蘇彩霞， 欒春榮， 顧和平

(1.江蘇省泰興市農(nóng)業(yè)科學研究所， 江蘇泰興 225400；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所，江蘇南京 210014)

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扁豆栽培技術(shù)及應(yīng)用價值研究進展

蘇彩霞1， 欒春榮1， 顧和平2

(1.江蘇省泰興市農(nóng)業(yè)科學研究所， 江蘇泰興 225400；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所，江蘇南京 210014)

摘要廣泛搜集資料，從扁豆的起源與種質(zhì)資源的收集鑒定、生產(chǎn)概況與栽培技術(shù)、遺傳育種、化學成分以及扁豆的應(yīng)用價值等方面綜述了扁豆的研究進展，為扁豆行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞扁豆；種質(zhì)資源；遺傳育種；栽培技術(shù)；應(yīng)用價值

Research Advances about Cultivation Technique and Application Value of Lablab purpureus

SU Cai-xia1, LUAN Chun-rong1, GU He-ping2

(1. Taixing Agricultural Science Research Institute in Jiangsu Province, Taixing, Jiangsu 225400; 2. Institute of Vegetable, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014)

AbstractThrough extensive collection of information, research advances of Lablab purpureus were reviewed from aspects of origin, collection and identification of germplasm resource, genetic breeding, general situation of production, cultivation technology, chemical composition, value, which will provide reference for development of Lablab purpureus industry.

Key wordsLablab purpureus; Germplasm resource; Genetic breeding; Cultivation technique; Application value

扁豆(Lablabpurpureus(linn.) Sweet)別名火鐮扁豆、藤豆、沿籬豆、鵲豆、查豆、月亮菜等，屬豆科蝶形花亞科扁豆屬多年生纏繞藤本植物，其適應(yīng)性強，分布較廣泛，在熱帶、亞熱帶地區(qū)均有一定的種植面積。從20世紀70年代開始，國外學者對扁豆進行了較為系統(tǒng)的研究(主要是三大扁豆研究中心—加拿大薩斯喀徹溫大學作物改良中心、敘利亞的國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心、美國農(nóng)業(yè)部設(shè)在華盛頓州pullman城的糧食豆類遺傳生理研究室)，并取得了一些令人矚目的成績[1]。而在我國，扁豆多分布于長江以南地區(qū)，但種植面積較小，又屬小作物，一直以來處于無足輕重的地位，相關(guān)科研工作也很滯后。但近年來市場需求量越來越大，對扁豆的商品性要求也越來越高。筆者廣泛搜集相關(guān)資料，從扁豆的起源與種質(zhì)資源的收集鑒定、生產(chǎn)概況與栽培技術(shù)、遺傳育種、化學成分、扁豆的應(yīng)用價值等方面進行了綜述，以期為扁豆行業(yè)的發(fā)展提供參考。

1扁豆的起源與種質(zhì)資源的收集鑒定

科學研究界一般認為印度或印度尼西亞是扁豆的原產(chǎn)地[2-3]，極個別學者認為我國南方也是扁豆的起源地之一[4]。在距今10 000年左右的新石器時代，人類開始種植的作物只有少數(shù)幾種，而扁豆便是其中之一；到青銅器時代，扁豆已遍及歐亞非大陸。

國際干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究中心儲有6 000多份扁豆種質(zhì)資源材料[5-6]，而我國作物種質(zhì)資源庫中收集的扁豆材料為430份，從1982年開始，魏善城等[7]、徐向上等[8]、曲士松等[9]、覃初賢等[10]、李曉平等[11]、彭友林等[12]分別對各自地方性的扁豆種質(zhì)資源材料進行了收集，江蘇地區(qū)則以沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所為主[13]，共收集到65份地方性扁豆材料，根據(jù)扁豆的生物學特征、農(nóng)藝性狀和莢果的生長狀態(tài)等進行了初步鑒定和分類，發(fā)掘了一批優(yōu)良種質(zhì)，為我國扁豆種質(zhì)資源事業(yè)作出了不朽的貢獻。但鑒于當時技術(shù)條件的限制，所有研究幾乎均未從分子生物學的角度進行深入分析，很多結(jié)論都缺乏確切的依據(jù)。2007年，張曉艷等[14]運用電鏡掃描技術(shù)，對吉林省8個扁豆品種進行花粉掃描，發(fā)現(xiàn)其外形與紋飾均不相同，其花粉表面微觀形態(tài)的差異可作為扁豆種質(zhì)資源來源的鑒定依據(jù)。與其他作物相同，作為小作物的扁豆，在經(jīng)濟發(fā)展以及新品種、新技術(shù)的推廣中，其種質(zhì)資源研究一直處于次要地位，所有英文文獻中也均沒有我國扁豆的任何記述。

