic breeding; Cultivation technique; Application value

扁豆(Lablabpurpureus(linn.) Sweet)别名火镰扁豆、藤豆、沿篱豆、鹊豆、查豆、月亮菜等，属豆科蝶形花亚科扁豆属多年生缠绕藤本植物，其适应性强，分布较广泛，在热带、亚热带地区均有一定的种植面积。从20世纪70年代开始，国外学者对扁豆进行了较为系统的研究(主要是三大扁豆研究中心—加拿大萨斯喀彻温大学作物改良中心、叙利亚的国际干旱地区农业研究中心、美国农业部设在华盛顿州pullman城的粮食豆类遗传生理研究室)，并取得了一些令人瞩目的成绩[1]。而在我国，扁豆多分布于长江以南地区，但种植面积较小，又属小作物，一直以来处于无足轻重的地位，相关科研工作也很滞后。但近年来市场需求量越来越大，对扁豆的商品性要求也越来越高。笔者广泛搜集相关资料，从扁豆的起源与种质资源的收集鉴定、生产概况与栽培技术、遗传育种、化学成分、扁豆的应用价值等方面进行了综述，以期为扁豆行业的发展提供参考。

1扁豆的起源与种质资源的收集鉴定

科学研究界一般认为印度或印度尼西亚是扁豆的原产地[2-3]，极个别学者认为我国南方也是扁豆的起源地之一[4]。在距今10 000年左右的新石器时代，人类开始种植的作物只有少数几种，而扁豆便是其中之一；到青铜器时代，扁豆已遍及欧亚非大陆。

国际干旱地区农业研究中心储有6 000多份扁豆种质资源材料[5-6]，而我国作物种质资源库中收集的扁豆材料为430份，从1982年开始，魏善城等[7]、徐向上等[8]、曲士松等[9]、覃初贤等[10]、李晓平等[11]、彭友林等[12]分别对各自地方性的扁豆种质资源材料进行了收集，江苏地区则以沿江地区农业科学研究所为主[13]，共收集到65份地方性扁豆材料，根据扁豆的生物学特征、农艺性状和荚果的生长状态等进行了初步鉴定和分类，发掘了一批优良种质，为我国扁豆种质资源事业作出了不朽的贡献。但鉴于当时技术条件的限制，所有研究几乎均未从分子生物学的角度进行深入分析，很多结论都缺乏确切的依据。2007年，张晓艳等[14]运用电镜扫描技术，对吉林省8个扁豆品种进行花粉扫描，发现其外形与纹饰均不相同，其花粉表面微观形态的差异可作为扁豆种质资源来源的鉴定依据。与其他作物相同，作为小作物的扁豆，在经济发展以及新品种、新技术的推广中，其种质资源研究一直处于次要地位，所有英文文献中也均没有我国扁豆的任何记述。

2生产概况与栽培技术

全世界约40个国家栽培小扁豆，其中，亚洲生产最多。收获总面积约为2.86×106hm2，总产量为2.26×106t。据联合国粮食及农业组织数据显示，到2011年，世界六大扁豆生产国分别为加拿大、印度、土耳其、澳大利亚、美国及尼泊尔，仅尼泊尔扁豆产量占世界总产量的5%，2011～2012年其出口量为33 151 t，合计3 070万美元。我国扁豆主产于山西、陕西、甘肃、河北、河南、湖北、云南、四川等省，全国种植面积约0.4万hm2，主要在浙江、四川、河北、福建、北京、江苏、上海，其中上海0.13万hm2，是世界上种植面积最大的扁豆产业化基地。

在栽培技术方面，除彭友林等[15]对湖南省2个特早熟扁豆品种(常扁豆1号、常扁豆2号)进行密度与追肥试验外，其他多为间套种、轮作栽培技术[16-19]。杨俊开等[16]为提早采收上市、提高扁豆的产出效益进行了扁豆一茬两收高效栽培新技术探索；袁娟[17]根据上海市扁豆生产中出现的土壤连作障碍、虫害加重、扁豆品质下降等问题，摸索出扁豆与青菜两季轮作栽培技术模式；吕云熙等[18]探索了小茴香套种扁豆的栽培技术模式等，这些技术因地制宜，实用性强，是发展地方扁豆资源的宝贵经验。

