周瑤, 周恩強(qiáng), 姚夢(mèng)楠, 趙娜, 繆亞梅, 魏利斌, 王永強(qiáng), 王學(xué)軍

(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 江蘇 南通 226012)

蠶豆屬豆科野豌豆屬, 起源于亞洲西南部和非洲北部[1], 公元1 世紀(jì)蠶豆開(kāi)始傳入我國(guó), 至今已有2 000 a 的種植歷史。蠶豆作為最重要的食用豆類之一, 是重要的糧飼菜肥兼用作物。中國(guó)蠶豆主要分為春蠶豆和秋蠶豆, 種質(zhì)資源豐富, 類型眾多, 分布較廣。我國(guó)是蠶豆種植面積最大的國(guó)家,栽培面積和總產(chǎn)量均占世界50%以上。

中國(guó)蠶豆產(chǎn)業(yè)于20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始逐漸發(fā)展, 目前已達(dá)到產(chǎn)業(yè)提升階段, 蠶豆育種受到越來(lái)越多重視, 了解鮮食蠶豆品種發(fā)展現(xiàn)狀, 研究鮮食蠶豆品種發(fā)展趨勢(shì), 對(duì)于辨識(shí)和掌握鮮食蠶豆育種方向, 助力鮮食蠶豆產(chǎn)業(yè)更快提升有重要意義。隨著鮮食蠶豆產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí), 蠶豆育種目標(biāo)由傳統(tǒng)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)向著提質(zhì)增效轉(zhuǎn)型, 發(fā)揮鮮食蠶豆品種最大效能, 顯著提升經(jīng)濟(jì)效益將是鮮食蠶豆品種發(fā)展趨勢(shì)。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 種質(zhì)類型概況

國(guó)內(nèi)鮮食蠶豆品種主要分為本土天然種質(zhì)資源、本土育成品種和國(guó)外引種3 類。本土地方種質(zhì)資源占多數(shù), 包括一些栽培歷史悠久、占有獨(dú)特地方優(yōu)勢(shì)并一直沿用至今的品種, 有些還成為重要出口商品, 如海門大青皮、如皋牛踏扁、海門大白皮、崇禮蠶豆、慈溪大白蠶、上虞田雞青、奉化小青豆、平陽(yáng)早豆子、昆明白皮豆、云南大莊豆、青海湟源馬牙、互助蠶豆、草菁豆、莢莢四、谷城黃白小子、玉溪大粒豆、西昌大白豆、臨夏馬牙、勝利蠶豆、和政蠶豆、大板馬牙、祥云豆、府谷蠶豆、青衣豆、鎮(zhèn)海梅豆、象山白蠶、金華小粒種、縉云花蠶豆、翠灣白皮豆、平湖皂莢種、嘉善香珠豆、桐鄉(xiāng)小青豆、蕭山細(xì)粒青、紹興青珠豆、襄陽(yáng)大腳板、筧橋闊板青等。這些地方種質(zhì)或有明顯的優(yōu)點(diǎn), 如對(duì)當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、口感好等,或有明顯的缺點(diǎn), 如整齊度差、生育期長(zhǎng)、產(chǎn)量平平等, 或有獨(dú)有的特征, 如農(nóng)藝性狀 (株型、葉形、花形、花色等) 帶有特色、籽粒品質(zhì) (高蛋白、低單寧) 優(yōu)等, 這些地方種質(zhì)表現(xiàn)了豐富的遺傳多樣性, 是蠶豆種質(zhì)資源基因庫(kù)的重要成分,是蠶豆育種的重要材料, 但如今這些地方種質(zhì)不可避免地存在多混雜、易退化的問(wèn)題, 造成典型性缺失、品種純度下降、品質(zhì)變劣、抗逆性下降、產(chǎn)量降低等問(wèn)題, 應(yīng)加快地方種質(zhì)的整理、提純、保護(hù)、保存工作, 在此基礎(chǔ)上針對(duì)優(yōu)良地方品種開(kāi)展選擇、改良、利用工作, 同時(shí)要科學(xué)做好地方種質(zhì)的引進(jìn)工作, 不盲目引進(jìn)。

