陳 瓊 韓瑞璽 唐 浩 劉明月 黃 科 周義之
(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院,長(zhǎng)沙410128;2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心,北京100122)
菜豆(Phaseolus vulgarisL.),豆科,菜豆屬,染色體數(shù)2n=2x=22。菜豆又被稱為四季豆、蕓豆、玉豆等。據(jù)記載,菜豆起源于中南美洲,15世紀(jì)傳入中國(guó),至今已有500余年的栽培歷史[1]。菜豆?fàn)I養(yǎng)含量豐富,新鮮菜豆嫩莢含有葉綠素91.93mg/kg、維生素C 133.62mg/kg、有機(jī)酸172mg/kg,蛋白質(zhì)含量高達(dá)4.27%,總糖3.12%,含水量90.24%,還含有胡蘿卜素和纖維素等[2-3]。菜豆富含的葉綠素具有增強(qiáng)心臟功能、有效降低膽固醇等功效。由于鮮豆莢口感爽脆,味道鮮美,得到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),成為我國(guó)主要食用豆類(lèi)之一。
我國(guó)是菜豆主要生產(chǎn)國(guó)家之一,栽培面積、平均產(chǎn)量和總產(chǎn)量均居全世界第1位。菜豆在我國(guó)各個(gè)省份均有種植,河北、河南、山東、四川及廣東等省份為主要栽培區(qū)域。根據(jù)菜豆莖的生長(zhǎng)習(xí)性可分為直立型和蔓生型兩種[4],我國(guó)目前栽培的莢用品種以蔓生型為主。菜豆根據(jù)用途可分為粒用菜豆和莢用菜豆,我國(guó)生產(chǎn)的籽粒型菜豆主要出口到南美洲、歐洲、日本和東南亞地區(qū),70%的鮮豆莢則主要供應(yīng)我國(guó)沿江、沿海地區(qū)以及黑龍江等市場(chǎng)。
我國(guó)具有豐富的菜豆種質(zhì)資源,截至2016年3月,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所編目入庫(kù)的普通菜豆(絕大多數(shù)為粒用菜豆)約為5677份[5]。我國(guó)在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的市場(chǎng)需求,采用多種育種方式,選育和引進(jìn)了具有產(chǎn)量高、生育期短、耐儲(chǔ)運(yùn)和抗病、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)良特性的新品種,為豐富人民群眾的菜籃子作出了貢獻(xiàn)。
近10年,我國(guó)許多科研單位積極開(kāi)展菜豆育種工作并取得了顯著成效,培育出的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病抗逆性強(qiáng)、有地域特色且已經(jīng)通過(guò)鑒定并報(bào)導(dǎo)的新品種約33個(gè)(表1)。這些品種每667m2平均產(chǎn)量為2083.6kg,與早期選育的菜豆品種產(chǎn)量相比有顯著提升,其中豐菜豆9號(hào)、津蕓2號(hào)等為高產(chǎn)品種;大部分品種對(duì)1種及以上的病害具備一定的抗性,但也有部分品種對(duì)幾種菜豆主要病害不具備抗性或抗性較弱;雖然沒(méi)有選育出設(shè)施專用栽培品種,但是多數(shù)品種也能在大棚內(nèi)栽培;此外,為滿足市場(chǎng)需求還選育出了富含花青素的特色品種。這些新品種的選育與推廣,在彌補(bǔ)我國(guó)菜豆市場(chǎng)空缺和推動(dòng)菜豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
植物新品種權(quán)是一種知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),能夠有效保護(hù)育種者的合法權(quán)益并持續(xù)提高育種自主創(chuàng)新能力,促進(jìn)種業(yè)發(fā)展以及保護(hù)生物多樣性。隨著近幾年我國(guó)新品種保護(hù)的迅速發(fā)展,菜豆育種者的品種保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng),申請(qǐng)并獲得授權(quán)的新品種數(shù)量也逐年增加(表2)。從現(xiàn)有申請(qǐng)情況看,2015年以前菜豆新品種權(quán)申請(qǐng)包括科研單位、企業(yè)和個(gè)人申請(qǐng),總的申請(qǐng)量比較少;2016年以后,種子企業(yè)申請(qǐng)量逐漸增加,與科研單位持平,總的數(shù)量超過(guò)過(guò)去所有總和。盡管我國(guó)菜豆新品種權(quán)申請(qǐng)數(shù)量呈上升趨勢(shì),但遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他主要農(nóng)作物。相關(guān)育種單位和人員還需不斷提高品種保護(hù)意識(shí)和積極性,確保自身合法權(quán)益得到及時(shí)保障。
