水旱兼用绿豆新品种汾绿豆5号选育研究

摘要绿豆以耐旱、耐瘠薄著称，是世界上有名的耐旱、耐瘠薄作物。国内大部分绿豆在瘠薄地、山旱地种植，逆境环境下选育出的绿豆品种在肥水较好种植地表现出营养生长过旺、生殖生长较弱、花荚期落花落荚严重，导致经济产量较差的现象发生。为选育出水旱兼用的绿豆新品种，山西农业大学经济作物研究所杂豆课题组对已有的绿豆种质资源进行了田间鉴定，筛选出抗逆性强、适应性好的资源用于新组合配置。2010年，以河北粮油所育成的绿豆新品种冀绿10号为母本、以吉林省的绿豆种质资源驯化后的黑又亮为父本，通过有性杂交，经水旱穿梭逐代定向选育F4代出圃，选育而成的高产、抗逆、水旱兼用的绿豆新品种汾绿豆5号。2021年8月通过山西省品审委认定，该品种适宜在山西（及同纬度地区）各地春播和中南部夏播。

关键词绿豆；水旱穿梭；汾绿豆5号；新品种选育

中图分类号S522"文献标识码A

文章编号0517-6611（2025）02-0026-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.006

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

BreedingofFenMungBeanNo.5UnderBothWaterandDroughtConditions

WANGCai-ping，HOUXiao-feng，WANGHong-weietal

（IndustrialCropInstitute，ShanxiAgriculturalUniversity，Taiyuan，Shanxi030031）

AbstractMungbeanisacropfamousfordroughtresistanceandbarrenresistanceintheworld.MostofthemungbeansinChinawereplantedinbarrenandmountainousareas.Themungbeanvarietiesbredunderadverseconditionsshowedexcessivenutritionalgrowth，weakreproductivegrowthandsevereflowerandpoddropduringthefloweringandpodperiodinareaswithgoodfertilizerandwaterconditions，whichresultinginaphenomenonofpooreconomicoutput.Inordertobreedanewvarietyofmungbeanthatcanbeusedforbothwateranddrought，theMixedBeanResearchGroupoftheInstituteofEconomicCrops，ShanxiAgriculturalUniversityconductedfieldidentificationonexistingmungbeangermplasmresources.Resourceswithstrongresilienceandgoodadaptabilitywereselectedfornewcombinationconfiguration.In2010，withJilv10developedbyHebeiGrainandOilInstituteasthefemaleparent，andthedomesticated‘BlackandBright’mungbeangermplasmresourcesfromJilinProvinceasthemaleparent，throughsexualhybridization，theF4targetedbreedingwascarriedoutthroughwateranddroughtshuttle，soastoobtainanewvarietyFenmungbeanNo.5.ItwasapprovedbyShanxiProvincialQualityInspectionCommissioninAugust2021.ThisvarietywassuitableforspringsowinginvariousregionsofShanxi（andatthesamelatitude）andsummersowingincentralandsouthernChina.

KeywordsMungbean;Wateranddroughtshuttle;FenmungbeanNo.5;Newvarietybreeding

近年来，世界绿豆产业发展较快，无论是种植面积、总产量都呈较快发展势头，特别是一些发达国家绿豆单产水平较高、竞争力较强，对中国绿豆产业形成挑战^［1］。我国绿豆主要在干旱、半干旱、瘠薄、山坡、高地种植，生产基本条件差，产量极不稳定^［2］。干旱是限制植物生长和发育、制约作物品质和产量的主要环境压力，严重威胁着农业发展^［3］ 。全球超过30％的土地位于干旱或半干旱地区，我国更是超过50％的土地受到了干旱影响^［4］ ，中国水资源总量为281万亿m3 ，人均占有量不足世界人均的1/4，水资源供需紧张的矛盾已经严重制约着中国国民经济的可持续发展^［5-6］ 。作为用水大户的农业面临严重水危机，且受旱面积呈逐年扩大态势，因干旱缺水导致粮食减产700亿～800亿kg^［7-8］ 。选育水旱兼用广适性强的绿豆品种，既可应对干旱瘠薄的条件，又可在肥水相对充裕的条件下获得高产，从而扩大绿豆的种植范围，提升绿豆产能，提高绿豆国际竞争力。

山西省是小杂粮种植较多的省份，世界杂粮在中国，中国杂粮在山西。山西省生产出的小杂粮具有较好品质，绿豆是山西重要小杂粮，20世纪90年代产量约在7万t，绿豆产量最高年份为1997年，为 8.5万t，位居我国绿豆产量的第4位^［9］。2019年，山西绿豆种总产为4.9万t，居全国产量第3位（资料来源于中国农村统计年鉴、智研咨询整理）。山西绿豆的优点是种植规模大、品种资源多，品质好，抗逆性强；缺点是单产水平偏低^［10］。为应对多种的生态环境，笔者开展了汾绿豆5号水旱穿梭育种研究，旨在提高绿豆产量、品质，为农业生产提供好的应用品种。

