王蘭芬 常玉潔 王述民 武 晶
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部糧食作物基因資源評價利用重點實驗室,北京 100081)
普通菜豆是自花授粉一年生草本栽培植物,生育期一般為90~120d,屬于典型的短日照作物,受光照、溫度和水分的影響較大[1]。普通菜豆起源于中、南美洲,伴隨它的馴化和向外傳播,形成了中美和安第斯兩個獨立的基因庫。普通菜豆于16 世紀傳入中國,又名蕓豆、四季豆和飯豆,主要種植于山西、黑龍江、貴州、河北、內(nèi)蒙古和云南等冷涼地區(qū)[2]。普通菜豆植株類型差別很大,根據(jù)生長習(xí)性將其分成有限直立(Ⅰ)、無限直立(Ⅱ)、無限匍匐(Ⅲ)和無限蔓生(Ⅳ)4 種類型。目前生產(chǎn)中的品種大多為有限直立和無限直立兩種矮生類型,一般無限直立的產(chǎn)量較高,有限直立的產(chǎn)量較低。針對生產(chǎn)中品種產(chǎn)量低、抗病性差的現(xiàn)狀,本團隊長期開展種質(zhì)資源鑒定及種質(zhì)創(chuàng)新等工作[3-7],并培育出高產(chǎn)、適應(yīng)性廣、抗枯萎病的普通菜豆新品種中蕓10號。中蕓10 號母本龍蕓豆4 號是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所于1981 年以農(nóng)家種黑蕓豆為原材料經(jīng)60Co-γ 輻射處理選擇育成,1994 年通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定;父本龍蕓豆5 號是黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所以大白蕓豆(F00000637)為母本,以小黑蕓豆(F00002179)為父本通過有性雜交系選育成,2007 年3 月通過黑龍江省農(nóng)作物品種審定委員會審定,2017 年獲得植物新品種權(quán)。
2012 年冬天在溫室以龍蕓豆4 號為母本、龍蕓豆5 號為父本配置雜交組合,獲得雜交種子,2013年春季播種,收獲雜交種,2013-2016 年經(jīng)過溫室加代和田間單株選擇F2~F6,單株收獲。2017-2018年在黑龍江省哈爾濱和貴州省畢節(jié)參加品比試驗;2019-2020 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蕓豆新品種14 點聯(lián)合鑒定試驗;2021 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蕓豆新品種生產(chǎn)試驗。2021 年經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所種質(zhì)資源抗病蟲評價創(chuàng)新研究組苗期人工接種鑒定;2021 年7 月經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護所田間病害鑒定。2022年8 月9 日通過中國作物學(xué)會品種鑒定,鑒定編號:國品鑒 普通菜豆2022002。2023 年5 月24 日獲得植物新品種權(quán),品種權(quán)號:CNA20211006000。
1.1 生物學(xué)特性中蕓10 號為中熟品種,全生育日數(shù)97d。該品種為直立、無限結(jié)莢習(xí)性,株型緊湊、結(jié)莢集中,成熟度一致。幼莖、成熟莖為紫色,葉片菱卵圓形,花紫色。株高54.4cm,主莖分枝數(shù)3.4 個,主莖節(jié)數(shù)10.6 節(jié),單株莢數(shù)25.0 莢,莢長9.2cm,莢粒數(shù)7.9 粒,莢劍形,成熟莢為黃白色,籽粒橢圓形,種皮黑色,百粒重20.3g。
1.2 品質(zhì)分析2022 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(哈爾濱)品質(zhì)檢測,中蕓10號籽粒蛋白質(zhì)含量24.0%,淀粉含量39.3%,脂肪含量1.8%。