表1 近10年我國(guó)新選育的菜豆品種
表2 菜豆品種申請(qǐng)植物新品種權(quán)情況 (件)
3.1 高產(chǎn) 為了滿足市場(chǎng)需求,保證種植戶的經(jīng)濟(jì)利益,產(chǎn)量始終是菜豆育種的主要目標(biāo)之一。當(dāng)前,我國(guó)菜豆鮮莢的平均產(chǎn)量在2000kg/667m2左右。以早熟為栽培目的的菜豆品種側(cè)重于早期的豐產(chǎn)性,以高產(chǎn)為最終栽培目的則更注重菜豆整個(gè)生育期的總產(chǎn)量。近幾年,我國(guó)各科研機(jī)構(gòu)通過(guò)多種育種方法,新品種的產(chǎn)量有顯著提升。郭建華等[6]以泰國(guó)豆為母本、連農(nóng)923為父本雜交選育的連農(nóng)架豆10號(hào)在大連市作春季大棚栽培時(shí),每667m2平均產(chǎn)量達(dá)3500kg;曾巖等[7]以無(wú)筋6號(hào)的自然變異株為材料,選育出具備早熟、豐產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)的新品種菜豆66號(hào),產(chǎn)量約2847kg。
3.2 優(yōu)質(zhì) 優(yōu)質(zhì)也是菜豆品種選育中非常重要的目標(biāo),也是順應(yīng)新時(shí)代農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)量向質(zhì)量過(guò)渡的必然要求。優(yōu)質(zhì)要求選育的粒用菜豆耐老化,嫩莢兩側(cè)的纖維不發(fā)達(dá);嫩莢勻直,莢長(zhǎng)和莢重適中,嫩莢顏色呈綠色或淺綠而無(wú)紫色斑紋,莢面種粒不突出;蛋白質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高等。吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院梁國(guó)生等[8]選育的九架豆15號(hào)嫩莢深綠色、順直平滑,莢長(zhǎng)18.5cm左右、寬2cm左右,無(wú)筋、無(wú)革質(zhì)膜,商品性好。天津科潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技股份有限公司蔬菜研究所選育出的津蕓二號(hào)嫩莢白綠色,圓棍形,莢長(zhǎng)27~28cm,單莢重25~29g。中筋、軟莢,中果皮細(xì)胞不硬化,不形成革膜,口感極佳,適合作鮮食[9]。鄭祥博等[10]從西安市閻良區(qū)白不老品種中發(fā)現(xiàn)變異單株,收獲其成熟種子提純復(fù)壯,挑選優(yōu)良株系,經(jīng)過(guò)5~8代系統(tǒng)選育,培育出閻豆1號(hào),該品種不僅品質(zhì)優(yōu)良,粗蛋白含量達(dá)2.95%,粗脂肪和粗纖維含量分別為0.25%和2.14%,而且商品性好,豆莢成熟不鼓豆、纖維少,肉質(zhì)鮮嫩、無(wú)筋。
3.3 抗病性 枯萎病、炭疽病、普通細(xì)菌性疫病、銹病和菜豆普通花葉病毒等是危害我國(guó)菜豆的主要病害。這些病害一旦發(fā)生,嚴(yán)重影響植株正常生長(zhǎng)發(fā)育,引起嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。為了節(jié)約生產(chǎn)成本、避免過(guò)量農(nóng)藥對(duì)環(huán)境和人體健康的危害,育種家把菜豆對(duì)2種以上病害的兼抗性作為現(xiàn)代育種目標(biāo),在已篩選出的抗源基礎(chǔ)上,選育出一系列抗病品種。江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張紅梅等[11]以嫩莢營(yíng)養(yǎng)較高的81-6菜豆品種為母本,抗菜豆煙草花葉病毒和白粉病的菜豆品種蘇地豆1號(hào)為父本,采用6代系譜法選育出蘇菜豆4號(hào),經(jīng)多地栽培證明該品種對(duì)葉霉病和根腐病的抗性強(qiáng)。夏雨清等[12]對(duì)母本哈菜豆15號(hào)和父本哈菜豆16的優(yōu)良性狀、基因進(jìn)行聚合,選育出長(zhǎng)農(nóng)菜豆5號(hào),該品種不僅高產(chǎn)優(yōu)質(zhì),還抗炭疽病、銹病、枯萎病。