1穿梭选育环境

1.1水地环境

试验地位于山西省吕梁市汾阳市，年降雨量440mm左右。试验地管理如下：浇足底墒水，花前期补水，追施尿素。结荚鼓粒前期，再次补水。

1.2旱地环境

试验地位于山西省吕梁市汾阳市，年降雨量440mm左右。这种气候特征为绿豆新品种选育提供了天然的干旱环境。试验地管理如下：浇足底墒水，中后期雨养。

2材料与方法

2.1亲本来源及特征

2.1.1 母本来源。冀绿10号由河北省农林科学院粮油作物研究所选育而成，2012年通过国家鉴定，由山西省农业科学院经济作物研究所2009年征集引进。该品种主根发达，种皮绿色、有光泽，早熟品种，有限结荚习性，株型紧凑，直立生长，结荚集中，成熟一致，不炸荚，适于一次性收获^［11］。缺点百粒重偏小。

2.1.2父本来源。黑又亮为山西农业大学经济作物研究所2006年从吉林省征集的绿豆资源。该种质资源为中熟（85d），种皮黑色，有光泽，株高适中，株型直立，苗期抗冻性好。缺点是籽粒成熟不足时种皮呈现黑绿混色。

2.2选育过程

2.2.1育种目标。选育丰产潜力好，水旱兼用，株型直立，适宜机械化收获的绿豆新品种。

2.2.2技术路线。图1为汾绿豆5号的技术路线。

2.2.3选育方法。

采用水旱一体种植、平行优势选择、抗逆生态选择、水旱联合鉴定的方法系统选育而成。水旱一体种植是指从杂交种开始将每一个世代种子平均分成2份种植在水、旱两圃，根据两圃综合表现，选择既在水地表现丰产，又在旱地表现抗旱且抗逆、产量较高、抗病性好的材料^［12］。该研究的杂交种在旱地种植，F2代开始每一个世代种子平均分成2份种植在水、旱两圃。

2.2.4选育过程。为保证有性杂交顺利结实，资源圃在开花5d前补水。2010年用冀绿10号为母本、黑又亮为父本进行有性杂交，收获当年杂交种。

2011年，种植F1代，全部旱地种植，其中组合（冀绿10号×黑又亮）杂种优势明显，收获全部种子，升级到F2代。

2012年，F2代种子平均分成2份种植，1份干旱地，1份水浇地。苗期均去劣、去弱，从F2代分离群体中选植株直立、丰产、农艺性状较好的单株，其中编号为12212组合（冀绿10号×黑又亮）中选单株30个，经室内考种保留11个。

2013年，F3代种子平均分成2份种植，1份干旱地，1份水浇地。苗期均去劣、去弱，从F3代分离群体中继续选植株直立、丰产、农艺性状较好的单株，其中编号为13361组合（冀绿10号×黑又亮）8个单株在列。

2014年，F4代种子平均分成2份种继续水旱地种植。苗期均去劣、去弱，收获期选株系，留株，测产。其中系谱编号为14487-14489（冀绿10号×黑又亮）经田间观察3个株系性状稳定，植株直立，顶部结荚，丰产性较好，综合性状优良，系收出圃，经室内考种保留系谱号为14488的品系，定名汾14488。

2015年水旱地环境种植出圃材料91份，2次重复，间比排列。水旱种子混种，进行产量、抗病虫等综合性状鉴定，汾14488（冀绿10号×黑又亮）表现良好，综合排名第产量排名第1。

2016年旱地环境种植品比材料15份，3次重复，随机区组排列。进行新品系产量、抗病虫等综合性状比较试验。汾14488（冀绿10号×黑又亮）表现良好，综合排名第1。暂定名汾绿豆5号。

2017—2018年汾绿豆5号小繁殖试验扩繁种子。推荐参加2019—2020年参加山西省绿豆自主联合区域试验。

2.3选育结果

2.3.1品种植物学性状特征。

汾绿豆5号春播生育期85～90d，夏播生育期70～75d；幼茎绿色，成熟茎绿色外被细毛；株型直立，平均株高53.2cm，主茎节数9.6节，主茎分枝3.1个；对生真叶披针形、复叶形状心形，叶色绿色；花色黄色；单株荚数32.0个，荚长筒状，荚长8.0～11.0cm，成熟荚黑褐色，平均荚粒数10.4粒；籽粒长圆柱形，种皮明绿色，脐白色，百粒重7.2g。优点为植株直立，粒大，丰产稳产性好，结荚位高，适宜机械化收获。缺陷为该品种属大粒品种，灌浆不好时会影响籽粒容重和商品性，有条件的地块在鼓粒灌浆期适当灌水和喷施磷酸二氢钾，提高粒重、饱满度。

