富含高功效成分绿豆新品种同绿5号的选育
2022-03-26邢宝龙
邢宝龙
(山西农业大学高寒区作物研究所 山西大同 037008)
绿豆是我国主要的食用豆类作物,在我国已有2 000多年的栽培历史,绿豆产业是推动产业深度融合、促进农业效益提升和产业升级的重点发展方向。近年来,我国通过地方名优特品种的提纯复壮、系统选育、杂交选育共培育出绿豆新品种近200个,品种在产量、抗性、适应性等方面有了较大程度的改善[1]。
绿豆是高蛋白、中淀粉、低脂肪的药食同源产品[2],不仅可以抗菌抑菌,还有降血脂和解毒功效[3-4],其含有的钙、磷、铁及磷脂硫胺素和核黄素等,直接关系到人类的生理健康状况[5-6]。绿豆还富含黄酮类化合物,卫莉等对绿豆皮中黄酮类化合物进行分析发现,绿豆皮中黄酮类化合物的平均含量为1.459%[7]。这些成分既可直接抗菌,还能通过提高机体免疫产生间接抗菌作用。牡荆素是一种特殊的碳苷黄酮类化合物,是绿豆的主要抗氧化成分[8-10],Peng等从绿豆中分离得到牡荆素和异牡荆素,并发现其具有抑制糖基化终产物形成的作用[11],还有抑菌、抗癌、抗病毒、抗氧化、保护心脏等作用[12-15],发展前景较好。
由于绿豆丰富的营养物质和独特的保健功效,已成为大众日益追求的重要消费品。绿豆新保健功能因子研究与开发,以及保健品、医药用品的开发将成为重要发展方向,并由此推动了对绿豆生产的需求。因此选育富含高功效成分(牡荆素和异牡荆素)的品种并集成艺机融合高效栽培技术,重点突破绿豆产业的可持续发展技术,提供企业加工利用,挖掘产业潜力,对增加绿豆产业经济效益、促进农业可持续发展、增强国民健康素质具有重要意义。
1 品种选育
1.1 亲本材料
母本9911-4为山西农业大学高寒区作物研究所食用豆课题组自选品系,该品系全生育期105 d,幼茎紫色,叶柄紫,直立型,有限结荚习性,株高55.3 cm,主茎节数7.0节,主茎分枝2.3个,单株荚数21.3个,荚长9.5 cm,单荚粒数9.5粒,百粒重5.3 g,籽粒毛绿,成熟荚黑色,直筒形,抗逆性强,稳产性好。
父本冀绿1号是河北省农林科学院粮油作物研究所以河南光秧豆为母本,衡水绿豆为父本杂交审定的绿豆新品种,该品种全生育期94 d,幼茎紫色,叶柄紫,圆形叶,花黄色,株高 37.8 cm,主茎分枝1.7个,主茎节数6.9节,单株荚数20.2个,荚长10.4 cm,单荚粒数8.7粒,百粒重5.4 g,籽粒毛绿,圆柱形,成熟荚黑色,直筒形,顶部结荚,结荚集中,属早熟绿豆品种。
同绿5号(同1114111)于2021年 8月 30日通过山西省品种审定委员会认定(认定编号:202105)。
1.2 选育经过
2011年选配杂交组合9911-4×冀绿1号,当年收获杂交粒24粒,编号11-14;2012年单粒点播,去杂去伪优选单株 8株,编号 11-14-1~11-14-8;2013年种植优良单株11-14-1~11-14-8成株行,优选优良株行 11-14-1-1、11-14-4-1、11-14-8-1,从中选择优良单株;2014年种植优良单株成株系,优选优良株系11-14-1-1-1,从中选择优良单株,按系统收获中选单株,分株收获脱粒编号;2015-2016年,按系统将入选单株点播成系统,组成系统群,选择优良系统,从优良系统群中优中选优,选择优良单株,2016年系统11-14-1-1-1-3-2稳定,定名为同1114111(同绿 5 号)。
2 品种特性
