汾豌豆1號(hào)新品種選育及耐熱性馴化技術(shù)研究

王彩萍，郭鵬燕，侯小峰，趙吉平，郭兆萍，左憲強(qiáng)，成玉紅 (山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西汾陽(yáng)032200)

豌豆(Pisum sativum L．)，又名麥豌豆、寒豆、麥豆、荷蘭豆(軟莢豌豆)，英文名為pea或gardenpea。豌豆是世界上第四大食用豆類作物，適應(yīng)冷涼氣候、多種土壤條件和干旱環(huán)境，蛋白質(zhì)含量高，易消化吸收，為糧、菜、釀造、飼料兼用的作物［1］。豌豆子粒富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦質(zhì)元素和維生素等，具有全面而均衡的營(yíng)養(yǎng)［2］。2007年全世界有93個(gè)國(guó)家生產(chǎn)干豌豆，栽培面積689．6萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量1 012．8萬(wàn)t;80個(gè)國(guó)家生產(chǎn)青豌豆，栽培面積108．8萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量826．5萬(wàn)t。中國(guó)干豌豆栽培面積和總產(chǎn)分別占全世界的15．2%和13．8%［3］。在適宜復(fù)播的生態(tài)區(qū)域，豌豆可早播早收，為后季作物提供較長(zhǎng)的生長(zhǎng)空間。山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所位于山西省汾陽(yáng)市，白酒釀造為當(dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)。豌豆是主要的釀造原料，但汾陽(yáng)人們沒(méi)有種植豌豆的習(xí)慣，為培育出適宜當(dāng)?shù)胤N植的豌豆新品種，以滿足當(dāng)?shù)匕l(fā)達(dá)的釀造之需，課題組開(kāi)展豌豆新品種選育，同時(shí)進(jìn)行了一系列的耐熱馴化工作，歷經(jīng)數(shù)十年，培育出了適宜氣候相對(duì)溫和地區(qū)種植的豌豆新品種汾豌豆1號(hào)。

1 品種選育過(guò)程

1．1 品種來(lái)源 山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所于2002年夏選擇JW-16作母本，JW-8作父本通過(guò)有性雜交，經(jīng)定向選育于2006年F4代出圃。2007年參加所內(nèi)品系鑒定試驗(yàn)，2008～2009年參加所內(nèi)品系比較試驗(yàn)。2010～2011年參加山西省豌豆直接生產(chǎn)試驗(yàn)。該品種于2012年通過(guò)山西省品種審定委員會(huì)的認(rèn)定，定名為“汾豌豆1號(hào)”。汾豌豆1號(hào)經(jīng)逐代耐熱馴化其冬性特征被弱化，可以在不同生態(tài)區(qū)種植。

1．2 選育經(jīng)過(guò) 2002年配制單交組合，在配制20個(gè)后雜交獲有效雜交子粒180粒;2003年F1混收;2004年種植F2代5個(gè)小區(qū)，從F2代分離群體中選單株50株;2005年種植50個(gè)F3系統(tǒng)，田間編號(hào)W3001～W30050。其中在系統(tǒng)中分別選11個(gè)株系;2006年種植11個(gè)F4系統(tǒng)，田間編號(hào)W4001～W40010，選出5個(gè)系統(tǒng)群;2007年種植F5系統(tǒng)群共5個(gè)系統(tǒng)，田間編號(hào) W5001～W5005，推薦編號(hào)為 W5004的系統(tǒng)群參加下年度品種鑒定試驗(yàn)，暫定名為“汾豌豆1號(hào)”;2008～2009年汾豌豆1號(hào)分別參加所內(nèi)品系鑒定試驗(yàn)和品系比較試驗(yàn);2010～2011年汾豌豆1號(hào)參加山西省直接生產(chǎn)試驗(yàn)。

