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多抗专用、宜机械化、自主选育 响当当一粒食用豆

农民日报 》( 2016年05月16日   06 版)

    编者按:蚕豆、绿豆、豌豆等食用豆类作物是人类所需植物蛋白和氨基酸的重要来源,是健康膳食的重要组成部分。近年,我国食用豆育种取得了较快发展,在全国各个区域,都有了“当家”品种。适应于不同需求的专用食用豆品种,也获得了许多研究成果。

天南地北“豆”有当家品种

    本报记者缪翼

    “针对我国食用豆种类多、种植范围广、生产用种混杂、产量偏低、适应范围狭窄、抗病虫能力差等特点,近年来,我国育种家选育出了一批多抗专用品种,取得了显著的社会与生态效益。”国家食用豆产业技术体系首席科学家程须珍在“十二五”工作总结中这样说道。

    当前,我国食用豆产业已发展到有史以来的鼎盛时期,在新品种选育及其配套栽培技术研发与应用方面成效显著,培育出抗豆象绿豆、抗枯萎病小豆、抗白粉病豌豆、适宜机械化生产的普通菜豆等一批新品种,实现了我国食用豆品种的更新换代,良种覆盖率达60%以上。

    程须珍介绍,“十二五”期间,以传统手段为主,辅助现代育种技术,筛选出了60个适宜我国不同产区(东北、华北、西北、南方)种植的多抗专用品种,解决了主产区食用豆品种混杂、产量低、抗性差等生产过程中遇到的实际问题。

    在幅员辽阔的东北地区,农作物从种植到收获都离不开机械化。程须珍告诉记者,经3组体系联合鉴定试验,筛选出了龙芸豆5号、白绿8号、白红3号等东北出口专用及机械化生产品种8个。

    “其中,最值得一提的是龙芸豆5号。”程须珍说,“符合当前芸豆出口标准和机械化生产的要求,已成为我国芸豆产业化生产的首选品种。”据不完全统计,目前该品种已示范推广210多万亩,生产商品粮36万吨,增收6500万元,有效缓解了芸豆品种老化、退化严重、产量低、病害严重、商品质量差等问题,提升了我国芸豆在国际市场的竞争能力。

    在连茬耕种现象突出的华北地区,抗病虫、间作套种品种自然是选育方向。于是,经过多年培育,4个棉田套种绿豆品种冀绿7号、冀绿11号、中绿10号、晋绿豆6号;8个玉米间套种绿豆品种中绿5号、中绿10号、中绿11号、冀绿7号、冀绿10号、保942、安07-2、潍绿2117;5个玉米间套种小豆品种保红947、冀红9218、晋小豆5号、中红5号、中红10号成功选育并推广种植。

    其中,保红947早熟、株型直立、抗倒伏,粒大、粒色鲜艳,耐病,超广适,在国家区试中春夏播组产量均居第一位,平均亩产约120公斤,适合在中高水肥地块种植。2006年通过国家小宗粮豆品种鉴定委员会鉴定,并在黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、内蒙古、陕西、甘肃、四川、北京、江苏等地大面积推广利用。

    在贫瘠干旱的西北土壤中,15个抗旱耐瘠品种应运而生。有耐旱绿豆中绿5号、中绿10号、中绿9号、冀绿7号、潍绿5号;有耐旱蚕豆青海13号、临蚕6号;耐旱豌豆草原224、草原23号、定豌7号、陇豌1号;耐瘠蚕豆青蚕14号、临蚕6号;耐瘠豌豆定豌6号、草原25号。

    程须珍介绍,陇豌1号于2014年被列为集中连片特困地区农业适用品种,将甘肃豌豆主产区由中部干旱产区扩大到中部灌区和河西灌溉区,解决了我国西北地区水地轮作套种豌豆品种缺乏的问题,缓解了中部豌豆产区根腐病及我国西南秋播区白粉病突出的问题。

    在土地资源更为珍稀的南方主产区,除了要选育抗病虫及耐冷品种,对食用豆不与粮食争地提出了更高的要求。凤豆6号、云豆早7、云豆95、云豆147等8个稻茬免耕及间套种蚕豆品种;云豌4号、云豌8号、云豌18号等8个稻茬免耕及间套种豌豆品种;中绿5号、冀绿7号、冀绿10号、冀绿11号等5个间套种绿豆品种的育成显得尤为难能可贵。