3.4 設(shè)施栽培品種 設(shè)施園藝因具有提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、可周年和工廠化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)得以迅速地發(fā)展。由于設(shè)施普遍存在光照弱且分布不均、溫度和空氣濕度高等現(xiàn)象,普通菜豆品種在此環(huán)境下往往會(huì)生長(zhǎng)發(fā)育不良,產(chǎn)量降低。為解決這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸,各科研機(jī)構(gòu)選育出一些耐弱光、耐高溫和高濕品種,其植株矮小、結(jié)莢期較集中,在設(shè)施內(nèi)栽培表現(xiàn)良好。陳迪娟等[13]選育出的連菜豆1號(hào)耐低溫弱光,耐熱性好,且抗病抗逆性強(qiáng),適宜在江蘇地區(qū)作春季和秋季大棚栽培。夏雨清等[14]以98-2-8為母本、紫花油豆為父本,雜交后代經(jīng)過(guò)優(yōu)良穩(wěn)定株系選拔、產(chǎn)比、示范試種、生區(qū)試驗(yàn)、抗性以及早代品質(zhì)分析鑒定等,選育出新品種長(zhǎng)農(nóng)菜豆1號(hào),該品種耐低溫、弱光,抗逆性強(qiáng),設(shè)施栽培豐產(chǎn)性好。
3.5 高山栽培以及加工專用品種 菜豆為喜溫蔬菜,不耐高溫和霜凍,當(dāng)溫度高于28~30?C莖葉會(huì)表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)不良現(xiàn)象,葉數(shù)減少、葉色變淡,還會(huì)導(dǎo)致花蕾發(fā)育不完全、花粉畸形無(wú)活力等[15]。因此要實(shí)現(xiàn)菜豆夏秋季市場(chǎng)供應(yīng),必須要選擇夏季氣候涼爽的高山地區(qū)種植[16],在進(jìn)行高山栽培時(shí)必須要選擇耐熱、抗病、適應(yīng)性強(qiáng)和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的品種,才能保證菜豆的產(chǎn)量和品質(zhì)[17]。浙江省麗水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育出的蔓生菜豆新品種麗蕓3號(hào)生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng),豆莢順直品質(zhì)優(yōu)、結(jié)莢性能好,耐熱性高,抗銹病,中抗炭疽病和枯萎病,是一個(gè)適宜高山栽培的優(yōu)良品種[18];汪寶根等[19]經(jīng)多年系統(tǒng)選育而成的浙蕓3號(hào)具有結(jié)莢性好、嫩莢商品性佳、食用品質(zhì)優(yōu)、營(yíng)養(yǎng)含量高等優(yōu)點(diǎn),且該品種耐熱性強(qiáng),尤其適合秋夏高山栽培。
菜豆是世界主要食用豆類(lèi)之一,鮮食和作加工的嫩莢市場(chǎng)需求量都很大;但目前菜豆生產(chǎn)仍然存在著加工型品種單一,現(xiàn)有少數(shù)幾個(gè)加工型品種產(chǎn)量低、品質(zhì)欠佳等問(wèn)題。為此,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)展了一系列加工菜豆專用品種的引進(jìn)和選育工作,選育并通過(guò)審定的品種加工菜豆1號(hào)和加工菜豆2號(hào),具有抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性好、加工性好、加工口感脆嫩、種植效益高等優(yōu)點(diǎn),填補(bǔ)了四川省缺乏加工菜豆專用品種的空白[20]。連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育出的無(wú)筋1號(hào)嫩莢無(wú)粗纖維、鮮嫩、莢形完整、綜合抗性強(qiáng),符合加工專用型品種的要求[21]。