本土育成的品種多為區(qū)域性系列, 充分發(fā)揮了各主產(chǎn)區(qū)的地方優(yōu)勢(shì)。如甘肅臨蠶系列品種, 四川成胡系列品種和涼胡系列品種, 青海系列品種和青蠶系列品種, 云南蕓豆系列品種、鳳豆系列品種、玉豆系列品種, 江蘇蘇蠶豆系列品種、通蠶系列品種、啟豆系列品種等。這些區(qū)域性品種是育成品種的主要組成部分, 同一區(qū)域性品種在一些特征特性上存在相似性, 育成的品種較地方品種農(nóng)藝性狀整齊度高, 商品性好, 產(chǎn)量也有較大的提升。

除本土育成的優(yōu)良品種外, 也有一些國(guó)外引進(jìn)種植的優(yōu)質(zhì)鮮食蠶豆品種, 如日本大白皮、陵西一寸、日本吋蠶、河內(nèi)一寸等。其中, 日本大白皮是由江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所從日本引進(jìn)、系選的鮮食型蠶豆, 該品種具有大粒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、商品性好的優(yōu)點(diǎn), 并成功通過(guò)了江蘇大豐市農(nóng)藥集團(tuán)公司[2]和福建省上杭縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站[3]等公司和科研單位的引種試驗(yàn), 實(shí)現(xiàn)了較高的經(jīng)濟(jì)效益, 目前該品種適宜在江蘇、浙江、上海、福建、廣西、重慶種植。陵西一寸是福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所從日本引進(jìn)的鮮食型蠶豆品種, 該品種具有莢大粒大、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、市場(chǎng)暢銷等特點(diǎn), 是浙江省冬季蠶豆主栽品種[4], 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所[5]和青海省農(nóng)林科學(xué)院[6]引種試驗(yàn)表明, 該品種適宜福建省、青海省海拔2 300～2 600 m 的水地及中國(guó)春蠶豆產(chǎn)區(qū)的水地種植。此外, 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所[7]引進(jìn)的日本吋蠶和上海市崇明蔬菜技術(shù)推廣站[8]引進(jìn)的河內(nèi)一寸都具有適宜種植、粒大、質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量較高的特點(diǎn)。

1.2 兩大播區(qū)概況

1.2.1 春播區(qū)

按種植時(shí)間劃分, 我國(guó)鮮食蠶豆可以分為春蠶豆和秋蠶豆2 大類型。春蠶豆主要種植于西北、華北、高原地區(qū), 主要生產(chǎn)省份有甘肅、青海、寧夏、內(nèi)蒙古、西藏、河北、山西、新疆等, 其中甘肅具有春蠶豆生產(chǎn)的得天獨(dú)厚的自然條件, 是全國(guó)春蠶豆的主產(chǎn)區(qū), 蠶豆種植面積約占全國(guó)春蠶豆的一半以上, 是全國(guó)四大名優(yōu)蠶豆產(chǎn)區(qū)之一。青海蠶豆因粒大、色佳、無(wú)蟲(chóng)蛀, 成為世界上最好的蠶豆, 在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)素有 “青海大豆” 之稱, 是青海省傳統(tǒng)的出口創(chuàng)匯優(yōu)勢(shì)作物。該區(qū)地方品種湟源馬牙、臨夏馬牙適應(yīng)性強(qiáng)、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn); 和政蠶豆粒大飽滿、色白味美; 崇禮蠶豆早熟高產(chǎn)、適宜密植; 大通蠶豆籽粒皮薄, 烹飪品質(zhì)好; 達(dá)坂城蠶豆粒大飽滿、香甜可口; 國(guó)外引進(jìn)了抗逆性強(qiáng)、糧菜兼用的日本吋蠶; 粒大、食味佳的陵西一寸。該區(qū)選育的品種具有一定的抗寒性和耐旱性, 能適應(yīng)高寒陰濕區(qū)和半干旱生態(tài)區(qū)種植, 育成品種多為臨蠶系列、青海系列、青蠶系列等, 如優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐旱、抗逆性強(qiáng)的臨蠶9 號(hào); 優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐根腐病、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的臨蠶10 號(hào); 早熟、子葉翠綠、蛋白含量高、抗根腐病、商品性好的臨蠶11 號(hào); 粒大籽多、豐產(chǎn)性好、較耐旱的青海10號(hào); 大粒、豐產(chǎn)性好、適應(yīng)性廣的青蠶15 號(hào); 粒大、蛋白含量高、商品性好的青海12 號(hào); 豐產(chǎn)性好、品質(zhì)佳、適宜機(jī)械化生產(chǎn)和加工的青蠶19號(hào)等。

