福建鲜籽粒大粒蚕豆种质资源的引进及评价

李程勋，李爱萍，徐晓俞，郑开斌

（福建省农业科学院作物研究所，福建 福州 350013）

0 引言

【研究意义】蚕豆（Vicia fabaL.），别名胡豆、南豆、兰花豆等，豆科、豌豆属，是主要的食用豆类作物[1,2]。蚕豆含有丰富的氨基酸、碳水化合物、纤维素、维生素、矿物质等营养成分[3,4]。大粒蚕豆（干籽粒百粒重超过160 g）粒宽而厚，具有高蛋白、高淀粉、低脂肪等特性[5]，其外观良好、口感细腻、营养丰富，深受消费者喜爱[6]。福建地区的大粒蚕豆品种单一，种植品种仍是传统的陵西一寸品种，缺少大粒蚕豆种质资源以供种植选择。因此，引进先进的大粒蚕豆品种对福建地区的蚕豆发展具有重要意义。【前人研究进展】目前，国内外已有大量关于蚕豆种质资源形态多样性[7－9]、基因多样性[10,11]、蛋白多样性[12]、抗逆性[13,14]、抗病性[15,16]和栽培技术[17,18]等方面的研究。【本研究切入点】鲜有关于大粒蚕豆种质资源评价的研究报道。【拟解决的关键问题】本研究引进10个目前我国较先进的春播型和秋播型大粒蚕豆品种在福建试种，并以陵西一寸品种为对照，通过农艺性状评价鉴定，以期为福建蚕豆优良品种的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试的大粒蚕豆品种：日本大白皮、通蚕鲜6号、通蚕鲜7号、通蚕鲜8号、通09-110-1、通蚕鲜10号、青海1号、青海2号、青海3号、青海4号、陵西一寸，其中日本大白皮、通蚕鲜6号、通蚕鲜7号、通蚕鲜8号、通09-110-1、通蚕鲜10号由江苏沿江地区农业科学研究所提供，青海1号、青海2号、青海3号、青海4号由青海省农林科学院提供，陵西一寸由福建省农业科学院作物研究所提 供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 2018年11月～2019年5月，试验设置于福州市连江县马鼻镇馆读村和闽侯县白沙镇林柄村，选择土壤肥力中等、均匀，中性至弱碱性土壤作为试验地，酸性土壤基肥可选用石灰进行调节pH值。每个品种小区面积18 m2（畦宽1.5 m×畦长12 m），每畦种植2行，穴距45 cm，每穴播1粒，每个小区约52株，每个小区3次重复，随机区组排列，共种植66个小区，采取随机完全区组排列。试验地周围设保护行或保护区，田间管理参照《大粒青 蚕豆无公害栽培技术规程》。

1.2.2 主要农艺性状的测定 播种后分别记载蚕豆出苗期、分枝期、现蕾期等，于见花期、始荚期和成熟期考察株高、分枝数等，采收时统计百粒重、荚长、荚宽、籽粒长、籽粒宽等农艺性状。

物候期观测：播种期：种子播种当天的日期；出苗期：50%的植株幼苗露出地面2 cm以上的日期；分枝期：50%的植株叶腋长出分枝的日期；现蕾期：50%的植株顶部出现能够目辨的花蕾的日期；见花期：见到第一朵花的日期；开花期：50%的植株见花的日期；始荚期：50%的植株开始结荚的日期；采青期：70%以上的始荚结位的荚可以青食采收的日期；成熟期：70%以上的荚呈成熟色的日期；生育日数：播种第二天至成熟期的天数。

株高：随机选取10株，测量从子叶节到植株最高茎枝顶端生长点的长度，取平均值。

分枝数：随机选取10株，观测计数每株上的所有一级分枝数（包括主茎），取平均值。

荚长：随机抽取10个鲜荚果，测量荚尖至荚尾的直线距离，取平均值。

荚宽：随机抽取10个鲜荚果，测量荚果最宽处的直线距离，取平均值。

鲜荚每667 m2（下同）产量：随机选取10株，采收并称量其生产的鲜荚，换算成鲜荚产量。

出籽率：鲜籽粒产量与鲜荚产量的比值。

籽粒长：随机抽取10个成熟荚果，测量风干后成熟籽粒最长处的直线距离，取平均值。

籽粒宽：随机抽取10个成熟荚果，测量风干后成熟籽粒最宽处的直线距离，取平均值。

干籽粒百粒重：以风干后的成熟干籽粒为观测对象，参照GB/T 3543—1995 农作物种子检验规程，从清选后的种子中随机取样，4次重复，每个重复 100粒种子，称取每100粒种子的质量，取平均值。

1.3 数据处理和分析

采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0软件进行数 据分析。

2 结果与分析

2.1 生育期

对蚕豆的生长情况进行观察，记录不同蚕豆品种的生育期。表1可以看出出苗期和分枝期各品种间差异不大，从现蕾期后，青海1～4号各生育期均较其余品种提前，生育日数比对照提早27～29 d，而江苏的通蚕系列品种及日本大白皮各生育期与对照差异不大，生育日数比对照提前0～4 d。因此，与对照品种陵西一寸相比，青海1～4号在福建种植体现 为较早熟品种。