2生產(chǎn)概況與栽培技術(shù)

全世界約40個國家栽培小扁豆，其中，亞洲生產(chǎn)最多。收獲總面積約為2.86×106hm2，總產(chǎn)量為2.26×106t。據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織數(shù)據(jù)顯示，到2011年，世界六大扁豆生產(chǎn)國分別為加拿大、印度、土耳其、澳大利亞、美國及尼泊爾，僅尼泊爾扁豆產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的5%，2011～2012年其出口量為33 151 t，合計3 070萬美元。我國扁豆主產(chǎn)于山西、陜西、甘肅、河北、河南、湖北、云南、四川等省，全國種植面積約0.4萬hm2，主要在浙江、四川、河北、福建、北京、江蘇、上海，其中上海0.13萬hm2，是世界上種植面積最大的扁豆產(chǎn)業(yè)化基地。

在栽培技術(shù)方面，除彭友林等[15]對湖南省2個特早熟扁豆品種(常扁豆1號、常扁豆2號)進行密度與追肥試驗外，其他多為間套種、輪作栽培技術(shù)[16-19]。楊俊開等[16]為提早采收上市、提高扁豆的產(chǎn)出效益進行了扁豆一茬兩收高效栽培新技術(shù)探索；袁娟[17]根據(jù)上海市扁豆生產(chǎn)中出現(xiàn)的土壤連作障礙、蟲害加重、扁豆品質(zhì)下降等問題，摸索出扁豆與青菜兩季輪作栽培技術(shù)模式；呂云熙等[18]探索了小茴香套種扁豆的栽培技術(shù)模式等，這些技術(shù)因地制宜，實用性強，是發(fā)展地方扁豆資源的寶貴經(jīng)驗。

3遺傳育種

國際上曾對扁豆子葉顏色、花色、生長習性、花序的花數(shù)、上胚莖顏色、裂莢性等進行了遺傳性研究， 初步得出子葉色紅對黃為顯性，由單基因控制；扁豆花色至少由3對基因控制；生長習性分為匍匐型、直立型、中間型；每個花序的花數(shù)2花對3花是顯性，單基因控制；上胚莖紫色對綠色是顯性，單基因控制；裂莢對不裂莢是顯性，單基因控制等[20-22]，但這些研究有待于進一步的資料補充和證實。

國內(nèi)品種大多為地方性種質(zhì)資源材料，運用現(xiàn)代育種方法開展新品種的選育較少。2004年，田廣厚等[23]首次應(yīng)用RAPD技術(shù)開展了湖南省扁豆種質(zhì)資源DNA研究，獲得了3張指紋圖譜，33條譜帶。近年來，上海交通大學武天龍教授率領(lǐng)的團開展了長達13年的扁豆新品系選育，推出了一系列新品種，如早熟新品種創(chuàng)新系列的“交大紅扁豆2號”和“交大艷紅扁”，以及優(yōu)質(zhì)新品種創(chuàng)新系列——“交大翠綠扁”和“交大青扁豆1號”，將國內(nèi)扁豆研究工作推向了一個新階段。此外還開展了扁豆分子遺傳圖譜構(gòu)建、主要農(nóng)藝性狀QTL定位及花序發(fā)育的生理學研究，首次將現(xiàn)代分子生物學技術(shù)運用于扁豆新品種選育中。