2 特征特性

2．1 形態(tài)特征 汾豌豆1號(hào)株高75 cm左右;根圓錐狀，須根發(fā)達(dá);莖呈綠色，主莖分枝2．1個(gè);葉色淡綠，有卷須;花白色;莢鐮刀型，莢長(zhǎng)5．7 cm，成熟時(shí)黃白色，完整莢內(nèi)著生子粒4．8粒，子粒白色，百粒重21．5 g。汾豌豆1號(hào)與親本JW-16豌豆和JW-8豌豆在株高、子粒色澤、花色和百粒重等性狀方面存在明顯差異(表1)，說(shuō)明了汾豌豆1號(hào)是一個(gè)新品系。

2．2 生物學(xué)特征 汾豌豆1號(hào)生育期85 d左右，幼苗耐寒性好，高抗病害，中抗?jié)撊~蠅。產(chǎn)量穩(wěn)定性好。耐貯存，對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)抗性強(qiáng)，產(chǎn)品商品貨架時(shí)間長(zhǎng)。

2．3 品質(zhì)分析 根據(jù)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)檢測(cè):汾豌豆1號(hào)粗蛋白(干基)25．41%，粗脂肪(干基)2．45%，粗淀粉(干基)38．57%。

2．4 產(chǎn)量表現(xiàn) 2010～2011年推薦參加山西省豌豆直接生產(chǎn)試驗(yàn)，結(jié)果為:2010年平均產(chǎn)量為2 160 kg/hm2，比對(duì)照(晉豌豆2號(hào))增產(chǎn)12．1%，5個(gè)有效試驗(yàn)點(diǎn)均增產(chǎn)，試驗(yàn)結(jié)果居第1位;2011年平均產(chǎn)量為3 105 kg/hm2，比對(duì)照(晉豌豆2號(hào))增產(chǎn)16．0%，4個(gè)有效試驗(yàn)點(diǎn)均增產(chǎn)，試驗(yàn)結(jié)果居第1位。2年平均產(chǎn)量2 633 kg/hm2，平均比對(duì)照增產(chǎn)14.3%，增產(chǎn)點(diǎn)次100%。

3 栽培技術(shù)要點(diǎn)

①在北方春播區(qū)，在不受凍害的前提下盡量早播，以爭(zhēng)取更長(zhǎng)的適宜生長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)土壤溫度穩(wěn)定在0～5℃ 時(shí)，頂凌播種，具體時(shí)間因當(dāng)?shù)貧鉁囟?，播?0～75 kg/hm2。播前施足基肥，開(kāi)花前期遇干旱，可酌情澆水。②過(guò)肥、過(guò)澇易引起營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺造成徒長(zhǎng)，注意控肥、澇時(shí)適時(shí)排水。③苗期中耕鋤草2次，防鋤田間雜草。④生育期內(nèi)注意蚜蟲(chóng)、紅蜘蛛危害，蟲(chóng)害發(fā)病初期配氧化樂(lè)果500倍液噴施莖葉。豌豆?jié)撊~蠅，可采用菊酯類農(nóng)藥誘殺成蟲(chóng)和防治幼蟲(chóng)。豌豆線蟲(chóng)病，可實(shí)行作物輪作和用殺線蟲(chóng)劑處理土壤。⑤適時(shí)收獲，在豆莢成熟70%時(shí)及時(shí)收獲，防炸莢。