表1 不同蚕豆品种的生育期Table 1 Growth period of broad bean varieties

2.2 农艺性状

2.2.1 3个主要时期的株高和分枝数 对不同蚕豆品种在开花期、采青期和成熟期时的株高、分枝数进行测量统计。由表2可以看出青海的4个蚕豆品种株高都显著高于其他品种，采青期青海系列品种的株高均高于100 cm，其中株高最高的青海2号，采青期高度达到147.83 cm，比对照高88.94%，而通蚕系列品种、日本大白皮及陵西一寸（CK）采青期的株高均小于100 cm，其中陵西一寸（CK）的株高最矮，仅78.24 cm；青海系列品种的分枝数较少，除青海3号采青期分枝数达到11.53个外，其余品种的分枝数均小于10个，其中青海2号的分枝数最少，在采青期分枝数为7.11个，比对照少34.35%，而通蚕系列品种、日本大白皮及陵西一寸（CK）采青期分枝数均大于10个，其中陵西一寸（CK）的分枝数最少，仅10.83个。可见青海系列品种采青期的株高高于陵西一寸（CK），分枝数除青海3号外均低于陵西一寸（CK）。日本大白皮和通蚕系列品种的株高和 分枝数都高于陵西一寸（CK）。

表2 不同时期蚕豆品种的株高和分枝数Table 2 Plant height and number of primary branches of broad bean varieties at different growth stages

2.2.2 不同蚕豆品种的鲜荚情况 观察不同蚕豆品种的荚生长状况，对荚长、荚宽、出籽率、单荚鲜重、单株实荚数等指标进行统计。由表3可以看出青海3号和通09-110-1的四粒荚和五粒荚占比较大，出籽率都超过了50%，其中青海3号的出籽率达到了55.70%，通09-110-1的出籽率达到50.53%。青海蚕豆品种的出籽率普遍较高，都超过了40%，而日本大白皮出籽率最低，仅有30.53%。出籽率排列顺序为：青海3号＞通09-110-1＞青海4号＞通蚕鲜7号＞青海2号＞青海1号＞通蚕鲜10号＞通蚕鲜6号＞CK＞通蚕鲜8号＞日本大白皮。

表3还可以看出，青海系列大粒蚕豆荚长较长，除青海4号外，其余品种鲜荚长度均超过13 cm，而除了通09-110-1外，通蚕系列品种、日本大白皮及陵西一寸（CK）的鲜荚长度均小于13 cm；青海

表3 鲜荚籽粒数占比率、荚长、荚宽、单荚重与株荚数表Table 3 Seed ratio, pod length, pod width, pod weight, and pod number of broad bean varieties

系列大粒蚕豆品种的荚宽均小于2.5 cm，而通蚕系列品种、日本大白皮及陵西一寸（CK）的鲜荚宽度均大于2.5 cm，其中通09-110-1的鲜荚最宽，达2.75 cm。

青海系列蚕豆品种的单株鲜荚数少于12个为10～12个，而除了通蚕鲜6号，其余通蚕系列品种、日本大白皮及陵西一寸（CK）的单株鲜荚数均超过14个，其中日本大白皮的单株鲜荚数最多，达到20个。

单荚鲜重方面，除了通09-110-1为41.60 g，比对照高26.91%外，其余品种的单荚鲜重均小于陵西一寸（CK）。其中日本大白皮的单荚鲜重最轻，仅有17.40 g，青海系列蚕豆品种除青海3号单荚鲜重为20.96 g外，其余品种的单荚鲜重均小于20 g，而通 蚕系列品种的单荚鲜重均大于20 g。

2.2.3 不同蚕豆品种的籽粒性状 对不同蚕豆品种的鲜籽粒长、鲜籽粒宽、鲜籽粒百粒重、干籽粒百粒重等指标进行统计。由表4可以看出所有品种的鲜籽粒宽度都大于1.5 cm，除日本大白皮外，其余品种的鲜籽粒长度都大于2.5 cm，籽粒长宽比为1.29～1.50。除了青海3号的干籽百粒重仅为151.81 g外，其余品种的干籽百粒重都超过160 g，其中通09-110-1、陵西一寸（CK）和通蚕鲜8号的干籽百粒重都超过了180 g，而通09-110-1最高，达到200.08 g。鲜籽粒百粒重与干籽粒百粒重相似，通09-110-1、陵西一寸（CK）和通蚕鲜8号的鲜籽粒百粒重超过300 g，通09-110-1最高，达到417.74 g。

表4 不同蚕豆品种的鲜籽粒长、鲜籽粒宽和百粒重Table 4 Seed length, seed width, and 100-seed weight of broad bean varieties