1.2.2 秋播區(qū)

秋蠶豆主要種植于西南山地丘陵區(qū)、長(zhǎng)江中下游區(qū)、南方丘陵區(qū), 主要有云南、四川、江蘇、湖北、浙江等, 其中云南是全國(guó)蠶豆種植面積最大的省 份, 常 年 種 植 35 萬(wàn) hm2左 右, 占 全 國(guó) 的23.7%, 江蘇也是我國(guó)蠶豆主產(chǎn)區(qū)之一, 常年種植面積13.33 萬(wàn)hm2左右, 主要集中在南通、鹽城等地。該區(qū)地方品種啟東綠皮蠶豆皮薄粒大、氣味清香; 海門大白皮味道鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富; 慈溪大白蠶豆粒大質(zhì)優(yōu)、光滑結(jié)實(shí); 太倉(cāng)毛板青色青粒大、味鮮而糯; 上虞田雞青適應(yīng)性強(qiáng)、品質(zhì)極佳; 襄陽(yáng)大腳板糧肥兼用、大粒高產(chǎn); 引進(jìn)了國(guó)外大粒優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的日本大白皮及陵西一寸、河內(nèi)一寸等蠶豆良種。選育的蠶豆品種多為成胡系列、涼胡系列、蕓豆系列、鳳豆系列、玉豆系列、蘇蠶豆系列、通蠶系列、啟豆系列等。該區(qū)選育的品種具備大粒高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)抗病的特點(diǎn), 如極早熟、大粒的蕓豆早6; 多抗、大粒、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高蛋白的鳳豆23號(hào); 抗病性好、高蛋白、低單寧、高產(chǎn)廣適的鳳豆15 號(hào); 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗寒能力強(qiáng)、耐旱的成胡22;早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鮮食的玉豆3 號(hào); 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、單寧含量極低、高抗銹病、中早熟的彝豆1 號(hào); 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、大粒鮮食的通蠶鮮6 號(hào)、7 號(hào)和8 號(hào); 大粒高產(chǎn)、高蛋白、低單寧、適口性極佳的啟豆5 號(hào)等。

1.3 育種概況

1.3.1 蠶豆育種方法

中國(guó)蠶豆育種工作始于20 世紀(jì)50 年代, 現(xiàn)階段育種目標(biāo)主要圍繞高產(chǎn)和較高的商品性, 最優(yōu)先注重產(chǎn)量, 這也是育種的首要目標(biāo)。育種方法仍以傳統(tǒng)育種法——雜交系譜法為主, 其次為優(yōu)良變異單株、系統(tǒng)育種、改良育種法等, 應(yīng)用較少的是誘變育種、組織培養(yǎng)育種、分子育種等方法?，F(xiàn)階段應(yīng)加快誘變育種、細(xì)胞工程育種、基因工程育種等各種育種方法的研究, 以促進(jìn)不同育種方法的交叉運(yùn)用, 打造現(xiàn)代高效蠶豆育種體系。