    凤豆6号属优质粮菜兼用型蚕豆新品种,适应云南省蚕豆主产区1600米~2300米范围作正季蚕豆种植和2000米~2700米范围的山区半山区作反季鲜食蚕豆种植,具有抗倒、抗寒、耐渍性较好,中抗锈病,轻感赤斑病等特性,适于中上等肥力田种植。目前,该品种已经在大理州和昆明市示范推广144.12万亩。

    同时,云豆早7特早熟粮菜兼用型蚕豆新品种,作为早秋鲜销生产,一方面与玉米、烟草能够及时轮作倒插,有

 

    记者手记

    农业部印发的《全国种植业结构调整规划(2016-2020年)》中提到,在品种结构调整方面,要因地制宜发展食用大豆、薯类和杂粮杂豆等。这对于食用豆来说,正是乘风而上的大好时机。目前,我国自主选育的多抗专用、宜机械化食用豆已在多地推广。

    在采访中,程须珍告诉记者,目效加强土地利用效率并促进农业可持续发展;另一方面,其早熟特性能够在蚕豆大田过程中病虫害大面积发生流行时收获完毕,有效回避病虫害影响;前,国家食用豆产业技术体系共收集引进国内外种质资源3500余份,系统评价3万余份;配置杂交组合5000余个,评选出432份综合农艺性状抗性突出的优异种质,获得17个优良品系。

    这些看似不起眼的数字背后,是专家们夜以继日的坚守,丰富了我国食用豆种质资源宝库,填补了抗性基因资源同时,该品种较其他品种提早上市15天~20天,带来的销售单价较正常上市品种高出3倍~5倍,对蚕豆的高效种植有积极促进作用。

    空白,是具有前瞻性的技术储备。

    比如,以往北方一些农牧交错区种植玉米,但由于气候条件等制约因素,种植户收益并不理想。

    程须珍提到的青海13号就是一个耐寒性强的蚕豆品种,不妨“取蚕豆之长补玉米之短”,把品种结构调一调,或有理想的效果。

还有提升空间,还需政策扶持

    国家食用豆产业技术体系首席科学家程须珍

    通过国家食用豆产业技术体系建设,经全体系人员8年努力,已选育出一批高产优质食用豆新品种,在提高产量、改善品质、优化品种结构等方面发挥了重要作用,有效支撑了我国食用豆产业的持续稳定发展。随着农业现代化持续推进,食用豆体系将进一步围绕适度规模、产出高效、资源节约、环境友好等产业发展要求,通过高产、多抗、适宜机械化生产等新品种选育,以品种转变生产方式,解决食用豆劳动力资源投入多、生产成本高、生产效率低等问题。

    利用杂交、辐射、诱变、分子标记辅助选择等手段,创制高产、抗叶斑病、抗旱、结荚集中、适宜机械化收获绿豆,抗豆象、抗病毒病小豆,高蛋白、低单宁、适宜机械化收获蚕豆,抗白粉病豌豆等新种质,高产、抗细菌性疫病、商品性好菜豆。以常规育种技术与分子标记辅助选择相结合,选育高产多抗适宜机械化生产的抗叶斑病绿豆,抗病毒病小豆,抗赤斑病、抗锈病蚕豆,抗白粉病豌豆,抗细菌性疫病菜豆等新品种。针对新品种特性及产区耕作制度,研究集成适于不同产区利用的食用豆绿色增产增效关键技术并在主产区试验示范。

    食用豆类营养丰富,是人类和畜禽重要的植物蛋白质来源,与其根系共生的根瘤又能固定空气中的氮素进而培肥土壤,因此被誉为养人、养畜、养地的“三营养”作物,在人们生活和国民经济发展中占有重要地位。在出口创汇、供给侧改革、科技扶贫、区域种植、结构调整,以及提升国民健康水平等方面具有其他作物和食品不可替代的作用。为此,建议政府进一步加大对食用豆产业的支持力度,在科研和生产等方面都能享受到与大作物平等的政策待遇,设立遗传育种、配套栽培、病虫害防控、产后利用及品种示范推广等专项研发经费、建立重点实验室和研究中心,对主产区和贫困地区豆用实行种植补贴和最低保护价政策,提升我国食用豆类整体研发水平和国际竞争能力。