4化學成分

扁豆含豐富的淀粉和蛋白質(zhì)，其干豆中蛋白質(zhì)含量達20.4%，鮮豆中蛋白質(zhì)含量為2.5%，淀粉含量為47.86%～57.29%[24]。對淀粉的功能特性研究，可使其應(yīng)用于印刷業(yè)和紡織業(yè)；而對蛋白質(zhì)的研究則可使其應(yīng)用于醫(yī)藥和養(yǎng)生方面。

2004年，熊文雯等[25]對淀粉性質(zhì)進行了初步研究，發(fā)現(xiàn)淀粉顆粒形狀不一，淀粉糊的熱穩(wěn)定性較好，凝膠性強，且隨濃度的增大黏度增大，從而為指導生產(chǎn)和開發(fā)扁豆淀粉的應(yīng)用提供理論依據(jù)。在蛋白質(zhì)成分研究方面，2008年，田廣厚等[23]以白花扁豆、眉豆、紫邊扁豆3個品種為試材，對影響扁豆DNA提取質(zhì)量的主要因子進行研究，結(jié)果表明，紫邊扁豆DNA質(zhì)量較好，2%CTAB提取緩沖液提取DNA的效果最好，葉片提取的DNA質(zhì)量優(yōu)于果實，CTAB法提取的DNA較純，污染少，從而為扁豆DNA提取反應(yīng)體系的建立提供了參考。Devaraj等[26]從一種白扁豆中分離純化出一種蛋白酶抑制劑復合物(FBPI)， 活動中心起作用的分別是賴氨酸和酪氨酸。夏玉先等[27]發(fā)現(xiàn)扁豆莢中不同組織的幾丁酶活力有很大差異，扁豆幾丁酶活性變化與發(fā)育相關(guān)，且?guī)锥∶傅恼T導特性在扁豆莢發(fā)育的不同階段也有明顯差異。 Ye等[28]從一種扁豆種子中提取出一種抗菌蛋白，對鐮刀酶、絲核菌具有抗菌活性。Yoshiki等[29]從扁豆中發(fā)現(xiàn)了一種新的DDMP皂甙，并定為扁豆皂甙Ⅰ。但無資料表明，扁豆相關(guān)化學物質(zhì)的提取已進入生物臨床應(yīng)用或工業(yè)應(yīng)用階段。

5扁豆的應(yīng)用價值

5.1營養(yǎng)價值扁豆營養(yǎng)豐富，可為人類提供淀粉和蛋白質(zhì)，其營養(yǎng)價值高于一般葉菜類蔬菜。1985年，Muehlbauer等[30]將扁豆與其他豆類的養(yǎng)分含量進行比較，發(fā)現(xiàn)扁豆中蛋白質(zhì)含量高達24.2%(表1)，且扁豆易煮熟(一般30 min即可)，不含任何對人體不利或有害的營養(yǎng)成分，即使是莖稈、果殼，也含有50%碳水化合物，21.4%纖維素，4.4%蛋白質(zhì)，1.8%脂肪，12.2%灰分，10.2%水分，是上等的飼料。在中東地區(qū)，莖稈的售價與籽粒相等或更高。

表1扁豆與其他豆類作物養(yǎng)分含量比較

Table 1Comparison of lentils and other important legume crops in nutrient content

作物Crops熱量HeatJ/kg水分Moisture%蛋白質(zhì)Protein%油分Oil%纖維素Cellulose%碳水化合物Carbohy-drate∥%灰分Ash%鷹嘴豆Chickpea14985.8811.020.14.54.956.62.9大豆Soybean14023.1011.036.817.44.725.54.6豌豆Pea14483.5611.022.51.85.553.75.5蠶豆Broadbean14567.2811.023.42.07.852.43.4豇豆Cowpea14316.1211.023.41.84.356.03.5扁豆Haricot144835.5611.024.21.81.859.02.2

5.2食用價值扁豆含有大量的蛋白質(zhì)(主要是多種人體必須的氨基酸—Lys、 Met、Thr、Leu、 He、 Val、 Phe等 )、脂肪、糖類、磷、鈣、鐵勻，維生素和氰甙、血球凝結(jié)素等，營養(yǎng)豐富。其嫩莢、嫩豆或種子均可食用，不僅可燒、燜、炒、炸，還能煮粥或制成清涼消暑的飲料。