3遗传育种

国际上曾对扁豆子叶颜色、花色、生长习性、花序的花数、上胚茎颜色、裂荚性等进行了遗传性研究， 初步得出子叶色红对黄为显性，由单基因控制；扁豆花色至少由3对基因控制；生长习性分为匍匐型、直立型、中间型；每个花序的花数2花对3花是显性，单基因控制；上胚茎紫色对绿色是显性，单基因控制；裂荚对不裂荚是显性，单基因控制等[20-22]，但这些研究有待于进一步的资料补充和证实。

国内品种大多为地方性种质资源材料，运用现代育种方法开展新品种的选育较少。2004年，田广厚等[23]首次应用RAPD技术开展了湖南省扁豆种质资源DNA研究，获得了3张指纹图谱，33条谱带。近年来，上海交通大学武天龙教授率领的团开展了长达13年的扁豆新品系选育，推出了一系列新品种，如早熟新品种创新系列的“交大红扁豆2号”和“交大艳红扁”，以及优质新品种创新系列——“交大翠绿扁”和“交大青扁豆1号”，将国内扁豆研究工作推向了一个新阶段。此外还开展了扁豆分子遗传图谱构建、主要农艺性状QTL定位及花序发育的生理学研究，首次将现代分子生物学技术运用于扁豆新品种选育中。

4化学成分

扁豆含丰富的淀粉和蛋白质，其干豆中蛋白质含量达20.4%，鲜豆中蛋白质含量为2.5%，淀粉含量为47.86%～57.29%[24]。对淀粉的功能特性研究，可使其应用于印刷业和纺织业；而对蛋白质的研究则可使其应用于医药和养生方面。

2004年，熊文雯等[25]对淀粉性质进行了初步研究，发现淀粉颗粒形状不一，淀粉糊的热稳定性较好，凝胶性强，且随浓度的增大黏度增大，从而为指导生产和开发扁豆淀粉的应用提供理论依据。在蛋白质成分研究方面，2008年，田广厚等[23]以白花扁豆、眉豆、紫边扁豆3个品种为试材，对影响扁豆DNA提取质量的主要因子进行研究，结果表明，紫边扁豆DNA质量较好，2%CTAB提取缓冲液提取DNA的效果最好，叶片提取的DNA质量优于果实，CTAB法提取的DNA较纯，污染少，从而为扁豆DNA提取反应体系的建立提供了参考。Devaraj等[26]从一种白扁豆中分离纯化出一种蛋白酶抑制剂复合物(FBPI)， 活动中心起作用的分别是赖氨酸和酪氨酸。夏玉先等[27]发现扁豆荚中不同组织的几丁酶活力有很大差异，扁豆几丁酶活性变化与发育相关，且几丁酶的诱导特性在扁豆荚发育的不同阶段也有明显差异。 Ye等[28]从一种扁豆种子中提取出一种抗菌蛋白，对镰刀酶、丝核菌具有抗菌活性。Yoshiki等[29]从扁豆中发现了一种新的DDMP皂甙，并定为扁豆皂甙Ⅰ。但无资料表明，扁豆相关化学物质的提取已进入生物临床应用或工业应用阶段。

5扁豆的应用价值

5.1营养价值扁豆营养丰富，可为人类提供淀粉和蛋白质，其营养价值高于一般叶菜类蔬菜。1985年，Muehlbauer等[30]将扁豆与其他豆类的养分含量进行比较，发现扁豆中蛋白质含量高达24.2%(表1)，且扁豆易煮熟(一般30 min即可)，不含任何对人体不利或有害的营养成分，即使是茎秆、果壳，也含有50%碳水化合物，21.4%纤维素，4.4%蛋白质，1.8%脂肪，12.2%灰分，10.2%水分，是上等的饲料。在中东地区，茎秆的售价与籽粒相等或更高。

