不同結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的開花及莢果形成規(guī)律研究

任紅曉，姜翠棉，高運青，尚啟兵，徐東旭，王芳

（張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口075000）

不同結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的開花及莢果形成規(guī)律研究

任紅曉，姜翠棉，高運青，尚啟兵，徐東旭，王芳

（張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口075000）

觀察不同結(jié)莢習(xí)性（有限結(jié)莢習(xí)性、無限結(jié)莢習(xí)性）蕓豆品種的開花和結(jié)莢全過程，分析其開花和莢果形成規(guī)律，可為不同結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的高產(chǎn)育種與栽培提供科學(xué)依據(jù)。以英國紅（有限結(jié)莢習(xí)性）和張蕓1號（無限結(jié)莢習(xí)性）為試材，在大田條件下，調(diào)查了蕓豆的生育期和經(jīng)濟性狀，并分析了植株開花和莢果形成的規(guī)律。結(jié)果表明：英國紅開花時間（7月8日）較早，花期（38 d）較短，成熟較早（全生育期122 d），開花次序由植株中部開始逐漸向上、向下開放；張蕓1號開花時間（7月11日）較晚，花期（40 d）較長，成熟較晚（全生育期144 d），開花次序由植株中下部開始依次向下、向上開放。但二者分枝上的開花次序均為由內(nèi)向外依次開放。2個品種莢和莢皮鮮重及干重進入快速積累的開始時間均早于籽粒，其中，英國紅莢、籽粒和莢皮的增重迅速且快于張蕓1號，而張蕓1號的增長速率相對較為平穩(wěn)，但是最終，二者的籽粒鮮重和干重均相近。

蕓豆；結(jié)莢習(xí)性；開花習(xí)性；籽粒形成

開花和結(jié)莢是影響蕓豆籽粒產(chǎn)量的重要性狀，研究蕓豆的開花和結(jié)莢規(guī)律可為指導(dǎo)蕓豆高產(chǎn)育種與栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。國內(nèi)學(xué)者對大豆的開花規(guī)律[1～4]和籽粒干物質(zhì)積累規(guī)律[5]進行了研究，但主要是對粒用大豆花莢及籽粒形成規(guī)律的研究[6～11]，而對蕓豆不同開花和結(jié)莢階段的規(guī)律研究較少，對蕓豆開花次序、日開花量以及主莖分枝不同節(jié)位開花規(guī)律的描述更少。以2種不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種為試材，分析其開花和莢果形成的規(guī)律，旨為不同結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的高產(chǎn)育種與栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗蕓豆品種為結(jié)莢習(xí)性不同的英國紅和張蕓1號，其中，英國紅屬有限結(jié)莢習(xí)性（直立品種），是張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的細選品種；張蕓1號屬無限結(jié)莢習(xí)性（蔓生品種），由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育而成。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計試驗于2015年在張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院張北煤礦基地（北緯41°15′、東經(jīng)114°7′，海拔1 450 m）進行。蕓豆播種前底施尿素150 kg/hm2和磷酸二銨225 kg/hm2，5月16日露地播種。采用對比試驗設(shè)計，設(shè)英國紅和張蕓1號2個品種處理。小區(qū)面積60 m2，隨機排列，蕓豆行距40 cm，種植密度15萬株/hm2，3次重復(fù)。其他管理措施同大田常規(guī)。

1.2.2 調(diào)查項目與方法

1.2.2.1 花莢形成規(guī)律調(diào)查。開花期，每個處理在小區(qū)中間位置掛牌標(biāo)記生長正常且一致的植株5株，從始花期開始到成熟期結(jié)束，定時跟蹤調(diào)查標(biāo)記主莖、分枝上的開花數(shù)及開花位置，成熟期調(diào)查結(jié)莢數(shù)及結(jié)莢位置。自第1朵花開始，每天10：00調(diào)查新開放花朵數(shù)目及開花節(jié)位，以花瓣涂抹顏色進行標(biāo)記計數(shù)，成熟期調(diào)查節(jié)莢部位及結(jié)莢數(shù)。

1.2.2.2 籽粒形成規(guī)律調(diào)查。盛花期，田間標(biāo)記當(dāng)天開放的花朵100朵，注明時間，標(biāo)記3次。每隔5 d，取5個莢，稱量鮮莢、鮮莢皮和鮮籽粒的重量；之后將鮮樣110℃快速殺青1 h，30℃烘干至恒重后，稱量莢皮和籽粒的干重。