该品种全生育期96 d,幼茎紫色,叶柄紫,株型直立,有限结荚习性,株高65.4 cm,主茎分枝3.3个,主茎节数9.7节,单株结荚34.1个,单荚粒数12.4粒,荚长13.5 cm,百粒重5.3 g,圆形叶,花黄色,籽粒毛绿,成熟荚黑色,圆筒形,具有结荚位高、成熟一致不倒伏、株型直立易机收、抗逆性强、适应性广、丰产性好等优点。中抗病毒病、叶斑病,后期不早衰。
3 产量表现
3.1 品比试验
同绿5号于2017年参加所内品比试验,折合亩产108.7 kg,比对照晋绿9号增产16.80%。2018年所内品比试验,折合亩产101.6 kg,比对照增产14.30%。2年平均亩产105.2 kg,比对照平均增产15.60%。
3.2 区域试验
2018-2019年在山西大同、阳曲、汾阳、毛皂和阳高等地分别开展了同绿5号(同111411)、同绿6号(112752-1黑荚)和黄荚绿绿豆自主联合区域试验,通过多点异地鉴定绿豆种质的农艺性状、抗病性、抗逆性、品质等,创制出适应机械化作业、高牡荆素含量、高产、抗逆、抗病的绿豆新品种同绿5号。由表1、表2可知,同绿5号产量可达1 493.85 kg/hm2,株高50.00 cm,单株分枝、单株荚数和单荚粒数分别为4.19个、48.90个和11.45粒,百粒重5.40 g。该品种在多个试验点都有明显增产,说明其有广泛的适应性和稳定性。
表1 2018-2019年山西省联合区域试验不同品种绿豆产量结果
表2 2018-2019年山西省联合区域试验不同绿豆品种农艺性状及产量构成因素对比
4 高功效成分牡荆素、异牡荆素含量
同绿5号选育出后,同另外29个栽培品种经山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所进行牡荆素和异牡荆素含量的测定。由表3可知,同绿5号牡荆素、异牡荆素含量分别为1.09 mg/g和1.15 mg/g,较其他测试品种表现出高牡荆素和异牡荆素含量。
表3 绿豆中牡荆素、异牡荆素含量
同绿5号籽粒经农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测分析,每100 g籽粒中粗蛋白含量 25.8 g,粗脂肪含量 0.9 g,粗淀粉含量48.16 g,营养物质丰富,具有生产利用价值。
5 栽培技术
适期播种,适度密植,采用腐熟有机肥与氮磷钾复合肥混施作底肥,适度增加微肥菌肥,采用根瘤菌剂或盾巧拌种最佳。北方春播5月中下旬为宜,适宜密度1.0万~1.2万株/亩,行距45~50 cm,株距12~15 cm。夏播适宜密度0.8万~1.0万株/亩,亩播量1.5~2.0 kg,足墒播种,保全苗,5叶期中耕培土防倒伏。花初期随水亩施尿素5~7 kg,采用代森锰锌或多菌灵液+吡虫啉+芸苔素+农用链霉素综合防治病虫害,注意克服花期干旱,避免连作重茬。
配套栽培技术措施可总结为“一优四适,一保五早,三精六把握”。“一优”即选用优良品种。“四适”即适期播种,适度密植,配合氮、磷、钾、有机肥适当增施钼肥、菌肥,适宜条件精量点播。“一保”即保全苗,使苗全、苗齐、苗匀、苗壮。“五早”即早间苗、早追促苗肥、早中耕、早管理、早防治病虫草害。“三精”即精选地、精选茬、精耕整地。“六把握”即把握基肥、种肥、花肥、鼓粒肥、开花水与鼓粒水的合理高效利用。
同绿5号在我国东北、华北、西北及全国各绿豆产区均可种植,在山西、陕西、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等地表现良好,尤其适宜山西晋北地区及类似生态区栽培种植。