誘變育種是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異, 再?gòu)淖儺惾后w中選擇符合某種要求的單株, 進(jìn)而培育成新品種或種質(zhì)的育種方法。應(yīng)用誘變育種可以增加變異類型, 縮短變異時(shí)間,提高突變率, 繼而篩選有利的突變體作為育種材料。目前國(guó)內(nèi)已有經(jīng)誘變和雜交技術(shù)相結(jié)合育成的干鮮兼用型蠶豆新品種成胡11, 它是由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物所用慢中子處理平陽(yáng)青干種子, 獲得69-1 早熟突變材料并以此為父本, 以遵義小青豆為母本進(jìn)行雜交育成的品種[9]。為了探討有利的輻射、激光等誘變條件, 加快誘變效應(yīng)在蠶豆育種方面的應(yīng)用, 研究者們開(kāi)展了大量研究, 也取得了一定進(jìn)展。邵揚(yáng)等[10]發(fā)現(xiàn), 在85～100 Gy 輻照劑量下蠶豆的葉綠素相對(duì)含量增加, 產(chǎn)量提高, 青莢長(zhǎng)寬增加, 大粒臨蠶8 號(hào)和中?？禈?lè)尕蠶豆分別適宜在85 和100 Gy 重離子束輻照劑量下進(jìn)行誘變品種的篩選; 何莉等[11-12]發(fā)現(xiàn), 蠶豆M1的生育進(jìn)程隨著60Co-γ 照射劑量的增大而逐漸延遲,60Co-γ 射線對(duì)蠶豆M1的光合生理也有明顯的影響; 韓秀云的研究表明, 4-硝基喹啉-N-氧化物 (4NQO)對(duì)蠶豆M1的發(fā)芽率、苗高及染色體有較強(qiáng)的影響, 可誘發(fā)蠶豆M1細(xì)胞染色體畸變; 鄒偉民等[14]發(fā)現(xiàn), CO2、N2、He-Ne 3 種激光及60Co-γ 射線等均對(duì)蠶豆生長(zhǎng)和染色體畸變有不同程度的影響, 特別是CO2激光與60Co-γ 射線對(duì)蠶豆促進(jìn)生長(zhǎng)和染色體畸變有明顯效應(yīng), 且有傳遞性; 湯澤生等[15]發(fā)現(xiàn), 在常溫或極低溫 (-196 ℃) 下,60Co-γ 射線處理蠶豆種子, 輻射的細(xì)胞學(xué)效應(yīng)隨劑量的增加而損傷加劇, 染色體畸變率增大。