5.3藥用價值白扁豆種子常作為中藥所用?！吨袊幍洹贰吨腥A本草》《本草綱目》等醫(yī)學書籍中均有記載，扁豆味甘、性平，歸脾、胃經(jīng)，氣清香而不串，性溫和而色微黃，與脾性最合；有健脾、和中、益氣、化濕、消暑之功效；主治脾虛兼濕、食少便溏、濕濁下注、婦女帶下過多、暑濕傷中、吐瀉轉(zhuǎn)筋等癥。扁豆花可治療痢疾，葉子可治瘡毒、跌打創(chuàng)傷，根可治便血、痔漏、淋病等?，F(xiàn)代藥理學研究表明，扁豆中含有血凝集素，能預防腫瘤，但烹煮扁豆時要煮熟煮透，否則食用后會出現(xiàn)頭暈惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀；且扁豆一次不易食用過多，否則易導致腹脹，引發(fā)不適感。

6展望

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，消費需求發(fā)生了重大變化，并逐步由數(shù)量型消費向質(zhì)量型消費轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的大宗作物已不能滿足人們的需求，而具有特殊營養(yǎng)價值和藥用價值的雜糧類食品、果菜類食品、專用型食品則越來越受到人們的青睞。因此，對新型雜糧、果蔬、專用食品的研究成為農(nóng)業(yè)科研工作者的新使命。

扁豆是一種小作物，在我國一直都是地區(qū)性零星種植，其種質(zhì)資源、遺傳育種、生產(chǎn)與推廣、產(chǎn)品保鮮與加工開發(fā)等，都沒有進行系統(tǒng)深入的研究。因此，筆者認為，應(yīng)從以下幾方面著手：①加快扁豆種質(zhì)資源的收集、鑒定、分類整理，對優(yōu)勢種質(zhì)資源材料進行擴繁，保存優(yōu)良種質(zhì)，一方面可進行扁豆起源及進化理論研究；另一方面可拓寬遺傳育種材料的范圍，從而為新品種的選育提供廣泛素材。②大力開展扁豆新品種的選育。將現(xiàn)代生物學技術(shù)、分子生物學技術(shù)應(yīng)用于育種中，加快選育進程，選育出豐產(chǎn)性好、抗病性強、商品性優(yōu)、適應(yīng)性廣的優(yōu)質(zhì)扁豆新品種，以滿足市場需求。③對扁豆的栽培技術(shù)和深加工技術(shù)進行探索。各地區(qū)因地制宜，選擇適合該地區(qū)氣候條件、耕作制度的間套種技術(shù)、測土配方技術(shù)和地膜覆蓋技術(shù)等，以及扁豆嫩莢的保鮮、深加工技術(shù)，為新品種的推廣提供相應(yīng)的技術(shù)鏈支持。④進一步開展扁豆化學成分及藥理學研究，如凝集素、皂甙、蛋白質(zhì)、淀粉等，將扁豆的營養(yǎng)價值、食用價值和藥用價值更好地應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域。

參考文獻

[1] 潘啟元.世界扁豆研究現(xiàn)狀[J].寧夏農(nóng)學院學報，1992，13(1)：76-81.

[2] 彭友林，唐純武，王新明，等.湖南省扁豆種質(zhì)資源的研究[J].武漢植物學研究，2000，18(1)：73-76.

[3] 周顯青.食用豆類加工與利用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003：48-50.

[4] 舒迎瀾.主要豆莢類蔬菜栽培史[J].古今農(nóng)業(yè)，1994(4)：35-41.

[5] SOLH M，ERSKINE W.Genetic resources[M]//WEBB C H，SWTIN G.Lentils Famham Royal(England)：Commonwealth Agricultural Bureaux，1981.

[6] VAN DER MAESEN L J G，KAISER W J，MARX F A,et al.Genetic basis forpulse crop improvement:Collection,preservation and genetic variation in relation to needed traits[J].Current plant and biotechnology in agriculture,1988,5:55-66.

[7] 魏善城，晏一祥，曾江海.滇西北豆類資源初步考察報告[J].云南大學學報(自然科學版)，1982(2)：90-98.

