广适性豇豆新品种中豇10 号的选育

2022-11-18 00:17王素华潘晓威陈红霖程须珍王丽侠
中国种业 2022年5期
关键词:生态区中国农业科学院脱粒

张 鹏 王素华 潘晓威 公 丹 陈红霖 程须珍 王丽侠

(中国农业科学院作物科学研究所,北京 100081)

豇豆起源于非洲,是典型的耐旱、耐热、耐瘠薄作物,也是非洲等贫困国家或地区重要的植物蛋白质来源[1]。豇豆又分为普通豇豆、短荚豇豆和长豇豆等,其中普通豇豆的种植面积和总产量最大[2]。我国普通豇豆通常称干籽粒豇豆,主要种植在南方各省及西北、东北干旱半干旱区及生态条件较差的丘陵山区[3]。随着气候变迁,自然灾害频繁发生,干籽粒豇豆在抗灾救灾、培肥土壤等方面可发挥重要作用[4-5],尤其可作为我国边远山区及生态条件贫瘠地区的发展产业[6]。然而,截至目前,我国只有少数几个科研单位开展了干籽粒豇豆的品种改良[7-8]。

作为短日作物,干籽粒豇豆光温反应敏感,在国家食用豆产业技术体系组织的全国性豇豆新品种联合鉴定中,对照品种中豇1 号经常因气候条件的异常而表现出蔓生、熟期不一致的现象,严重影响了生产稳定性,降低了机械化收获可行性。目前生产上利用的豇豆品种大多是农家种的提纯复壮,产量低、适应性差,难以规模化发展[8]。中国农业科学院作物科学研究所通过国外资源的引进和消化吸收,重点开展了粒用豇豆早熟直立、抗旱高产、适应性广的品种选育,以满足不同生态区对干籽粒豇豆的生产需求,并于2020-2021 年在不同生态区进行品种比较和展示示范,对优良新品系进行了综合评估[9]。

1 亲本来源及选育过程

1.1 育种目标以培育直立早熟,抗旱高产,适应性广(在各个生态区均表现直立早熟),籽粒商品性好的干籽粒豇豆新品种为育种目标。

1.2 亲本来源父母本均是中国农业科学院作物科学研究所于2010 年从印度引进的豇豆品系。其中,母本PGCP14 中熟,半无限生长,白花,结荚集中,成熟荚紫色,籽粒长椭圆形,种皮白色黑脐。父本PGCP11 早中熟,干旱条件下直立性较强,雨水多容易抽蔓,紫花,结荚较集中,结荚位较低,成熟荚紫色,籽粒椭圆形,种皮黑色。

1.3 选育过程2013 年夏季以PGCP14 为母本、PGCP11 为父本配制杂交组合,采用穿梭育种法选育。2014 年6 月(北京)种植F1。2016-2017 年春季在北京分别用集团法按组合混合选育,每株采收1~2 个籽粒饱满的豆荚混合脱粒,下年按组合播种。2018 年6 月(北京)从F4混合群体中选取优良单株,11 月(三亚)从F5选株系,2019 年6 月(北京)升入鉴定谱,2020 年春季和冬季先后进行品比试验。2021 年先后在山西大同、新疆昌吉、广西南宁、黑龙江哈尔滨、辽宁沈阳、河南南阳、山东青岛进行适应性鉴定及展示示范。

2 主要特征特性

2.1 生物学性状中豇10 号生育期(从播种到收获)西北春播区75d,北方春播区73d、北方夏播区62d,南方春播区72d、夏播区52d、秋播区66d,是典型的早熟品种。平均株高44.5cm,株型直立紧凑,主茎分枝数4.1 个,白花,幼嫩荚上扬,荚喙紫色,成熟荚下垂,黄白色,单株结荚24.6 个,荚长13.4cm,单荚粒数11.8 粒,百粒重10.2g,籽粒短椭圆形,种皮白色黑脐,商品性好。

2.2 品质根据北京清析技术研究院检测结果,中豇10 号蛋白质含量18.4g/100g,淀粉含量47.1%,脂肪含量0.9%。

2.3 抗性中豇10 号幼苗期有轻度病毒病,成株期自动缓解,无病毒病、白粉病等病害发生。无论干旱还是水涝,直立性强,不炸荚。

3 产量表现

3.1 品比试验2020 年在大同、昌吉、顺义的品种比较试验中,中豇10 号折合每667m2产量分别为118.0kg、208.8kg、129.4kg,分别居44 个新品系的第6 位、第2 位和第14 位。

3.2 展示示范2021 年在不同生态区的展示示范中,折合每667m2产量以青岛(179.4kg)、南宁(春播178.1kg)、昌 吉(159.0kg)、哈 尔 滨(146.7kg)较高,沈阳最低(82.0kg);从南宁不同播期产量来看,春播(178.0kg)>夏播(132.1kg)>秋播(100.4kg)。2021 年大同(105.3kg)、昌吉(159.0kg)的折合产量均稍低于2020 年;2020-2021 年中国农业科学院在桦川科技帮扶工作中,中豇10 号的展示示范也表现出高产稳产的特性,深受当地种植户欢迎。

4 配套栽培技术要点

4.1 适于生长的区域或环境中豇10号适应性强,在全国各生态区均表现矮生直立,尤其适宜东北、华北、西北等干旱半干旱区域、丘陵山区种植。

4.2 播种与田间管理适期播种,忌重茬,其中北方及西北地区以春播为主,华北、华中及华东以夏播为主,南方区可以春播。因中豇10 号矮生直立,且株型较紧凑,可适当增加密度至20000 株/667m2左右。夏播地块,如播种前未施基肥,结合整地每667m2施N、P、K 复合肥15~20kg 最佳,或在分枝期追施尿素5kg,也可以不施肥,裸种。如花期遇极端干旱,可适当灌水。苗期轻度病毒病可不施药,如有蚜虫等病虫为害,需及时喷药。

4.3 及时收获中豇10 号的成熟期比较一致,可在75%的荚成熟时于清晨割倒晾晒后人工脱粒,也可以人工摘荚并晾晒后脱粒。需要注意的是,与绿豆、小豆种子相比,豇豆种子硬度较低,在机械化收获或脱粒的时候要调整好转速,防止籽粒严重破损。此外,豇豆也容易被豆象侵袭,籽粒晾晒后要及时熏蒸或入仓密封。

除了白色黑脐的中豇10 号之外,还选育了黑色、黑白双色等不同籽粒颜色的姊妹系,也分别具有矮生直立、抗旱耐瘠薄、广适性好、高产优质等特性的新品系,以满足不同地区生产和消费市场的多样性需求。

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