宜食宜种“豆”有专用品种





绘图:吴狄
 

    冀红352:降血糖专用

    小豆被认为是药食同源的杂粮品种,其功效成分主要有多酚、黄酮和多糖等。冀红352具有高产、优质、适应性广、抗病毒病、叶斑病和锈病,结荚集中,成熟较一致,可以一次性收获等突出特点。在黑龙江、辽宁、吉林、内蒙、山西、甘肃等地春播种植,在河北、北京、陕西等地夏播种植,国家区试平均亩产100公斤~150公斤。截至2015年底,冀红352应用面积累计达300万亩左右,成为东北吉林、辽宁、内蒙古,华北山西、河北等区域的主栽品种及出口品种之一。该品种粒形短圆,粒色鲜红,整齐饱满,百粒重15克~17克,黄酮和牡荆素含量高,降血糖能力强,适宜外贸出口和生产豆沙及保健品加工。

    科学家曾经以包含冀红352在内的17个全国主要栽培小豆品种为研究对象,比较了不同小豆品种间的功能活性差异(抗氧化活性、α-葡萄糖苷酶抑制活性)。从中筛选出营养指标与功能成分指标均表现优异,α-葡萄糖苷酶抑制活性较强的品种——冀红352。目前,体系专家以冀红352原料研制出小豆降血糖产品,并获得2项国家发明专利,已在2家企业中间试验。

    嫩绿1号:高纤维品种

    食物中膳食纤维分水溶性和不溶性两种,前者能软化粪便,增加肠道益生菌数量,调整人体内的微生态平衡,后者能在肠道内吸水膨胀,刺激肠壁,加快肠道蠕动以及吸附有害物质,并将其排出体外。

    经农业部农产品质量监督检验测试中心测试:粗蛋白质22.67%、粗淀粉52.26%、粗脂肪1.53%、水份10.9%、可溶性糖3.19%。这些特征注定了嫩绿1号是个利于润肠通便的绿豆品种。

    据了解,嫩绿1号是以8302为母本,82101为父本,通过人工有性杂交获得杂种材料,入选种圃后,按照外观品质好、抗逆性强、抗病、高产的育种目标进行选育而成的。

    其生物学特征为:生育期86天~94天,需要≥10℃,活动积温2400℃,适应性强、生长旺盛,耐旱、抗根腐病和叶斑病。因此,该品种适宜在我国东北及西北地区种植,优质产区为黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古等东北地区。

    中绿1号:清热又解暑

    绿豆汤是人们夏季必不可少的清热解暑饮品,绿豆是饮料加工的优质原料,在筛选的专用品种中,中绿1号是我国上世纪80年代从国外绿豆中选育而成的集早熟、直立抗到、结荚集中成熟一致、成熟时不炸荚、抗病、优质、高产、广适于一体,在我国绿豆中罕见的优良品种,对我国食用豆类生产和科研产生了重要的促进作用。仅1989年该品种年种植面积就达到400多万亩,占当时全国绿豆总面积的45%,实现了第一次全国性绿豆品种的更新换代。

    实验证明,绿豆防暑活性成分以多酚类抗氧化物质为主,中绿1号总多酚、总黄酮含量较高。绿豆汤之所以可以清热解毒,正是因为其中含有一种叫多酚的物质,可降低体内钠离子浓度及细胞外液容量,松弛血管平滑肌,从而起到降血压的作用,吃经过加工的绿豆汤和绿豆粥会更有利于绿豆多酚的吸收利用。

    需要特别提醒的是,因为绿豆多酚主要存在于绿豆的种皮上,因此,绿豆不要煮开花,否则绿豆里的淀粉类物质析出变成糊精,多酚类物质就会吸附在糊精上,影响人体对多酚的吸收,进而令清热解暑功效大打折扣。

    青海13号:粮饲多元供给

    青海13号是通过有性杂交育成的第一个早熟、白皮白脐、高蛋白、耐寒性蚕豆品种,适宜在高寒农业区或农牧交错区种植。经测产,示范区每亩平均产量达到400公斤左右,较以往提高近一倍,对于推动种植结构调整,保障蚕豆的有效供给,促进产业持续发展具有重要意义。同时,随着灌溉农业区耕地面积的不断减少,发展旱作农业区蚕豆成为保障青海蚕豆多元化供给的重要途径。

    蚕豆及其抗旱增产增效技术的示范推广,使蚕豆种植区域从原来的海拔2300米调高到2900米,亩种植效益达到2000元,比传统种植模式翻一番,成为旱区轮作的优势产业。

    同时,将豆类作物整合到旱区农业系统,对提高土壤耕作质量,保护农田生态环境起到积极作用。另外,蚕豆秸秆是高糖分、高蛋白的优质饲草,亩产蚕豆秸秆300公斤,10亩地可饲养3只羊,保障了农区畜牧业饲料供应,促进了旱区农牧业持续发展。

 
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