細(xì)胞工程育種是指利用細(xì)胞的全能性, 用組織培養(yǎng)的方法培育雜種植株的方法。組織培養(yǎng)育種技術(shù)不僅可大大縮短育種年限, 加速蠶豆良種繁育,還有助于優(yōu)良種質(zhì)資源保存、有益突變體篩選及蠶豆的進(jìn)一步研究。目前國(guó)內(nèi)尚未報(bào)道有經(jīng)組織培養(yǎng)育成的蠶豆新品種, 但關(guān)于蠶豆組織培養(yǎng)的研究經(jīng)過(guò)40 多年已取得一定進(jìn)展。黃德琍等[16]采用秋蠶豆品種三白豆和田雞青的下胚軸、子葉和去子葉胚為外植體, 經(jīng)過(guò)培養(yǎng)獲得了愈傷組織和11 個(gè)綠苗;葉茵[1]利用四川成胡10 號(hào)蠶豆品種的上胚軸或下胚軸做外植體, 經(jīng)培養(yǎng)直接獲得蠶豆綠苗5 株; 張大力發(fā)現(xiàn), 14 d 苗齡的子葉結(jié)合點(diǎn)在較高激素濃度作用下愈傷組織誘導(dǎo)率較高, 生長(zhǎng)速度較快; 劉洋等[18]于2001—2005 年對(duì)蠶豆組織培養(yǎng)快繁技術(shù)體系的建立進(jìn)行了深入細(xì)致的研究, 并確定了芽增殖的最適培養(yǎng)基及適宜快繁的外植體; 劉素英等[19]研究了不同外植體、培養(yǎng)基、基因型、放置方式對(duì)蠶豆不定芽誘導(dǎo)及植株再生的影響, 建立了蠶豆器官發(fā)生再生植株的試驗(yàn)程序, 為進(jìn)一步研究提供試驗(yàn)依據(jù); 彭繡科等[20]以青海11 號(hào)的莖段為外植體, 探討了不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)、不同糖濃度對(duì)外植體分化的影響以及外植體不同苗齡的分化能力差異, 并建立了青海11 號(hào)莖段的高效再生體系。潘重光等[21]研究了不同激素濃度組合對(duì)蠶豆葉片離體培養(yǎng)的影響, 發(fā)現(xiàn)激動(dòng)素 (KT) 與萘乙酸(NAA) 配合使用, 對(duì)誘導(dǎo)葉片外植體產(chǎn)生愈傷組織的效果比單用NAA 更好, 芐氨基腺嘌呤 (BA)與NAA 配合使用對(duì)誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生愈傷組織的效果比單用NAA 要好; 顧蔚[22]研究發(fā)現(xiàn), 不同的植物激素濃度搭配能誘導(dǎo)蠶豆愈傷組織產(chǎn)生不同的單倍體和四倍體細(xì)胞的頻率, 特別是NAA 10 mg·L-1、KT 2.5 mg·L-1能獲得較多的單倍體細(xì)胞,NAA 30 mg·L-1、KT 7.5 mg·L-1能獲得較多的四倍體細(xì)胞。目前來(lái)看蠶豆組織培養(yǎng)仍是一個(gè)需要不斷攻克、發(fā)展的課題, 如何建立一個(gè)穩(wěn)定的蠶豆再生體系將是今后育種研究的重點(diǎn)。

基因工程育種是包括所有利用DNA 重組技術(shù)將外源基因?qū)氲轿⑸锛?xì)胞, 使后者獲得前者的某些優(yōu)良性狀或者利用后者作為表達(dá)場(chǎng)所來(lái)生產(chǎn)目的產(chǎn)物的育種手段。由于缺乏可用的蠶豆基因組數(shù)據(jù), 現(xiàn)階段蠶豆基因組研究進(jìn)展緩慢, 一定程度上限制了蠶豆的遺傳與基因研究, 但蠶豆遺傳圖譜的構(gòu)建和蠶豆與豆科模式作物的比較基因組學(xué)的分析可以有效促進(jìn)蠶豆的基因組研究。基于蠶豆遺傳圖譜可以開(kāi)展產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等相關(guān)性狀的QTL定位, 進(jìn)一步設(shè)計(jì)引物, 縮小定位空間, 也可以通過(guò)比較基因組學(xué)分析驗(yàn)證QTL 位點(diǎn)、確定可能的候選基因, 以開(kāi)發(fā)目的性狀分子標(biāo)記, 提高育種效率, 加快育種進(jìn)程。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于鑒定蠶豆QTL的研究不多。田瑩瑩等[23]以粒型差異較大的云122 與TF42 為親本配置雜交組合, 構(gòu)建F2群體對(duì)粒型性狀進(jìn)行了QTL 定位, 最終檢測(cè)到4 個(gè)控制籽粒長(zhǎng)、寬、質(zhì)量的QTL; 沙偉超[24]采用分組混合分析 (BSA) 法篩選到9 個(gè)與子葉顏色相連鎖的SSR 標(biāo)記, 并初步將控制子葉顏色的基因定位到LGO5。雖然現(xiàn)階段蠶豆的遺傳和基因研究取得了一些進(jìn)展, 但不夠飽和、較小覆蓋率的蠶豆遺傳圖譜仍然限制著QTL 定位的精確度、穩(wěn)定性和分子標(biāo)記的有效性, 未來(lái)需要盡快構(gòu)建更高密度、更飽和、更大覆蓋率的遺傳圖譜, 以極大提高分子標(biāo)記輔助育種的效率, 同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)關(guān)于蠶豆QTL 定位及分子標(biāo)記的研究。