表1扁豆与其他豆类作物养分含量比较

Table 1Comparison of lentils and other important legume crops in nutrient content

作物Crops热量HeatJ/kg水分Moisture%蛋白质Protein%油分Oil%纤维素Cellulose%碳水化合物Carbohy-drate∥%灰分Ash%鹰嘴豆Chickpea14985.8811.020.14.54.956.62.9大豆Soybean14023.1011.036.817.44.725.54.6豌豆Pea14483.5611.022.51.85.553.75.5蚕豆Broadbean14567.2811.023.42.07.852.43.4豇豆Cowpea14316.1211.023.41.84.356.03.5扁豆Haricot144835.5611.024.21.81.859.02.2

5.2食用价值扁豆含有大量的蛋白质(主要是多种人体必须的氨基酸—Lys、 Met、Thr、Leu、 He、 Val、 Phe等 )、脂肪、糖类、磷、钙、铁匀，维生素和氰甙、血球凝结素等，营养丰富。其嫩荚、嫩豆或种子均可食用，不仅可烧、焖、炒、炸，还能煮粥或制成清凉消暑的饮料。

5.3药用价值白扁豆种子常作为中药所用。《中国药典》《中华本草》《本草纲目》等医学书籍中均有记载，扁豆味甘、性平，归脾、胃经，气清香而不串，性温和而色微黄，与脾性最合；有健脾、和中、益气、化湿、消暑之功效；主治脾虚兼湿、食少便溏、湿浊下注、妇女带下过多、暑湿伤中、吐泻转筋等症。扁豆花可治疗痢疾，叶子可治疮毒、跌打创伤，根可治便血、痔漏、淋病等。现代药理学研究表明，扁豆中含有血凝集素，能预防肿瘤，但烹煮扁豆时要煮熟煮透，否则食用后会出现头晕恶心、呕吐、腹泻等症状；且扁豆一次不易食用过多，否则易导致腹胀，引发不适感。

6展望

近年来，随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，消费需求发生了重大变化，并逐步由数量型消费向质量型消费转变，传统的大宗作物已不能满足人们的需求，而具有特殊营养价值和药用价值的杂粮类食品、果菜类食品、专用型食品则越来越受到人们的青睐。因此，对新型杂粮、果蔬、专用食品的研究成为农业科研工作者的新使命。

扁豆是一种小作物，在我国一直都是地区性零星种植，其种质资源、遗传育种、生产与推广、产品保鲜与加工开发等，都没有进行系统深入的研究。因此，笔者认为，应从以下几方面着手：①加快扁豆种质资源的收集、鉴定、分类整理，对优势种质资源材料进行扩繁，保存优良种质，一方面可进行扁豆起源及进化理论研究；另一方面可拓宽遗传育种材料的范围，从而为新品种的选育提供广泛素材。②大力开展扁豆新品种的选育。将现代生物学技术、分子生物学技术应用于育种中，加快选育进程，选育出丰产性好、抗病性强、商品性优、适应性广的优质扁豆新品种，以满足市场需求。③对扁豆的栽培技术和深加工技术进行探索。各地区因地制宜，选择适合该地区气候条件、耕作制度的间套种技术、测土配方技术和地膜覆盖技术等，以及扁豆嫩荚的保鲜、深加工技术，为新品种的推广提供相应的技术链支持。④进一步开展扁豆化学成分及药理学研究，如凝集素、皂甙、蛋白质、淀粉等，将扁豆的营养价值、食用价值和药用价值更好地应用于工业、医药业等领域。

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中图分类号S 643.5

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)06-059-03

收稿日期2016-01-22

作者简介苏彩霞(1974- )，女，江苏泰兴人，高级农艺师，硕士，从事杂粮类育种与栽培技术研究。

基金项目江苏省农业三新工程项目(SXGC[2015]264)。