[8] 徐向上，騰有德，陳學群.川東北及川西南扁豆種質(zhì)資源的考察鑒定[J].作物種質(zhì)資源，1996(3)：20-21.

[9] 曲士松，梁銘.山東省扁豆種質(zhì)資源的觀察與利用[J].山東農(nóng)業(yè)科學，1997(1)：22.

[10] 覃初賢，陸平，王一平.桂西山區(qū)食用豆類種質(zhì)資源考察[J].廣西農(nóng)業(yè)科學，1996(1)：26-28.

[11] 李曉平，胡明文.黔南山區(qū)豆類蔬菜資源[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，1995(6)：47-49.

[12] 彭友林，唐純武，王新明，等.湘西北地區(qū)扁豆種質(zhì)資源的考察[J].中國蔬菜，1997(3)：28-29.

[13] 祖艷俠，郭軍，顧根寶，等.豆類品種資源的搜集與整理[J].種子，2004，23(1)：41-42

[14] 張曉艷，劉劍鋒，耿立威，等.吉林省扁豆品種花粉形態(tài)觀察[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報，2007,29(4):398-401.

[15] 彭友林，萬海清，胡南云，等.特早熟扁豆品種種植密度與追肥試驗[J].中國蔬菜，1996(6)：32-33.

[16] 楊俊開，戴友鵬.扁豆一茬兩收高效栽培新技術(shù)[J].中國園藝文摘，2009(2)：72.

[17] 袁娟.扁豆與青菜兩季輪作栽培技術(shù)[J].上海蔬菜，2014(6)：51-52.

[18] 呂熙云，馮志紅.小茴香套種扁豆栽培技術(shù).[J].寧夏農(nóng)業(yè)科技，2012(11)：14-15.

[19] 劉巖，趙佰善，趙麗敏.扁豆引種試驗[J].北方園藝，2003(2)：50-51.

[20] LADIZINSKY G.The genetics of several morphological traits in the lentil[J] .The journal of heredity,1979,70:135-137.

[21] MUEHLBAUEAR F J,SINKARD A E.Genetics and bueeding metbodology[M]//WEBB C,HAWTIN G.Lrntils.Famham Royal(England):Comminwealth Agricultural Buresux,1981.

[22] SINHA R,CHOUDARY S K,SHARMA R N.Imheritance of cotyledon colourin lentil[J].Lens news letter,1987,14(1/2):3.

[23] 田廣厚，張菊平，鞏振輝，等.扁豆DNA提取方法的研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學，2008，15(1)：14-16.

[24] 李安智，付翠.中國食用豆類營養(yǎng)品質(zhì)鑒定與評價[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1993：5-6.

[25] 熊文雯，高群玉，李琳.扁豆淀粉性質(zhì)的研究[J].食品科技，2004(10)：20-23.

[26] DEVARAJ V R，V R.MNJUNrh N H.Purification and characterization of a proteinase inhibitor from field bean,dolichosLablabperpureusL.[J].Journal of protein chemistry,1999,18(1):46-54.

[27] 夏玉先，裴炎，李先碧，等.扁豆幾丁酶的特性與誘導[J].植物生理學報，1996，22(3)：272-276.

[28] YE X Y,WANG H X ,NG T B .Dolichin,a new chitinase-like antifungal protein lsolated from field beans(Dolichoslablab)[J].Biochemical and biophysical research communications,2000,269:155-159.

[29] YOSHIKI Y,KIM J H,OKUBO K,et al.A Saponin conjugated with 2,3-dihydro-2,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-one fromDolichoslablab[J].Phytochemistry,1995,38(1):229-231.

[30] MUEHLBAUER F J，CUBERO J I,SRMMERFIELD R J.Lentil(LensculinariwMedic.)[M]//SUMMERFIED R J,ROBERTS E H.Grain legume crops.London:Collins,1985.

中圖分類號S 643.5

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-059-03

收稿日期2016-01-22

作者簡介蘇彩霞(1974- )，女，江蘇泰興人，高級農(nóng)藝師，碩士，從事雜糧類育種與栽培技術(shù)研究。

基金項目江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項目(SXGC[2015]264)。