2.2.4 不同蚕豆品种的产量比较 对不同蚕豆品种的鲜荚产量和鲜籽粒产量进行统计。结果表5可以看出青海品种青荚产量400～450 kg，通蚕系列品种青荚产都超过550 kg，其中通09-110-1品种的鲜荚重和鲜荚每667 m2（下同）产量显著高于其他品种，产量达到1 200.58 kg，比对照高32.81%，通蚕鲜8号的鲜荚产量与陵西一寸（CK）没有显著性差异，其他品种的鲜荚产量均显著低于对照陵西一寸品种。各个品种的产量排列顺序为：通09-110-1＞CK＞通蚕鲜8号＞通蚕鲜7号＞日本大白皮＞通蚕鲜6号＞通蚕鲜10号＞青海4号＞青海2号＞青海3号＞青海1号。

表5 不同蚕豆品种的鲜荚产量和鲜籽粒产量Table 5 Fresh pod and seed weights per mu produced by various broad bean varieties

通蚕系列品种、日本大白皮和陵西一寸（CK）的鲜籽产量均高于200 kg，其中通蚕鲜7号、通蚕鲜8号、通09-110-1以及陵西一寸（CK）的鲜籽产量高于300 kg，而青海系列品种的鲜籽产量为160 kg ～235 kg，其中青海3号的鲜籽产量232.12 kg超过了通蚕鲜10号和日本大白皮，各品种鲜籽每667 m2产量排列顺序为：通09-110-1＞CK＞通蚕鲜7号＞通蚕鲜8号＞通蚕鲜6号＞青海3号＞通蚕鲜10号＞日 本大白皮＞青海4号＞青海2号＞青海1号。

2.2.5 蚕豆种质资源产量性状的相关性分析 对蚕豆种质资源产量性状间的相关性进行分析，得出产量性状间的相关系数表6，从表中可以看出，生育日数、单荚鲜重、荚宽、鲜籽粒百粒重与鲜荚产量具有极显著的正相关，分枝数、单株实荚数与鲜荚每667m2（下同）产量显著正相关，株高与鲜荚产量显著负相关。各性状与鲜荚产量的相关程度排序为：鲜籽粒百粒重＞单荚鲜重＞荚宽＞生育日数＞株高＞分枝数＞单株实荚数＞荚长＞出籽率。单荚鲜重、鲜籽粒百粒重与鲜籽粒产量极显著正相关，荚长、荚 宽与鲜籽粒产量显著正相关。

表6 蚕豆种质资源产量性状间的相关系数Table 6 Correlation coefficient between yield related traits of broad bean germplasms

3 讨论

由于气候、土地等环境因素的不同，每个品种对环境的适应能力也不一样，不同的品种体现出来的产量、百粒重、株高、分枝数等均存在一定差异[19－23]。徐东旭等[24]对国内外不同地区的637份蚕豆品种的18个农艺性状进行研究，推断出国内春性和冬性蚕豆资源间具有较大的遗传变异。张红岩等[25]利用99对荧光SSR标记分析102份蚕豆品种，聚类分析结果也表明春播型和秋播型蚕豆界限较为明显。本研究中青海属于蚕豆春播区，其蚕豆品种在福建表现为早开花、早结荚、株型高、分枝少，产量较低的特点，江苏和福建同属于秋播冬种区，江苏的通蚕系列品种在福建的生育期表现与对照陵西一寸较为接近，产量也较高，结果表明春播品种与秋播品种界限较为明显，这与前人的研究结果一致。福建地区较青海地区温度高，因此青海品种在福建种植时发育快，生育期提前，生育日数较少，且营养生长过剩，生殖生长较弱，产量较低。

青海蚕豆品种虽然青荚产量较低，但由于其荚壳海绵体较少，荚壳较薄，使其出籽率较高，鲜籽产量大大提高，青海3号在福建种植，其鲜籽产量甚至超过了日本大白皮和通蚕鲜10号，可食部分产量较高。而日本大白皮虽然单株实荚数最高，但由于出籽率和单荚重都最低，使其鲜荚产量并非最高，鲜籽产量不仅低于对照陵西一寸和通蚕系列蚕豆品种，甚至低于青海3号。

本研究中生育日数、单荚鲜重、荚宽、鲜籽粒百粒重与鲜荚产量有极显著的正相关，分枝数、单株实荚数与鲜荚每667 m2产量显著正相关，因此应选择秋播区的蚕豆品种在福建种植，在栽培上采取打顶促分枝，以增加分枝数来增加单株荚数，疏花保大荚从而提高单荚重等技术措施提高鲜荚产量。同时由于蚕豆各生育性状间存在较复杂的相互关系，在蚕豆选育过程中应综合考虑多个性状，可以通过杂交选育将鲜荚重高、荚宽大、百粒重高等优异性状进行有效聚合，提高育种效率。

4 结论

在福建地区种植时，通09-110-1、通蚕鲜8号和对照陵西一寸的干籽百粒重超过180 g，属于特大粒蚕豆品种，通09-110-1的青荚每667 m2产量和鲜籽粒每667 m2产量都超过对照陵西一寸，且农艺性状的表现均较好，因此推荐通09-110-1在福建推广种植。