周瑤, 周恩強, 姚夢楠, 趙娜, 繆亞梅, 魏利斌, 王永強, 王學軍
(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所, 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 世紀蠶豆開始傳入我國, 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。我國是蠶豆種植面積最大的國家,栽培面積和總產(chǎn)量均占世界50%以上。
中國蠶豆產(chǎn)業(yè)于20 世紀90 年代開始逐漸發(fā)展, 目前已達到產(chǎn)業(yè)提升階段, 蠶豆育種受到越來越多重視, 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, 對于辨識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, 蠶豆育種目標由傳統(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)濟效益將是鮮食蠶豆品種發(fā)展趨勢。
國內(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、占有獨特地方優(yōu)勢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、蕭山細粒青、紹興青珠豆、襄陽大腳板、筧橋闊板青等。這些地方種質(zhì)或有明顯的優(yōu)點, 如對當?shù)剡m應性強、抗逆性強、口感好等,或有明顯的缺點, 如整齊度差、生育期長、產(chǎn)量平平等, 或有獨有的特征, 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)量降低等問題, 應加快地方種質(zhì)的整理、提純、保護、保存工作, 在此基礎上針對優(yōu)良地方品種開展選擇、改良、利用工作, 同時要科學做好地方種質(zhì)的引進工作, 不盲目引進。
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。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, 也有一些國外引進種植的優(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)科學研究所從日本引進、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, 并成功通過了江蘇大豐市農(nóng)藥集團公司[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, 實現(xiàn)了較高的經(jīng)濟效益, 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)科學院作物研究所從日本引進的鮮食型蠶豆品種, 該品種具有莢大粒大、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)、市場暢銷等特點, 是浙江省冬季蠶豆主栽品種[4], 福建省農(nóng)業(yè)科學院作物研究所[5]和青海省農(nóng)林科學院[6]引種試驗表明, 該品種適宜福建省、青海省海拔2 300~2 600 m 的水地及中國春蠶豆產(chǎn)區(qū)的水地種植。此外, 中國農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所[7]引進的日本吋蠶和上海市崇明蔬菜技術(shù)推廣站[8]引進的河內(nèi)一寸都具有適宜種植、粒大、質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量較高的特點。
1.2.1 春播區(qū)
按種植時間劃分, 我國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)的得天獨厚的自然條件, 是全國春蠶豆的主產(chǎn)區(qū), 蠶豆種植面積約占全國春蠶豆的一半以上, 是全國四大名優(yōu)蠶豆產(chǎn)區(qū)之一。青海蠶豆因粒大、色佳、無蟲蛀, 成為世界上最好的蠶豆, 在國內(nèi)外市場素有 “青海大豆” 之稱, 是青海省傳統(tǒng)的出口創(chuàng)匯優(yōu)勢作物。該區(qū)地方品種湟源馬牙、臨夏馬牙適應性強、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; 達坂城蠶豆粒大飽滿、香甜可口; 國外引進了抗逆性強、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、抗逆性強的臨蠶9 號; 優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、耐根腐病、抗逆性強、適應性廣的臨蠶10 號; 早熟、子葉翠綠、蛋白含量高、抗根腐病、商品性好的臨蠶11 號; 粒大籽多、豐產(chǎn)性好、較耐旱的青海10號; 大粒、豐產(chǎn)性好、適應性廣的青蠶15 號; 粒大、蛋白含量高、商品性好的青海12 號; 豐產(chǎn)性好、品質(zhì)佳、適宜機械化生產(chǎn)和加工的青蠶19號等。
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, 其中云南是全國蠶豆種植面積最大的省 份, 常 年 種 植 35 萬 hm2左 右, 占 全 國 的23.7%, 江蘇也是我國蠶豆主產(chǎn)區(qū)之一, 常年種植面積13.33 萬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、營養(yǎng)豐富; 慈溪大白蠶豆粒大質(zhì)優(yōu)、光滑結(jié)實; 太倉毛板青色青粒大、味鮮而糯; 上虞田雞青適應性強、品質(zhì)極佳; 襄陽大腳板糧肥兼用、大粒高產(chǎn); 引進了國外大粒優(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, 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; 抗病性好、高蛋白、低單寧、高產(chǎn)廣適的鳳豆15 號; 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗寒能力強、耐旱的成胡22;早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鮮食的玉豆3 號; 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; 優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、大粒鮮食的通蠶鮮6 號、7 號和8 號; 大粒高產(chǎn)、高蛋白、低單寧、適口性極佳的啟豆5 號等。