3.6 附加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 菜豆?fàn)I養(yǎng)豐富全面,不僅含有蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和礦質(zhì)元素等基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還含有多種對(duì)人體有保健作用生物活性物質(zhì),例如α-淀粉酶抑制劑和適量的菜豆凝集素能夠降低脂肪的吸收,植物固醇有降脂功效、減緩脂肪生成和促進(jìn)甘油三酯代謝的功能,皂苷能抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)、減少膽固醇的吸收,植酸和黃酮類(lèi)物質(zhì)同樣對(duì)人體有益[22-25]。隨著人民生活水平日益提升,消費(fèi)者對(duì)蔬菜的附加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健作用有了更高的需求。為順應(yīng)市場(chǎng)需求的新形勢(shì),近幾年出現(xiàn)了大量富含花青素的紫色或紫紅色蔬菜,例如紫甘藍(lán)、紫菜花、紫白菜等,但是目前我國(guó)市面上的菜豆色澤單一,絕大部分為白綠色或綠色品種。為了豐富菜豆市場(chǎng),提高菜豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,我國(guó)也選育出了一些紫色菜豆品種。劉秀根等[26]以特嫩5號(hào)為母本、德國(guó)藍(lán)色架菜豆為父本,通過(guò)有性雜交,經(jīng)6代的系統(tǒng)選育,培育出花青素含量高達(dá)56.46mg/kg的連農(nóng)紫霞1號(hào);嚴(yán)澤生等從泰國(guó)無(wú)筋菜豆的天然變異株中選育出的川紫無(wú)筋豆[27]和山西省鳳縣農(nóng)業(yè)科技人員選育出的秋紫豆嫩莢也都為紫色。這些紫色菜豆嫩莢中的花青素有提升人體免疫力,抗氧化和保護(hù)視力等功效。
4.1 雜交育種 雜交育種是根據(jù)育種目標(biāo)選配親本,通過(guò)人工雜交將分散在不同親本上的優(yōu)良性狀組合到雜種之中,然后對(duì)其后代進(jìn)行培育選擇和比較鑒定,繼而獲得優(yōu)良新品種的育種途徑;雜交優(yōu)勢(shì)育種是利用2個(gè)或幾個(gè)遺傳性不同的親本雜交育出在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、抗逆性和產(chǎn)量等方面均優(yōu)于其親本的雜種一代的一種育種方法[1]。利用雜種優(yōu)勢(shì)選育出的品種常常在豐產(chǎn)性、品質(zhì)以及抗逆性等方面超過(guò)前者選育出的品種。雖然這兩種育種方法存在育種年限長(zhǎng)、過(guò)程繁瑣等缺點(diǎn),但菜豆具有嚴(yán)格自花授粉繁殖特性,因此目前大部分品種仍是采用有性雜交配組,經(jīng)過(guò)多年的系統(tǒng)選育方法得到。鄂菜豆1號(hào)是江漢大學(xué)用JD-5作母本、紅花四季豆作父本進(jìn)行雜交,經(jīng)系譜法選擇育成,該品種在武漢等地試種每667m2產(chǎn)量達(dá)到1600kg左右[28]。隆化達(dá)旺綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司選育的中雜蕓15號(hào)也是以新泰98-1為母本、WB6-3-1為父本進(jìn)行雜交后,經(jīng)自交9代選育而成,該品種性狀優(yōu)良,適合大部分地區(qū)春秋露地及保護(hù)地栽培[29]。
4.2 選種和引種 目前選育出的優(yōu)良新品種中,也有一部分是科研人員通過(guò)選種方式培育的,利用菜豆群體中存在的自然變異,將符合要求的優(yōu)良植株選擇出來(lái),經(jīng)過(guò)比較和繁育而獲得新品種[1]。吉菜豆4號(hào)是以農(nóng)家品種麻子豆田間植株的變異株為材料,經(jīng)系統(tǒng)選育而成的菜豆新品種,該品種果莢生長(zhǎng)速度快,具有早熟、豐產(chǎn)性好、抗病抗逆性較強(qiáng)、品質(zhì)及果實(shí)商品性好等特點(diǎn)[30]。