2 結(jié)果與分析

2.1 有限與無限結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的生育期和經(jīng)濟性狀比較

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，生育期不盡相同（表1）。英國紅初花期為7月8日，花期歷時38 d，9月10日成熟，9月15日收獲，全生育期122 d；張蕓1號初花期為7月11日，花期歷時40 d，9月27日成熟，10月3日收獲，全生育期144 d?？梢钥闯?，有限結(jié)莢習(xí)性較無限結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種開花時間較早，花期持續(xù)時間較短，成熟較早。

表1 參試蕓豆品種的生育期Table 1 The grow th stage of tested kidney bean varieties

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，經(jīng)濟性狀不盡相同（表2）。與張蕓1號相比，英國紅株高低63.5%，主莖節(jié)數(shù)和單株莢數(shù)分別少50.0%和61.6%；主莖分枝數(shù)、莢粒數(shù)、莢長分別多75.0%、5.0%和44.0%，百粒重高65.0%；產(chǎn)量低21.6%。可以看出，有限結(jié)莢習(xí)性較無限結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種植株矮小，單株莢數(shù)較少，雖然主莖分枝和莢粒數(shù)較多，豆莢較長，百粒重較高，但最終產(chǎn)量較低。

表2 參試蕓豆品種的經(jīng)濟性狀Table 2 The econom ic characters of tested kidney bean varieties

2.2 有限與無限結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的開花數(shù)量和次序比較

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，日開花數(shù)量變化規(guī)律均呈“少—多—少”的趨勢，但花量有所差異（圖1）。英國紅于播種后54 d進入始花期，之后第13天開花量達到最大值2.8朵/株，花期總開花量為33.2朵/株，平均花量0.9朵/（株·d）；張蕓1號于播種后57 d進入始花期，之后第10天開花量達到最大值4.2朵/株，花期總開花量為50.6朵/株，平均花量1.2朵/（株·d）?？梢钥闯?，有限結(jié)莢習(xí)性較無限結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種始花后進入盛花期所需的時間較短，且花量較少。

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，植株各部位的開花次序不同。英國紅的最早開花部位為植株中部，隨后向上部、下部擴展，于初花16～19 d后擴展到底部、24～25 d后擴展到頂部；張蕓1號的最早開花部位為植株中下部，隨后向下部、上部擴展，于初花32～34 d后達到最下部，隨后向上部擴展，初花40～41 d后擴展到頂部。而同一分枝上的開花次序，2個品種較為一致，均表現(xiàn)為由內(nèi)向外依次開放。

圖1 參試蕓豆品種的日開花數(shù)量動態(tài)變化Fig.1 Dynam ic change of daily flowering amount of the tested kidney bean varieties

2.3 有限與無限結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的莢鮮重和干重積累動態(tài)比較

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，莢鮮重積累動態(tài)有所不同（圖2）。2個品種的莢鮮重均于7月26日后基本呈直線上升趨勢，8月15日達到最大值，其中，英國紅8月6日后增速較快，莢鮮重最大值（10.4 g/莢）較張蕓1號（5.3 g/莢）高96.22%；之后由于脫水，二者莢鮮重均出現(xiàn)降低，其中，英國紅降速較快，張蕓1號脫水過程較為平穩(wěn)，最終，英國紅的莢鮮重（6.9 g/莢）較張蕓1號（4.9 g/莢）高40.82%。

圖2 參試蕓豆品種的莢鮮重動態(tài)變化Fig.2 Dynam ic change of fresh pod weight of the tested kidney bean varieties

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，莢干重積累動態(tài)有所不同（圖3）。2個品種的莢干重均于7月26日后基本呈直線上升趨勢，其中，英國紅8月6日后增速較快，8月25日達到最大值（2.3 g/莢）后略有降低；而張蕓1號基本上一直呈直線上升趨勢，8月30日達到最大值，最終，英國紅的莢干重（2.0 g/莢）較張蕓1號（1.5 g/莢）高33.33%。

圖3 參試蕓豆品種的莢干重動態(tài)變化Fig.3 Dynam ic change of dry pod weight of the tested kidney bean varieties

2.4 有限與無限結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的籽粒鮮重和干重積累動態(tài)比較

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，籽粒鮮重積累動態(tài)有所不同（圖4）。7月26日～8月6日，2個品種的籽粒鮮重均增加緩慢。8月6日后，二者籽粒鮮重均基本呈直線迅速上升趨勢，其中，英國紅增速較快，8月25日達到最大值（3.0 g/莢）后迅速降低；而張蕓1號一直呈直線增加趨勢，8月30日達到最大值（2.7 g/莢），最終，二者的籽粒鮮重相近。

