菜豆育种

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概述
西安半坡文化遗址研究表明,我国豆类 蔬菜已有6000多年的栽培史,我国是多种 豆类蔬菜的原产地。 目前国内种植的豆类蔬菜约有20余种。 大豆、小豆、蚕豆、豌豆、饭豆、普通菜 豆、豇豆、多花菜豆、利马豆、小扁豆、 黎豆等
菜豆花
菜豆
豇豆花
豇豆
蚕 豆
大 豆
扁豆
豌豆
四棱豆
刀 豆
我国是世界上食用豆类主产国之一,从80年代 初直到现在占10%。我国种植豆类最多的是黑龙 江,面积和产量占全国的1/4;豆类蔬菜种植最多的 是四川、云南、江苏等省。 菜豆、豇豆分布最广,栽培面积遍及全国。 豌豆、毛豆全国各地都有种植,以四川、云南、 江苏、河南、湖北种植最多。 蚕豆主分布于华南、西北和南部,北方地区少 量种植。 扁豆、刀豆在华南西南地区栽培较多。 四棱豆主要分布在台湾、广东、广西等华南地 区。
利马豆(P. Lunatus L.)
栽 培 种
尖叶菜豆(P.acutifolius A.Gray)
普通菜豆(P.vulgris)
丛林菜豆(Polyanthus)
多花菜豆(红花菜豆)
野 生 种
野生菜豆:抗低温、抗病毒BCMV及炭 疽病 墨西哥野生菜豆:有许多根瘤。 角豆:抗病性强,可作为抗病亲本利用 米豆:抗病性强。 曼氏菜豆:抗多种病害, 抗病育种的宝 贵资源。
第五节 主要育种途径与选择技术
一、引种
注意光周期反应:矮生型属于中间型,引种易成 功。蔓生型有的品种属于短日照植物。 二、选种 有的品种有较高的异交率、基因突变,因此存在 变异株。 单株选择无需人工自交、隔离,分株行种植即可。
三、杂交育种 利用异地或温室加代,一年可进行三代选择,
按株行距单粒播种,蔓生型品种单株搭架。
后色素分解,颜色消失。
品种有陕西的秋紫
豆及黑龙江的大青棒。
3、菜豆种质资源的搜集:
国际热带农业中心(CIAT):位于南美洲哥伦比亚,是世界
上最大的菜豆属种质资源收集中心。保存菜豆种质资源约3
万份; 美国农业部农业研究服务中心己搜集菜豆属种质资源 12246份。 澳大利亚基因库己收集菜豆种质资源29070份。 到1995年底,全国入库保存的菜用菜豆种质资源3244份, 居各种蔬菜入库保存种质资源数目之首,蔓生型的占80.4%,
6、杂交后的检查及收获:在授粉后的2一3天 后去掉包花的叶片或胶布.检查是否成活, 成活的去掉增生的花蕾;不活的去掉纸牌。 以后再检查2一3次,去掉增生花蕾.以免混 杂。收获时,应先收杂交种荚,同一组合 的放在一个纸袋内,注明组合名称。
三、主要性状遗传 蔓生型对矮生型是显性。 扁平荚对圆棍荚是显性。 绿荚对黄荚是显性。
(三)、优质 干物质含量用烘干法测定。
粗蛋白用凯氏定氮法分析。
纤维素用酸洗法。 风味用清蒸口尝鉴定。
第六节
典型的综合育种计划
制定育种目标
广泛搜集原始材料
拟定育种方案
第七节 种子生产 一、繁育程序 一般实行三级繁育:原种-----良种 -----生产用种。 原种的繁殖:隔离200米,单粒播种,花前去杂去劣
长宽荚对短窄荚是显性。
荚的多纤维对稍有纤维为显性。
蛋白质含量一般在亲本之间,正反交不同。
对锈病的抗性为显性,1-3对基因控制。
第三节 主要育种成就与研究进展 一、国外育种成就与研究进展
1、重视野生种质资源的搜集和研究。
2、远缘杂交取得显著进展。 3、把抗病、加工品质、机械化采收等作为育 种的主要目标。
原种
剩余株混收繁殖良种
生产用种
精选200株 按株行种植, 去劣后混收, 用于原种的 繁殖
第七节 种子生产 二、种子生产技术 间隔20米以上,3年没有种过菜豆的地段,增施磷钾肥。 可春秋两季播种,春季:晚霜后播种;秋季:7月上、中旬播 种,播种前用1%的福尔马林液浸种。
主要分布在东北地区。品种有家雀蛋、红花皮、紫花皮、
画皮脸等。
(2)圆棍荚品种群:
荚肉较厚、食用嫩荚。嫩荚的纤维较少,
荚圆棍形,淡绿色。适于制罐及速冻。
主要分布在华东、华中地区。 品种有上海白籽长箕、杭州洋刀豆。 (3)肉豆角品种群: 荚较长,约16一20cm,近圆棍形, 色浅绿或白绿,用于鲜食。 品种有山东的肉梅豆、河南省的肉豆角等。
来源。
缺点:手续较复杂、费工多。
混合—单株选择法程序P1
F1 F2 F3 F4 F5

P2
F6
F7
区域试验 生产试验
混合-单株选择法优缺点 优点:分离世代群体大,不会丢失最优良的基
因型;选择效率较高;适于矮生菜豆。
缺点:高代选择工作量大;亲缘关系无法考证。
P F1 F2
P1