引種是指從外地(包括國(guó)外)引進(jìn)優(yōu)良品種、品系,通過(guò)適應(yīng)性試驗(yàn)后直接在本地推廣種植[1],一直是解決品種問(wèn)題的一條重要途徑。我國(guó)矮生菜豆品種大部分都是從國(guó)外優(yōu)良種質(zhì)資源中引進(jìn)的。例如,石家莊農(nóng)林科學(xué)院樊建英等[31]對(duì)從國(guó)外引進(jìn)的菜豆資源進(jìn)行鑒定,育成早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的菜豆新品種翠玉2號(hào)。豐旺是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所從河北引進(jìn)的唐山菜豆,經(jīng)單株系統(tǒng)選育而成的菜豆新品種[32]。
4.3 誘變育種 誘變育種是利用物理、化學(xué)因素,誘發(fā)有機(jī)體發(fā)生遺傳變異,然后根據(jù)育種目標(biāo)進(jìn)行選擇、鑒定,培育新品種[1]。煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院夏秀波等[33]對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)家品種一尺青進(jìn)行提純復(fù)壯,經(jīng)多年的系統(tǒng)選擇得到4個(gè)純正株系,對(duì)這些株系進(jìn)行N離子輻射處理,得到性狀優(yōu)良、優(yōu)勢(shì)明顯的新品種煙蕓3號(hào)。中國(guó)西部航天育種基地采用航天育種的方式選育出了著莢能力極強(qiáng)、耐老化儲(chǔ)運(yùn)、抗性高的太空架豆[34]。西昌學(xué)院高原及亞熱帶作物研究所選育出的西黑蕓4號(hào)是以地方品種小黑豆為材料,采用60Co-γ射線100-150 Gy輻射劑量對(duì)其干種子進(jìn)行輻射誘變處理,再通過(guò)系譜法選擇培育出的一個(gè)品質(zhì)優(yōu)良、抗病抗逆性強(qiáng)的菜豆新品種[35]。
4.4 分子標(biāo)記輔助育種 在過(guò)去的菜豆育種工作中,對(duì)目標(biāo)性狀的選擇依賴于表型性狀,但環(huán)境因素、植株的生理狀態(tài)等對(duì)表型性狀的影響較大,有些性狀必須采用特殊的栽培措施或人工接種這些方式進(jìn)行鑒定(如抗病性等),因此需要大量的人力物力,且周期長(zhǎng)。分子標(biāo)記輔助選擇能夠快速地選擇含有目標(biāo)基因的單株、有效地選擇目標(biāo)基因附近發(fā)生交換重組個(gè)體,以此作為育種輔助手段,極大地提高了育種選擇的效率,加速育種進(jìn)程。
耿慶河[36]對(duì)菜豆百粒重、粒長(zhǎng)、粒寬、粒厚、長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)厚比等性狀進(jìn)行了QTL定位研究,并且對(duì)親本間存在差異的兩個(gè)質(zhì)量性狀花色和生長(zhǎng)習(xí)性進(jìn)行了初步定位。劉春良等[37]在對(duì)菜豆生長(zhǎng)習(xí)性相關(guān)基因的定位研究中,精細(xì)定位了源于無(wú)限蔓生材料連紫一號(hào)的蔓生單基因gh-lz,這一研究結(jié)果為普通菜豆生長(zhǎng)習(xí)性相關(guān)基因的定位及進(jìn)一步的功能研究奠定了分子基礎(chǔ)。
陳明麗等[38]利用分子標(biāo)記在普通菜豆地方品種紅蕓豆中發(fā)現(xiàn)一個(gè)抗炭疽病基因,該基因來(lái)源安第斯基因庫(kù),可能是已知抗炭疽病基因CO-1的等位基因。朱吉風(fēng)等[39]通過(guò)SSR標(biāo)記定位了1個(gè)普通菜豆抗菜豆普通細(xì)菌性疫病QTL,該位點(diǎn)位于標(biāo)記p6s249與p6s183之間,解釋4.61%的表型變異,效應(yīng)值較小,將在培育穩(wěn)定持久抗菜豆普通細(xì)菌性疫病品種中發(fā)揮作用;郝俊杰等[40]、吳星波等[41]在已開(kāi)發(fā)的SCAR標(biāo)記基礎(chǔ)上,分別篩選出了抗角斑病、銹病和白粉病基因聚合體的菜豆資源,有助于改良普通菜豆抗病性和提高產(chǎn)量。
目前我國(guó)分子標(biāo)記育種在菜豆育種上的應(yīng)用仍然處于初級(jí)階段,雖然已經(jīng)有部分研究對(duì)菜豆的性狀和抗病基因進(jìn)行了定位,但大多數(shù)研究只對(duì)基因進(jìn)行了初步定位和分析,并且研究結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際育種過(guò)程中的范圍也很有限。因此還需要更多深入和精確的研究成果,讓基因選擇與表型選擇在菜豆育種中有機(jī)地結(jié)合起來(lái),為未來(lái)的菜豆分子育種奠定基礎(chǔ),不斷地加速育種進(jìn)程,降低工作量和育種成本。