1.3 抗性評價2021 年經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所種質(zhì)資源抗病蟲評價創(chuàng)新研究組鑒定,中蕓10 號在苗期抗枯萎病。2021 年經(jīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護所田間病害鑒定,在中蕓10 號植株上未見炭疽病、枯萎病及其他病害。
2.1 聯(lián)合鑒定試驗2019-2020 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蕓豆新品種14 點聯(lián)合鑒定試驗,20點次增產(chǎn),增產(chǎn)點比例74.07%,中蕓10 號每667m2平均產(chǎn)量171.42kg,居參試品種第1 位,較對照品種龍蕓豆3 號增產(chǎn)25.55%。2019 年在新疆奇臺,山西大同、忻州,甘肅張掖,河北張家口,黑龍江哈爾濱、齊齊哈爾,內(nèi)蒙古呼和浩特,貴州畢節(jié),山東青島,吉林公主嶺、白城,江蘇南京,陜西榆林等14點進行聯(lián)合鑒定試驗,除哈爾濱試點因氣候原因鑒定試驗沒有成功外,其余13 點中張掖產(chǎn)量最高(277.22kg/667m2)。13 個試點每667m2平均產(chǎn)量為162.58kg,居參試品種第2 位,與對照品種龍蕓豆3號相比,13 個試點10 點增產(chǎn),增產(chǎn)點率76.92%,平均增產(chǎn)20.94%,畢節(jié)增產(chǎn)最高(221.72%),在白城、南京和榆林減產(chǎn)。2020 年在上述14 點的聯(lián)合鑒定試驗中,張家口的產(chǎn)量最高(284.89kg/667m2)。14個試點每667m2平均產(chǎn)量為179.62kg,居參試品種第1 位,與對照品種龍蕓豆3 號相比,除青島、公主嶺、南京和榆林減產(chǎn)外,其余10 個試點均表現(xiàn)增產(chǎn),平均增產(chǎn)30.04%,哈爾濱增產(chǎn)最高(173.68%)。
2.2 生產(chǎn)試驗2021 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系蕓豆新品種生產(chǎn)試驗,每667m2平均產(chǎn)量169.63kg,居參試品種第2 位。在甘肅張掖產(chǎn)量最高(216.8kg/667m2),在哈爾濱產(chǎn)量最低(53.8kg/667m2)。與對照品種龍蕓豆3 號相比,在黑龍江哈爾濱、齊齊哈爾,甘肅張掖,河北張家口,新疆奇臺,山西懷仁、忻州等7 點均增產(chǎn),增產(chǎn)點率100%,平均增產(chǎn)40.55%,在大同增產(chǎn)最高(77.12%),在張家口增產(chǎn)最低(15.76%)。
3.1 繁殖區(qū)域及地塊選擇中蕓10 號的適應(yīng)性較廣,適宜在新疆奇臺,山西大同、忻州,甘肅張掖,河北張家口,黑龍江哈爾濱、齊齊哈爾,內(nèi)蒙古呼和浩特,貴州畢節(jié)等地種植。選擇土層深厚、地勢平坦、通風(fēng)良好、排灌方便的沙壤土地塊;選擇無重茬、病害輕、無檢疫對象地塊。
3.2 種子處理選用大小均勻、粒型一致、籽粒飽滿、種子純度和凈度在95%以上,發(fā)芽率在85%以上的種子。播前可采用種子包衣防治地下害蟲和苗期病蟲害。
3.3 播種10cm 土層溫度穩(wěn)定在13℃左右即可播種,壟上穴播,穴距20cm,穴保苗2~3株;保苗1.2萬~1.5 萬株/667m2。播種量2.8~3.3kg/667m2。
3.4 田間管理及施肥播種后如出苗不好應(yīng)及時澆出苗水。在子葉展開時間苗,第1 片復(fù)葉時定苗。結(jié)合中耕除草2~3 次,除草時應(yīng)避免碰傷根及莖部引起植株死亡,生育后期去掉大草。化肥的施用可結(jié)合整地同時進行,每667m2施用純氮1.5kg、五氧化二磷3.0kg、氧化鉀1.5kg;也可在播種時按照相應(yīng)量施入。
3.5 病害防治蕓豆病害主要包括普通細菌性疫病、炭疽病、白粉病、根腐病和暈疫病等,可采用輪作、精選無病害種子和使用化學(xué)農(nóng)藥進行防治。
3.6 收獲蕓豆籽粒成熟后選擇晴天及時收獲,否則容易引起籽粒發(fā)芽、發(fā)霉,進而影響商品質(zhì)量。中蕓10 號較直立、成熟度較一致,可在蕓豆成熟度達100%時,選擇晴天采用聯(lián)合收割機進行一次性收獲。收獲后及時晾曬,當(dāng)籽粒含水量下降至14%以下時即可入庫保存。