抗豆象绿豆种质晋中10号的选育与栽培技术
2020-02-27权彪
权 彪
(山西省农业科学院高粱研究所,山西晋中030600)
绿豆(Vigna radiataL.)属豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Papilionaceae)菜豆族(Phaseoleae)豇豆属(Vigna),染色体组为2n=22,是常见的杂粮作物之一[1-3]。它的适应性广泛,适宜播种期长,有较强的抗逆性,耐干旱、耐瘠薄、耐荫蔽,可依靠根瘤菌生物固氮培肥地力;能与禾本科作物轮作倒茬,可以调节种植结构;其籽粒营养丰富,含蛋白质22%~26%,含人体所必需的8种氨基酸0.24%~2.00%。另外,绿豆还含有50%的淀粉、3%~4%的纤维素以及小于1%的脂肪和丰富的维生素、矿物质等,具有药食同源的功效[4-8]。长期以来,绿豆的生产种植与广大群众的生活密切相关。20世纪50年代,我国绿豆种植面积达166.7万hm2,总产量和出口量居世界首位,其中,仅山西省种植面积就达27万hm2,总产10万t[9]。改革开放以后,随着人民生活水平的提高,人们更加重视日常饮食的营养保健功能,使绿豆再次受到青睐。
在生产实践中,人们发现豆象是影响绿豆产量和质量的重要害虫[10-12],其一般有3种类型,即绿豆象、四纹豆象、鹰嘴豆象。绿豆象的初侵染在田间发生,成虫在嫩豆荚上产卵,在孵化为幼虫的过程中穿过荚皮蛀入种子内部取食,并且随着收获入仓的继续危害。成虫羽化后开始新一轮侵染,危害尤甚[13-18]。
随着人口的急剧膨胀,资源消耗严重,生态环境恶化、污染加重,粮食安全、食品安全越来越受到威胁。豆象是危害绿豆、小豆、豇豆等食用豆类作物的主要害虫,目前尚没有安全环保有效的防治办法,在实际生活中常使用药物熏蒸防治[19-20],但是农药残留和环境污染不可避免,很难从根本上解决豆象为害问题。因此,培育抗豆象的绿豆品种势在必行。
1 选育过程
为了得到抗豆象能力强、产量高、适应性广的绿豆品种,本试验对15个绿豆品种(早绿豆1号、早绿豆2号、中绿1号、中绿2号、晋绿豆1号、晋绿豆3号、冀绿9239、Vc2768A和7个地方资源)进行甲基磺酸乙酯(EMS)处理,从中筛选出5个苗头材料,根据育种目标,2010年以5个苗头材料为母本,晋绿豆3号为父本进行杂交,得到一批杂交组合,经过多代连续选择,共选出20个株高适中、产量较高、适应能力较强、综合农艺性状较好的后代株系,经过产量比较试验及适应性比较试验,最终选出9个苗头品系,其中,晋中10号表现较突出,综合性状表现优异,进一步进行抗豆象能力鉴定。
1.1 绿豆象接虫试验
于2016—2018年进行3 a的绿豆象接虫试验。将晋中10号与另外8份绿豆材料(每份品种取种子20粒)置于小培养皿中,重复3次。将培养皿置于大塑料盒内,将盛有受侵染但还未羽化出绿豆象的绿豆放入大塑料盒内。大塑料盒上用黑布覆盖,保持温度25~30℃,室内饲养60 d。60 d后调查每份材料的虫害率(表1)。其中,晋中10号的虫害率小于30%,属于高抗绿豆象。
表1 绿豆象虫害率
1.2 产量比较试验
晋中10号与晋绿豆1号(CK)适应性比较试验于2016—2018年进行。从表2可以看出,晋中10号平均产量为1 214.3 kg/hm2,比晋绿豆1号增产8.75%,增产幅度为3.4%~19.7%。晋中10号的最高单产是1 522 kg/hm2,麦后复播的最高单产是724 kg/hm2。
表2 生产试验结果kg/hm2
2 特征特性
2.1 植物学特征
植株直立,株形紧凑,高55 cm;茎绿色,9节;复叶卵圆形;花黄色;成熟后,豆荚黑色,圆筒形;籽粒圆柱形,绿色光亮,百粒质量6 g。
2.2 生物学特征
在晋中春播生育期90 d。抗豆象,耐干旱。
3 关键栽培技术
3.1 种子处理
精选种子,保证籽粒饱满、大小一致、无病虫侵染;要求净度≥95%,纯度≥95%,发芽率≥90%。选择晴朗的天气晒种1~2 d,勤翻动。播前每千克种子用0.3 g钼酸铵药剂拌种。
3.2 播期播量
晋中平川地区适宜在5月底播种,播量为15 kg/hm2左右,播种深度为3~5 cm,行距50 cm,留苗15万株/hm2。
3.3 田间管理
第1片复叶展开时进行间苗,第2片复叶时定苗,结合间、定苗浅锄第1次,3~4叶期锄第2次,开花期(封垄前)锄最后一次。苗期注意控水,花期及时灌溉。
3.4 防治病虫害
如有蚜虫发生,可用氧化乐果2 000倍液喷洒,每隔7 d喷洒一次,连喷2~3次。
3.5 适时收获
当植株上有70%~80%的豆荚成熟时,开始采摘,每隔6~8 d采摘一次。
4 适宜种植区域
建议在晋中平川复播,东部山区春播。
5 意义和体会
5.1 选育出一个适宜晋中市种植的绿豆新品种
晋中市地处山西省中部,辖11个县、市,光热资源丰富,有种植绿豆的历史。晋中10号的育成为晋中地区提供了可利用的品种。
5.2 探索了一条种质资源创新利用的新途径
长期以来,绿豆的遗传育种工作一直停留在常规育种阶段(系统选育、异地引种、杂交育种),可利用的基础材料越来越少,育种目标的突破越来越艰难,这就需要我们利用新的方法,与分子育种相结合,加快育种进程,为生产上尽快选育出好的绿豆品种。