我國(guó)菜豆種質(zhì)資源豐富,但育種工作與其他主要蔬菜相比還相對(duì)滯后,近幾年在科研人員的不懈努力下,已經(jīng)選育和引進(jìn)了一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)且抗性強(qiáng)的特色品種,但從另一個(gè)角度看,隨著人民群眾對(duì)菜豆品種需求的日益多樣化,新品種選育也存在亟需解決的問(wèn)題。例如,品種產(chǎn)量不高,品質(zhì)較差,甚至出現(xiàn)品種退化現(xiàn)象;多數(shù)品種對(duì)菜豆主要病害抗性不強(qiáng);大部分常規(guī)品種難以適應(yīng)設(shè)施內(nèi)光照弱且高溫高濕的環(huán)境。要妥善地解決這些問(wèn)題,推動(dòng)我國(guó)菜豆產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,必須堅(jiān)持不斷發(fā)掘種質(zhì)資源和利用新興技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確未來(lái)菜豆育種的方式和方向。
(1)菜豆是典型的自花授粉植物,在引種和栽培過(guò)程中,會(huì)發(fā)生偶然雜交和基因突變的現(xiàn)象,因此品種類(lèi)型和種質(zhì)資源非常豐富。但雜交育種年限長(zhǎng)成為了阻礙菜豆育種的一個(gè)因素。為了進(jìn)一步提高育種針對(duì)性,加速育種進(jìn)程,選育出更加優(yōu)質(zhì)、多樣化的新品種,在加強(qiáng)對(duì)種質(zhì)資源的收集和研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)更為深入地探索控制重要農(nóng)藝性狀相關(guān)生長(zhǎng)發(fā)育分子機(jī)制,利用全基因組關(guān)聯(lián)分析技術(shù),發(fā)掘、篩選并精細(xì)定位相關(guān)基因,同時(shí)不斷加強(qiáng)對(duì)高遺傳轉(zhuǎn)化率方式的探索,真正實(shí)現(xiàn)分子和常規(guī)育種的高效結(jié)合。
(2)菜豆病害不僅會(huì)造成產(chǎn)量降低,也會(huì)使產(chǎn)品品質(zhì)變劣,商品性大大降低。在病害的防治過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象,對(duì)食品安全造成了嚴(yán)重的威脅??剐杂N被認(rèn)為是控制病害最有效、最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保的方法,能夠從根源上保證菜豆的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)和安全。今后的育種工作中要不斷發(fā)掘地方菜豆品種中的抗性資源,鑒定已有資源對(duì)主要病害的抗性,篩選并建立豐富的抗性資源庫(kù),在此基礎(chǔ)上采用常規(guī)育種與分子標(biāo)記輔助育種結(jié)合的方式,選育出對(duì)多種主要病害均具備抗性的優(yōu)良菜豆新品種,推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
(3)設(shè)施園藝具有周年生產(chǎn)、集約化程度高、大幅提高資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率的特點(diǎn),能不同程度地減輕或防止露地生產(chǎn)條件下災(zāi)害性氣候和不利條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害,使食物生產(chǎn)與供應(yīng)得到安全保障,近年來(lái)設(shè)施園藝在我國(guó)得到迅速發(fā)展,設(shè)施栽培面積已經(jīng)達(dá)到世界第一[42]。隨著設(shè)施栽培面積的不斷擴(kuò)大,設(shè)施內(nèi)灌溉、植保以及采摘機(jī)械化不斷完善和發(fā)展,我國(guó)在其他果蔬種類(lèi)上已經(jīng)相繼選育出了大量設(shè)施專用品種,今后菜豆育種應(yīng)順應(yīng)這一趨勢(shì),選育出更多具備適應(yīng)設(shè)施氣候、早熟豐產(chǎn)、抗病性強(qiáng)、結(jié)果期集中等優(yōu)點(diǎn)的設(shè)施栽培專用菜豆品種。