圖4 參試蕓豆品種的籽粒鮮重動態(tài)變化Fig.4 Dynam ic change of fresh seeds weight of the tested kidney bean varieties

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，籽粒干重積累動態(tài)有所不同（圖5）。8月6日前，2個品種的籽粒干重均增加緩慢。8月6日后，二者籽粒干重均基本呈直線迅速上升趨勢，其中，英國紅8月15日后增速較快，8月25日達到最大值（1.2 g/莢左右）后微微下降；而張蕓1號基本上一直呈直線迅速上升趨勢，8月30日達到最大值（1.2 g/莢），最終，二者的籽粒干重相近。

圖5 參試蕓豆品種的籽粒干重動態(tài)變化Fig.5 Dynam ic change of dry seeds weight of the tested kidney bean varieties

2.5 有限與無限結(jié)莢習(xí)性蕓豆品種的莢皮鮮重和干重積累動態(tài)比較

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，莢皮鮮重積累動態(tài)有所不同（圖6）。2個品種的莢皮鮮重均于7月26日后基本呈直線迅速上升趨勢，8月15日達到最大值，其中，英國紅8月6日后增速較快，莢皮鮮重最大值（8.8 g/莢）較張蕓1號（4.3g/莢）高104.65%；之后由于脫水，二者莢皮鮮重均出現(xiàn)降低，其中，英國紅降速較快，張蕓1號脫水過程較為平穩(wěn)，最終，英國紅的莢皮鮮重（4.3g/莢）較張蕓1號（2.2 g/莢）高95.45%。

圖6 參試蕓豆品種的莢皮鮮重動態(tài)變化Fig.6 Dynam ic change of fresh pod-rind weight of the tested kidney bean varieties

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，莢皮干重積累動態(tài)有所不同（圖7）。2個品種的莢皮干重均于7月26日后基本呈直線迅速上升趨勢，其中，英國紅8月6日后增速較快，8月15日達到最大值（1.2 g/莢）后略有降低，8月25日后快速降低；而張蕓1號基本上一直呈直線緩慢上升趨勢，8月25日達到最大值（0.6 g/莢）后快速下降，最終，英國紅的莢皮干重（0.8 g/莢）較張蕓1號（0.3 g/莢）高166.67%。

圖7 參試蕓豆品種的莢皮干重動態(tài)變化Fig.7 Dynam ic change of dry pod-rind weight of the tested kidney bean varieties

3 結(jié)論與討論

不同結(jié)莢習(xí)性的蕓豆品種，開花規(guī)律有所差異。從始花時間和花期持續(xù)時間看，有限結(jié)莢品種（英國紅）初花期為7月8日，較無限結(jié)莢品種（張蕓1號）開花時間（7月11日）早3 d；花期歷時38 d，較無限結(jié)莢品種短2 d。從開花次序看，有限結(jié)莢品種（英國紅）的開花次序為自植株中部開始，隨后向上、向下開放，于初花16～19d后擴展到底部、24～25 d后擴展到頂部；而無限結(jié)莢品種（張蕓1號）的開花次序為自植株中下部開始，隨后向下、向上開放，于初花32～34 d后達到最下部、40～41d后擴展到頂部。但是，2個品種分枝上的開花次序相同，均為由內(nèi)向外依次開放。在生產(chǎn)上，可以根據(jù)不同結(jié)莢習(xí)性品種的開花時間進行合理的水肥調(diào)控，有限結(jié)莢品種（英國紅）可在初花期前（7月8日）澆水施肥，而無限結(jié)莢品種（張蕓1號）由于植株下部結(jié)莢率較低，因此需推遲到7月11日后澆水施肥，以達到?；ù偾v、高產(chǎn)高效的目的。