1.3.2 育成品種概況

綜合來(lái)看, 近20 a 來(lái)我國(guó)報(bào)道育成的鮮食蠶豆品種大多為秋蠶豆, 少數(shù)為春蠶豆, 極少數(shù)為夏蠶豆。近年來(lái)育成的鮮食蠶豆品種具有良好的品質(zhì)、較高的產(chǎn)量、較強(qiáng)的抗逆性。育成的品種多為干鮮兼用型, 多為早中熟和中熟品種, 早熟品種較少, 多為大粒型, 少數(shù)為中粒型, 生產(chǎn)力較高, 品質(zhì)較好, 蛋白質(zhì)含量多為25%以上, 少數(shù)為30%以上, 但總淀粉含量相差較大, 從30%～50%, 單寧含量低于0.6%, 粗脂肪或脂肪含量一般在1%～2%。在適應(yīng)性方面, 本土選育的品種一般適合本省或相似生態(tài)區(qū)種植, 一些育成的品種還可適應(yīng)間、套作種植方式和不同的輪作方式。抗逆性方面, 一般具有抗倒伏、抗寒、耐旱、耐肥、耐濕、抗病性等特征, 一般中抗赤斑病、褐斑病、銹病,只是抗性水平各有差異, 沒(méi)有明顯提高對(duì)蠶豆最嚴(yán)重病害—赤斑病的抗性水平; 少數(shù)育成的品種較不耐寒或輕感銹病、赤斑病, 針對(duì)各種病害也沒(méi)有一致較高的抗性水平。而且選育的品種大多缺少針對(duì)抗蟲(chóng)性特別是蚜蟲(chóng)的鑒定, 更多地注重產(chǎn)量、品質(zhì)、外觀、抗病、抗逆育種, 對(duì)抗蟲(chóng)育種重視不夠。

雖然目前蠶豆品種選育取得了一定成效, 但在種質(zhì)資源研究、育種技術(shù)方面一定程度上制約了蠶豆品種的高效選育。一方面, 國(guó)內(nèi)種質(zhì)資源較豐富, 其分布區(qū)域廣、生態(tài)差異大, 但我國(guó)對(duì)種質(zhì)資源的收集、利用、保護(hù)機(jī)制還不夠健全, 研究還不夠深入, 而對(duì)蠶豆種質(zhì)資源全面深入研究是開(kāi)展育種及其他相關(guān)工作的基礎(chǔ)。蠶豆種質(zhì)資源研究從20 世紀(jì)90 年代才開(kāi)始, 起步較晚, 其龐大的基因組 (約為13.0 G) 也嚴(yán)重限制了從分子水平來(lái)研究蠶豆資源遺傳多樣性, 利用分子標(biāo)記對(duì)蠶豆遺傳多樣性進(jìn)行研究的報(bào)道十分有限, 相對(duì)于其他大宗作物, 蠶豆分子生物學(xué)研究基礎(chǔ)薄弱, 沒(méi)有更深層次研究資源的親緣關(guān)系、遺傳背景, 給育種工作帶來(lái)了一定的盲目性。另一方面, 從育種方法來(lái)看,目前蠶豆品種的選育還是以傳統(tǒng)育種法為主, 還未進(jìn)入多樣化育種技術(shù)階段, 傳統(tǒng)育種雖然利于觀察、選擇, 但周期長(zhǎng)且效率低, 缺少傳統(tǒng)育種方法的創(chuàng)新和現(xiàn)代育種技術(shù)的研究, 給育種工作帶來(lái)了一定局限性。