1.3.1 蠶豆育種方法
中國蠶豆育種工作始于20 世紀50 年代, 現(xiàn)階段育種目標主要圍繞高產(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。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)階段應加快誘變育種、細胞工程育種、基因工程育種等各種育種方法的研究, 以促進不同育種方法的交叉運用, 打造現(xiàn)代高效蠶豆育種體系。
誘變育種是指用物理、化學因素誘導植物的遺傳特性發(fā)生變異, 再從變異群體中選擇符合某種要求的單株, 進而培育成新品種或種質(zhì)的育種方法。應用誘變育種可以增加變異類型, 縮短變異時間,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)科學院作物所用慢中子處理平陽青干種子, 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, 加快誘變效應在蠶豆育種方面的應用, 研究者們開展了大量研究, 也取得了一定進展。邵揚等[10]發(fā)現(xiàn), 在85~100 Gy 輻照劑量下蠶豆的葉綠素相對含量增加, 產(chǎn)量提高, 青莢長寬增加, 大粒臨蠶8 號和中??禈锋匦Q豆分別適宜在85 和100 Gy 重離子束輻照劑量下進行誘變品種的篩選; 何莉等[11-12]發(fā)現(xiàn), 蠶豆M1的生育進程隨著60Co-γ 照射劑量的增大而逐漸延遲,60Co-γ 射線對蠶豆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)對蠶豆M1的發(fā)芽率、苗高及染色體有較強的影響, 可誘發(fā)蠶豆M1細胞染色體畸變; 鄒偉民等[14]發(fā)現(xiàn), CO2、N2、He-Ne 3 種激光及60Co-γ 射線等均對蠶豆生長和染色體畸變有不同程度的影響, 特別是CO2激光與60Co-γ 射線對蠶豆促進生長和染色體畸變有明顯效應, 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, 輻射的細胞學效應隨劑量的增加而損傷加劇, 染色體畸變率增大。
細胞工程育種是指利用細胞的全能性, 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一步研究。目前國內(nèi)尚未報道有經(jīng)組織培養(yǎng)育成的蠶豆新品種, 但關于蠶豆組織培養(yǎng)的研究經(jīng)過40 多年已取得一定進展。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)過培養(yǎng)獲得了愈傷組織和11 個綠苗;葉茵[1]利用四川成胡10 號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)合點在較高激素濃度作用下愈傷組織誘導率較高, 生長速度較快; 劉洋等[18]于2001—2005 年對蠶豆組織培養(yǎng)快繁技術(shù)體系的建立進行了深入細致的研究, 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、放置方式對蠶豆不定芽誘導及植株再生的影響, 建立了蠶豆器官發(fā)生再生植株的試驗程序, 為進一步研究提供試驗依據(jù); 彭繡科等[20]以青海11 號的莖段為外植體, 探討了不同生長調(diào)節(jié)物質(zhì)、不同糖濃度對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蠶豆葉片離體培養(yǎng)的影響, 發(fā)現(xiàn)激動素 (KT) 與萘乙酸(NAA) 配合使用, 對誘導葉片外植體產(chǎn)生愈傷組織的效果比單用NAA 更好, 芐氨基腺嘌呤 (BA)與NAA 配合使用對誘導外植體產(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蠶豆愈傷組織產(chǎn)生不同的單倍體和四倍體細胞的頻率, 特別是NAA 10 mg·L-1、KT 2.5 mg·L-1能獲得較多的單倍體細胞,NAA 30 mg·L-1、KT 7.5 mg·L-1能獲得較多的四倍體細胞。目前來看蠶豆組織培養(yǎng)仍是一個需要不斷攻克、發(fā)展的課題, 如何建立一個穩(wěn)定的蠶豆再生體系將是今后育種研究的重點。
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锛毎? 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場所來生產(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的分析可以有效促進蠶豆的基因組研究?;谛Q豆遺傳圖譜可以開展產(chǎn)量、品質(zhì)、抗性等相關性狀的QTL定位, 進一步設計引物, 縮小定位空間, 也可以通過比較基因組學分析驗證QTL 位點、確定可能的候選基因, 以開發(fā)目的性狀分子標記, 提高育種效率, 加快育種進程。目前國內(nèi)關于鑒定蠶豆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群體對粒型性狀進行了QTL 定位, 最終檢測到4 個控制籽粒長、寬、質(zhì)量的QTL; 沙偉超[24]采用分組混合分析 (BSA) 法篩選到9 個與子葉顏色相連鎖的SSR 標記, 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)定性和分子標記的有效性, 未來需要盡快構(gòu)建更高密度、更飽和、更大覆蓋率的遺傳圖譜, 以極大提高分子標記輔助育種的效率, 同時應加強關于蠶豆QTL 定位及分子標記的研究。
1.3.2 育成品種概況
綜合來看, 近20 a 來我國報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間、套作種植方式和不同的輪作方式??鼓嫘苑矫? 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, 沒有明顯提高對蠶豆最嚴重病害—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, 針對各種病害也沒有一致較高的抗性水平。而且選育的品種大多缺少針對抗蟲性特別是蚜蟲的鑒定, 更多地注重產(chǎn)量、品質(zhì)、外觀、抗病、抗逆育種, 對抗蟲育種重視不夠。