無限結(jié)莢品種（張蕓1號）較有限結(jié)莢品種（英國紅）的花期長且結(jié)莢率高。有限結(jié)莢品種（英國紅）莢、籽粒、莢皮鮮重和干重的增長速率快于無限結(jié)莢品種（張蕓1號），其中，英國紅增長速率較迅速，而張蕓1號增長速率相對較為平穩(wěn)。有限結(jié)莢品種籽粒后期脫水較快，在收獲時有效地縮短了晾曬時間，同時也提高了貯藏的安全系數(shù)。有限結(jié)莢品種莢、籽粒和莢皮的干物質(zhì)積累在達到最大值后有下降趨勢，可能是由于結(jié)莢部位不同導(dǎo)致干物質(zhì)積累速度有所差異所致，具體原因有待進一步深入研究。本研究中還發(fā)現(xiàn)，每次落蕾高峰均出現(xiàn)在陰雨、大風(fēng)之后或過程中，這表明結(jié)莢率偏低與極端天氣有關(guān)，氣候因素是造成落花、落蕾的主要因素。

［1］蓋鈞鎰.有限與無限習(xí)性夏大豆開花結(jié)莢特性的研究［J］.南京農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1984，（4）：6-18.

［2］祝其昌.大豆結(jié)莢習(xí)性的研究——1.不同結(jié)莢習(xí)性的本質(zhì)區(qū)別及其分類［J］.大豆科學(xué)，1984，4（3）：318-325.

［3］宋書宏，董鉆.不同大豆品種開花結(jié)莢習(xí)性比較［J］.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，35（11）：1420-1423.

［4］蘇黎，董鉆，宋書宏.大豆不同類型品種開花次序觀察再報［J］.雜糧作物，2004，24（2）：84-85.

［5］王紅軍，吳奇峰，謝映周.大豆籽粒干物質(zhì)積累規(guī)律及與產(chǎn)量關(guān)系的研究［J］.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，43（4）：268-270.

［6］徐豹，路琴華.不同進化類型大豆花莢形成和脫落比較大豆科學(xué)，1998，7（2）：103-112.

［7］馮其虎，張復(fù)寧，楊加銀.江蘇淮北地區(qū)夏大豆品種更替中產(chǎn)量及有關(guān)形狀的改良與展望［J］.大豆科學(xué)，1991，10（3）：172-178.

［8］董加耕，董鉆，裘碧梧.大豆早熟品種生長發(fā)育特點和產(chǎn)量形成規(guī)律的探討［J］.大豆科學(xué)，1991，10（4）：261-268.

［9］蘇黎，張仁雙，宋書宏，董鉆，謝甫綈，王曉光.不同結(jié)莢習(xí)性大豆開花結(jié)莢鼓粒進程的比較研究［J］.大豆科學(xué)，1997，16（3）：237-244.

［10］徐海斌，張復(fù)寧，楊加銀，謝亞菁.夏大豆淮豆4號高產(chǎn)栽培的生理基礎(chǔ)［J］.大豆科學(xué)，1999，18（3）：243-247.

［11］董鉆，那桂秋，王榮先，謝甫綈.大豆葉-粒關(guān)系的研究［J］.大豆科學(xué)，1993，12（1）：1-7.

Study on the Flowering and Podding Habit Formation of Different Kidney Bean Varieties

REN Hong-xiao，JIANG Cui-mian，GAO Yun-qing，SHANG Qi-bing，XU Dong-xu，WANG Fang
（Zhangjiakou Academy of Agricultural Sciences，Zhangjiakou 075000，China）

The flowering and podding formation of different kidney varieties were analyzed through the observation of its whole flowering and podding process which also provided the basis for high yield breeding and cultivation.The growth periods and economic characters of Yingguohong（determinate habit）and Zhangyun No.1（indeterminate habit）were investigated in the field.The formation rules of flowering and podding were also analyzed.The results showed that Yingguohong had earlier flowering time（July 8），shorter flowering period（38 d）and earlier mature time（full growth period was 122 d）.The flowering sequence began from the middle of the plant and opened up to the upper and lower gradually.However，Zhangyun No.1 had later flowering time（July 11），longer flowering period（40 d）and earlier mature time（full growth period was 144 d）.The flowers opened from the lower part of plant to lower and upper.The order of flowering on the same branch started from inside to outside.The accumulation of fresh weight and dry weight of pod-rinds and pods started earlier than seeds in two varieties.The growth of pods，seeds，fresh weight and dry weight of pod-rind of Yingguohong were faster than Zhangyun No.1 which had a relative stable growth.But in the end，the fresh weight and dry weight of these two warieties seeds were similar.

Kidney bean；Podding habit；Flowering habit；Grain formation

S643.9

：A

：1008-1631（2017）02-0039-04

2016-10-27

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2014BAD07B05-03）

任紅曉（1986-），女，河北衡水人，研究實習(xí)員，碩士，主要從事食用豆研究。E-mail：renhongxiao456@126.com。