2 發(fā)展趨勢(shì)

近幾年我國(guó)蠶豆生產(chǎn)呈現(xiàn)出增長(zhǎng)之勢(shì), 種植面積在100 萬(wàn)hm2左右, 其中鮮食產(chǎn)業(yè)約66.7 萬(wàn)hm2, 年產(chǎn)值約200 億元, 選育主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)品種可以更好利用耕地資源, 更好提升蠶豆種植效益。雖然目前選育出的蠶豆品種外觀商品性和內(nèi)在品質(zhì)較好, 但產(chǎn)量不夠突出, 品種退化較快, 針對(duì)嚴(yán)重病害赤斑病的抗性仍以中抗為主, 少數(shù)育成的品種仍感赤斑病, 且較不耐寒, 在各個(gè)病害、蟲(chóng)害方面沒(méi)有一致較高的抗性水平, 一些育成品種單寧含量達(dá)到0.4%～0.5%以上, 低單寧品種很少。這就意味著需要選育出一種產(chǎn)量有顯著提高、赤斑病抗性水平更高、耐寒性高、加工品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)進(jìn)一步提高 (高蛋白、淀粉含量?jī)?yōu)、單寧含量<0.1%、含有多種有益氨基酸), 適應(yīng)性廣, 適宜輪作、套作的干鮮兼用的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)品種。目前選育出的主要是糧菜、糧飼兼用型蠶豆, 在此基礎(chǔ)上還可以選育糧、菜、飼、肥、觀賞、保健功能兼用型的蠶豆品種以進(jìn)一步提高效益。

2.1 適宜機(jī)械型品種

隨著我國(guó)人口老齡化加劇, 農(nóng)村勞動(dòng)力資源緊缺, 蠶豆市場(chǎng)缺口日益擴(kuò)大, 蠶豆產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高, 機(jī)械化在生產(chǎn)中的缺乏已成為制約蠶豆規(guī)?；N植、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的瓶頸, 現(xiàn)階段蠶豆的生產(chǎn)在采收環(huán)節(jié)需要消耗大量的人力和時(shí)間成本, 但這與當(dāng)下我國(guó)從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的人民平均年齡快速增長(zhǎng)的現(xiàn)狀相矛盾。對(duì)于蠶豆種植大戶來(lái)說(shuō), 人工采收不僅使人工成本上升, 而且收獲不及時(shí)就會(huì)降低生產(chǎn)效益。雖然目前蠶豆機(jī)械化程度低, 農(nóng)機(jī)研發(fā)較落后, 至今還沒(méi)有研發(fā)出可以普遍應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)蠶豆機(jī)械化采收設(shè)備, 但已有一些科研院所通過(guò)不斷探索、改進(jìn)開(kāi)發(fā)出了一些主要用于試驗(yàn)示范的蠶豆機(jī)械設(shè)備, 在加強(qiáng)機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的同時(shí), 也需篩選出豆莢大、豆莢硬度高、株高適宜且不倒伏、適合稀植且不減產(chǎn)的宜機(jī)蠶豆品種。

2.2 極早熟型品種

正常收獲的新鮮蠶豆在每年春末夏初上市, 通過(guò)選育極早熟型蠶豆品種, 不僅可以滿足市場(chǎng)需求, 還可以提高經(jīng)濟(jì)效益, 助力鄉(xiāng)村振興。近20 a來(lái)選育出的蠶豆品種主要為早中熟型和中熟型, 早熟型品種較少, 極早熟型品種幾乎沒(méi)有。一些選育出的早熟型的蠶豆品種、品系有沁后本1 號(hào)、青海13 號(hào)、蕓 豆 早7、78-2、玉 豆3 號(hào)、臨 蠶11 號(hào)、91-3 等。云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的極早熟大粒蠶豆新品種蕓豆早6, 在4 月上旬便可收獲干籽粒,最早熟的鮮食蠶豆通鮮2 號(hào)是由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過(guò)蠶豆芽苗人工春化技術(shù)產(chǎn)生的, 它的成熟期從10 月底持續(xù)到來(lái)年5 月份, 比傳統(tǒng)蠶豆足足提早半年上市, 且延長(zhǎng)了上市時(shí)間。目前露地栽培的早熟型蠶豆品種, 一般提前半個(gè)月上市, 選育極早熟蠶豆品種, 可以減少大棚使用, 降低人力物力, 顯著提高種植效益。