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, 但我國對種質(zhì)資源的收集、利用、保護機制還不夠健全, 研究還不夠深入, 而對蠶豆種質(zhì)資源全面深入研究是開展育種及其他相關工作的基礎。蠶豆種質(zhì)資源研究從20 世紀90 年代才開始, 起步較晚, 其龐大的基因組 (約為13.0 G) 也嚴重限制了從分子水平來研究蠶豆資源遺傳多樣性, 利用分子標記對蠶豆遺傳多樣性進行研究的報道十分有限, 相對于其他大宗作物, 蠶豆分子生物學研究基礎薄弱, 沒有更深層次研究資源的親緣關系、遺傳背景, 給育種工作帶來了一定的盲目性。另一方面, 從育種方法來看,目前蠶豆品種的選育還是以傳統(tǒng)育種法為主, 還未進入多樣化育種技術(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, 給育種工作帶來了一定局限性。
近幾年我國蠶豆生產(chǎn)呈現(xiàn)出增長之勢, 種植面積在100 萬hm2左右, 其中鮮食產(chǎn)業(yè)約66.7 萬hm2, 年產(chǎn)值約200 億元, 選育主導優(yōu)勢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, 針對嚴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, 在各個病害、蟲害方面沒有一致較高的抗性水平, 一些育成品種單寧含量達到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)進一步提高 (高蛋白、淀粉含量優(yōu)、單寧含量<0.1%、含有多種有益氨基酸), 適應性廣, 適宜輪作、套作的干鮮兼用的主導優(yōu)勢品種。目前選育出的主要是糧菜、糧飼兼用型蠶豆, 在此基礎上還可以選育糧、菜、飼、肥、觀賞、保健功能兼用型的蠶豆品種以進一步提高效益。
隨著我國人口老齡化加劇, 農(nóng)村勞動力資源緊缺, 蠶豆市場缺口日益擴大, 蠶豆產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高, 機械化在生產(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間成本, 但這與當下我國從事農(nóng)業(yè)勞動的人民平均年齡快速增長的現(xiàn)狀相矛盾。對于蠶豆種植大戶來說, 人工采收不僅使人工成本上升, 而且收獲不及時就會降低生產(chǎn)效益。雖然目前蠶豆機械化程度低, 農(nóng)機研發(fā)較落后, 至今還沒有研發(fā)出可以普遍應用的優(yōu)勢蠶豆機械化采收設備, 但已有一些科研院所通過不斷探索、改進開發(fā)出了一些主要用于試驗示范的蠶豆機械設備, 在加強機械化生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)的同時, 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)的宜機蠶豆品種。
正常收獲的新鮮蠶豆在每年春末夏初上市, 通過選育極早熟型蠶豆品種, 不僅可以滿足市場需求, 還可以提高經(jīng)濟效益, 助力鄉(xiāng)村振興。近20 a來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有。一些選育出的早熟型的蠶豆品種、品系有沁后本1 號、青海13 號、蕓 豆 早7、78-2、玉 豆3 號、臨 蠶11 號、91-3 等。云南省農(nóng)業(yè)科學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 號是由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所通過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)到來年5 月份, 比傳統(tǒng)蠶豆足足提早半年上市, 且延長了上市時間。目前露地栽培的早熟型蠶豆品種, 一般提前半個月上市, 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。
在全球變暖的大背景下, 近年來我國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抗寒力的品種較少, 而大棚保溫設施并未普遍應用, 露地栽培仍是秋播區(qū)蠶豆主要種植方式, 選育出強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。春蠶豆在各個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, 但對于耐澇性的重視不夠。加強春蠶豆耐澇性的鑒定、篩選, 引進適宜本地生長的耐澇性品種, 加強耐澇性、抗倒伏品種的選育, 以防患于未然。
硒是人體必需的微量元素, 而中國有70%地區(qū)缺硒。同無機硒強化劑相比, 生物有機硒安全性高, 不易發(fā)生中毒, 易被人體吸收利用, 補硒效率高, 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2030” 規(guī)劃綱要, 農(nóng)業(yè)食物營養(yǎng)轉(zhuǎn)型是必然趨勢, 育成富硒型蠶豆品種, 進一步提高蠶豆品質(zhì)對發(fā)展營養(yǎng)型農(nóng)業(yè)有重要意義。目前國內(nèi)還未育成富硒蠶豆品種, 提高蠶豆硒含量的研究僅停留在種植技術(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。
中國是世界第三大鹽堿地國家, 鹽堿荒地和影響耕地的鹽堿地總面積超過3 000 萬hm2。我國的鹽堿地改良已經(jīng)走向產(chǎn)能提升和生態(tài)保護相結(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)當前的形勢與政策, 我們需轉(zhuǎn)變育種觀念, 由治理鹽堿地適應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, 對于高效利用我國鹽堿地、保障糧食安全具有重要意義。