2.3.2产量性状。由表1可知，2019—2020年汾绿豆5号参加山西省绿豆自主联合区域试验，2019年平均产量1669.8kg/hm2，比对照晋绿豆7号增产19.1%，居参试品种第1位，5点试验全部增产；2020年平均产量1547.4kg/hm2，比对照晋绿豆7号增产9.6%，并列居参试品种第2位，5点试验全部增产。2年平均产量1608.6kg/hm2，比对照晋绿豆7号增产14.4%，增产点次100%。

2.3.3品质特性。

2020年经农业农村部谷物品质监督检验测试中心检测结果为粗蛋白质含量23.70%，脂肪含量0.69%，淀粉含量54.36%。

2.3.4适宜种植区域。山西（及同纬度地区）各地春播和中南部夏播。

3栽培技术要点

3.1精细整地、抢墒播种

春季播种季前，利用机械或蓄力旋耕或耙耱土壤，可改善土壤松紧度，起到播种施肥条件及除草的作用。然后整地备种，旱地在有效的降雨后迅速播种，覆土，耧平地块，墒情稍差的地块在播种完后可适度轻踩，以保证种子顺利出苗。水浇地，播前浇地，足墒播种。

3.2适时播种、精量播种

北部春播区5月中下旬，中部复播区7月1日前播种完毕，南部复播区麦收后抢墒播种。播量25kg/hm2左右，精量播种通过采用小型机械，精量穴播的一种播种方式，小型机械机型轻便，操作简单省力，采用精量播种的方式可节约种子60%左右。可节约种子成本300元/hm2左右。

3.3合理密植旱地留苗15万～18万株/hm2，水地留苗12万～15万株/hm2，复播适当多留苗20万～22万株/hm2。

3.4加强管理

一次性施足底肥，开花结荚期酌情补水，结合中耕及时防除杂草，早期防止根腐病发生，全生育期及时防治蚜虫、红蜘蛛及病毒病的发生。

3.5收获储藏

绿豆成熟后及时分批采收或在90%豆荚成熟后机械联合脱粒收获，收获后及时晾晒、脱粒、入库，储存时注意防止豆象的发生。

4结论与讨论

长期以来，绿豆一直被视为小宗作物，被农民视作玉米、小麦等主粮的复种、补种作物，尚未得到农民的充分重视^［13］，我国是世界上最大的绿豆生产国，2019年绿豆种植面积448.5万hm2左右，产量68.11万t，在农业供给侧结构性改革、促进脱贫增收和改善膳食结构中起着重要作用^［14］。2014—2019年我国绿豆种植面积及产量总体呈波动下降态势^［15］。

随着大众健康意识的提高，绿豆也因保健作用受到了人们的青睐。20世纪 60 年代初至今，人们提取研究绿豆中的生物活性成分，逐步拓宽了其在保健食品、医药、中药等方面的应用^［16］。经研究证实，绿豆中含有多种生物活性物质，如黄酮类化合物、蛋白、鞣质、皂苷、生物碱、蒽醌类化合物等，也证实了绿豆的食疗保健功效^［17］。近年来，随着人们健康意识的增强，绿豆等特色杂粮正逐渐成为餐桌营养保健食品而受到重视，创制出更多更好的绿豆品种成为科研工作者的目标任务之一。汾绿豆5号成功选育在于以下3点：

4.1目标定位准

受传统习惯的影响，绿豆种植以干旱区域、瘠薄地和复播为主，生产中缺乏能正茬水浇地种植的品种，鉴于此，育种目标定位在选育综合抗性强，广适性好、丰产性高的绿豆品种，因此借鉴小麦等其他作物水旱穿梭育种方法来选育绿豆新品种，从而选育出汾绿豆5号目标品种。

4.2技术路线新

由于选育采用了水旱穿梭选育技术，汾绿豆5号在灌溉条件好的水浇地表现株型高大，籽粒灌浆饱满，百粒重可达8.8～9.0g，产量为2025kg/hm2左右，在旱地条件下，百粒重会下降到7.5～8.0g，产量为1500kg/hm2以上。

4.3株型符合农艺农机一体化操作

汾绿豆5号株型直立，平均株高53.2cm，开花结荚整齐一致，结荚位高，适宜机械化收获。这种株型满足了平川区可以大规模开展机械化收获的产区的生产需求，为绿豆农艺农机一体化操作以及绿豆节本增效种植提供了品种支撑。

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