2.3 強(qiáng)抗寒性、耐澇性品種

在全球變暖的大背景下, 近年來(lái)我國(guó)乃至全球都是極端天氣氣候事件頻發(fā)、氣候異?，F(xiàn)象顯著。入秋后一些地區(qū)頻繁遭遇數(shù)次強(qiáng)寒潮天氣, 氣溫驟降至零下-10 ℃左右, 北方降水偏多, 2021 年北方地區(qū)降水量居歷史第二, 特大暴雨突破歷史極值, 隨著全球變暖, 極端天氣的頻頻出現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了很大影響。秋蠶豆12 月份和1 月份最容易遭受寒潮凍害, 目前選育的秋蠶豆具備強(qiáng)抗寒力的品種較少, 而大棚保溫設(shè)施并未普遍應(yīng)用, 露地栽培仍是秋播區(qū)蠶豆主要種植方式, 選育出強(qiáng)抗寒力的蠶豆品種可以減少人力物力, 保持蠶豆不受凍害, 正常生長(zhǎng)。春蠶豆在各個(gè)生育期均可能遭受澇害, 尤其是發(fā)芽出苗期, 春蠶豆的選育一般具有一定的抗寒性和耐旱性, 但對(duì)于耐澇性的重視不夠。加強(qiáng)春蠶豆耐澇性的鑒定、篩選, 引進(jìn)適宜本地生長(zhǎng)的耐澇性品種, 加強(qiáng)耐澇性、抗倒伏品種的選育, 以防患于未然。

2.4 功能型 (富硒型) 品種

硒是人體必需的微量元素, 而中國(guó)有70%地區(qū)缺硒。同無(wú)機(jī)硒強(qiáng)化劑相比, 生物有機(jī)硒安全性高, 不易發(fā)生中毒, 易被人體吸收利用, 補(bǔ)硒效率高, 因此, 富硒農(nóng)產(chǎn)品具有的特殊保健功能可以提高人們健康水平。根據(jù) “健康中國(guó)2030” 規(guī)劃綱要, 農(nóng)業(yè)食物營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)型是必然趨勢(shì), 育成富硒型蠶豆品種, 進(jìn)一步提高蠶豆品質(zhì)對(duì)發(fā)展?fàn)I養(yǎng)型農(nóng)業(yè)有重要意義。目前國(guó)內(nèi)還未育成富硒蠶豆品種, 提高蠶豆硒含量的研究?jī)H停留在種植技術(shù)層面, 不能從根本上提高蠶豆硒含量, 而選育出富硒的蠶豆品種才是提高蠶豆硒含量最有效的途徑。

2.5 耐鹽堿型品種

中國(guó)是世界第三大鹽堿地國(guó)家, 鹽堿荒地和影響耕地的鹽堿地總面積超過(guò)3 000 萬(wàn)hm2。我國(guó)的鹽堿地改良已經(jīng)走向產(chǎn)能提升和生態(tài)保護(hù)相結(jié)合的新發(fā)展階段, 鹽堿地也具有農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿? 根據(jù)當(dāng)前的形勢(shì)與政策, 我們需轉(zhuǎn)變育種觀念, 由治理鹽堿地適應(yīng)作物向選育耐鹽堿作物轉(zhuǎn)變, 把鹽堿地變成豐產(chǎn)田。選育耐鹽堿蠶豆品種, 對(duì)于高效利用我國(guó)鹽堿地、保障糧食安全具有重要意義。