4 適宜種植范圍

汾豌豆1號(hào)適宜在山西省北中部及同緯度地區(qū)春播。

5 耐熱馴化技術(shù)研究

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所小雜糧課題組擁有來(lái)自全國(guó)各地的豌豆資源200余份。這些種質(zhì)資源多來(lái)自氣候冷涼區(qū)域，抗凍、抗寒特性好，但耐熱性較差。汾陽(yáng)地處山西省太原盆地西緣，呂梁山東麓，屬于典型的大陸季風(fēng)氣候，具有四季分明、雨熱同步、光照充足的特點(diǎn)。春季干旱，風(fēng)多雨少;夏季炎熱，雨量集中，常年降水量為440 mm左右，降水量年際變化大。為培育適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)特性的豌豆新品種，課題組對(duì)引進(jìn)的種植資源開(kāi)展了耐熱馴化工作。經(jīng)過(guò)課題組對(duì)引進(jìn)的種植資源連年馴化，抗性鍛煉，逐步篩選、培育出了適宜在低緯度、溫暖區(qū)域種植的豌豆品種汾豌豆1號(hào)及其他新品系。汾豌豆1號(hào)的親本JW-16和JW-8在引種后逐年馴化，表現(xiàn)出了適當(dāng)早播條件下較好的耐熱性，開(kāi)花、結(jié)莢優(yōu)勢(shì)明顯，因此利用這2個(gè)材料作親本配制組合，并經(jīng)過(guò)逐代篩選、淘汰、鑒定，育成了汾豌豆1號(hào)。汾豌豆1號(hào)和其他新品系的育成，耐熱馴化技術(shù)研究應(yīng)用是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)將育種科研人員研究總結(jié)出的豌豆耐熱馴化技術(shù)總結(jié)如下。

5．1 利用種質(zhì)差異田間篩選耐熱性好的資源 不同的豌豆種質(zhì)資源之間耐熱性存在一定的差異。通過(guò)田間觀察，篩選在汾陽(yáng)當(dāng)?shù)叵募灸苷ｉ_(kāi)花并順利結(jié)莢、鼓粒、成熟的資源作目標(biāo)資源，作親本材料，然后通過(guò)逐代選擇后代獲得耐熱特性。

5．2 利用生理特性選擇避熱資源 植物在環(huán)境變化后通過(guò)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程的調(diào)整來(lái)適應(yīng)引種地的環(huán)境，從冷涼區(qū)域引進(jìn)的豌豆品種生育期普遍有縮短的趨勢(shì)，通過(guò)生育期的差異篩選出生育期較短的豌豆品種，利用其較短的生育期而避熱的特性，以這種資源作親本，經(jīng)過(guò)多代定向選擇選育出適宜引種區(qū)的品種。

5．3 利用盛花后期的花進(jìn)行雜交挖掘耐熱基因 從豌豆資源中選耐熱性相對(duì)較好的種質(zhì)，作為目標(biāo)親本，在目標(biāo)親本中選開(kāi)花相對(duì)較晚的資源配制組合，從豌豆開(kāi)始吐蕾現(xiàn)花到花期末持續(xù)的時(shí)間約為40 d，配制雜交組合時(shí)選盛花后期的花朵，每個(gè)組合配制的數(shù)量約20個(gè)，以足夠的數(shù)量保證有足夠的雜交種子。

5．4 利用豌豆的生理特性提早播種，在大田度過(guò)生理春化階段 為使豌豆能在當(dāng)?shù)仨樌墒?，通過(guò)提早播種，通常在3月上旬采用頂凌播種，保證豌豆能很好地度過(guò)春化，在夏季順利成熟。

5．5 人工冰箱預(yù)冷凍在播種前完成春化生理階段 豌豆是冷性豆，發(fā)育前期必須經(jīng)歷一定的低溫過(guò)程才能正常完成花芽分化，即春化特性。在播種前浸種使其萌動(dòng)，放入冰箱低溫冷凍12 h左右，再在常溫下放置24 h后播種，豌豆基本能夠正常度過(guò)春化，在田間正常成熟。經(jīng)過(guò)多年反復(fù)的馴化后豌豆的耐熱性可以得到提升。

多年的豌豆育種實(shí)踐證明，屬于冷涼地區(qū)種植的豌豆通過(guò)人工馴化或采取適當(dāng)?shù)挠N策略可以達(dá)到在緯度較低，氣候相對(duì)溫暖的區(qū)域種植的目的。汾豌豆1號(hào)的育成為豌豆品種選育和耐熱化馴化和豌豆育種、引種提供了一種新思路。

［1］林汝法，柴巖，廖琴，等．中國(guó)小雜糧［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)出版社，2005．

［2］邢亞靜，崔春香，李蔭藩，等．小雜糧營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與綜合利用［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2009．

［3］崔再興，李玲．豌豆的特征特性及開(kāi)發(fā)利用價(jià)值［J］．作物雜志，2010，30(2):154 －155．