P2
F3
F4 F5
单 子 传 代 法
F6
Baidu Nhomakorabea
选优系,升级鉴定
单子传代法优缺点
优点:适于保护地加代;F2个体繁殖机会均
等,规模易控制; 缺点:育种目标期望的性状可能丢失;亲缘关 系无法考证。
四、选择技术
(一)、丰产性
播种:均匀行株距的单粒播种。 调查及考种的项目:开花后调查单株花序数、每花序花数、结荚数,计算 结荚率和采收荚数。采收后调查单荚重量和长、宽、厚。
各节叶腋发生侧枝或花序,侧枝生长几节后顶芽也
形成花序;生育期一般为50~60天;
花序少,开花结荚少,产量较低。 采收期较集中,适宜机械化栽培。
半蔓生型:蔓生与矮生之间 的中间类型。
2.2、依菜豆的形状、颜色等分为:(王素和李佩华)
(l)花荚品种群: 荚多为宽扁条形,底色浅绿(或黄绿),带有红色或紫色 条纹。一般将豆粒与豆荚一起食用。
杂种后代的选育 (1)系谱法 (2)混合-单株选择法 (3)单子传代法
系谱法程序
F1 F2 F3 F4 F5 F6 CK
P1 × P2

P1
F1
P2
株系比较(设重复)
C k C k
品系比较 (设重复) 品系比较 (设重复)
继续选择 区域实验、生产实验
系谱法 的优缺点
优点:基因型稳定的速度比较快; 容易追溯亲本
蕾。
矮生型选顶生花序上 次日将开花的健蕾。
3、花粉的准备:应选择父本将开未开或刚刚 开放的花为宜,此时的花。花药初裂,花 粉多而新鲜,生活力强,杂交成荚率高。
杂交方法:可采用去雄杂交法和不去雄杂交法
两者杂交率相仿,不去雄杂交结实率高,操作简
单。
(一)去雄杂交:动作轻而细,否则易伤到雌蕊或去
雄不彻底。镊子撕开龙骨瓣先端,使柱头和花药露 出,去雄、授粉。杂交结实率低,50%以下。
把父本携带有花粉的柱头直接从龙骨瓣的前端小口
处放入,并轻轻拉动,使母本的柱头授粉。(用于花
柱过短的品种)
授粉前,都要仔细观察柱头.如柱头已显干燥混
浊。说明已接受花粉,不能再用。如柱头非常清亮
润湿。即可继续进行下一步操作。
5、授粉后的处理:每一种授粉方法结束后,都 把旗瓣、翼瓣尽可能的复位,并用胶布粘合, 或用邻近的鲜活叶片将花包住、用回形针固 定、这样可以起隔离、保护作用并防止水分 蒸发.避免柱头干枯。然后挂牌、标记。当更 换组合时.所用的镊了要用酒精消毒,杀死残 余花粉,避免混杂。
矮生型和半蔓生型分别占16.9%和2.7%。
第二节 开花习性与性状遗传
一、开花习性
菜豆(Phascelus
vulgarisL. )为总状花序;
花为蝶形两性完全花,
属于闭花自花授粉植物。
雄蕊花药体积较小,去雄时易漏
掉。
菜豆为9+1二体雄蕊,10枚花药中分离的那一枚
的花丝较短,在螺旋状的龙骨瓣中处下方位置,去雄时
也易漏掉, 另菜豆的花药在开花前两天已成熟,在去
雄过程中,若镊子尖触破花药,因便会散出花粉,发生
自交,而这一过程肉眼难以看到。菜豆花蕾的柱头在
开花前3天即具接受花粉能力
二、杂交授粉技术
1、杂交时间的选择 2、杂交用花的选择 3、花粉的准备 4、杂交方法 5、授粉后的处理 6、杂交后的检查及收获
1、杂交时间的选择: 杂交时温度白天25OC,夜温不低于15OC。华北最适杂交季 节是5月中旬到6月中旬。晴天上午进行。 2、杂交用花的选择: 蔓生型选基部1-2花序,发育最好的开花前1天的健壮花
菜 豆 育 种
又叫菜豆、四季豆、架豆、油豆、豆角等。
染色体2n=22, 有粮用和菜用两种类型,我国 菜豆品种以蔓生型为主。
营养价值:
1、菜豆营养丰富:每100g菜豆含:蛋白质23.1g、脂肪 1.3g、碳水化合物56.9g、钙76mg及丰富的B族维生素,鲜 豆还含丰富的维生素C。 2、菜豆的药用价值:菜豆味甘平,性温,具有温中下气、 利肠胃、止呃逆、益肾补元气等功用,是一种滋补食疗佳品。 3、菜豆是高钾、高镁、低钠食品:每100g含钾1.52g,
镁193.5mg,钠为0.8-0.9mg.
菜豆尤其适合心脏病、动脉硬化, 高血脂、低血钾症和忌盐患者食用。
注意:
菜豆角中含有一种毒蛋白,叫凝集素, 还有的豆角含有“豆素”,生吃或未炖熟均 可引起腹泻及出血性肠炎,只有彻底加热才 能破坏毒素成分。 如果感觉所食菜豆角“绿色尚未全变、 嚼之生硬、豆腥味浓”,应当立即停止食用,
(二)不去雄杂交:利用苗期标记性状去除假杂种。 (1)拉出柱头法:用镊子剥开母本花蕾的旗瓣、 翼瓣、轻夹龙骨瓣的前端使连合处打开一小口,再 用手或镊子向后下方轻拉两片翼瓣,使柱头从龙骨 瓣的前端伸出,随即用父本带有花粉的毛刷状柱头 涂抹母本柱头完成授粉。
放入法:用镊子打开旗瓣、翼瓣,并夹开龙骨瓣的前端,
菜豆的结荚率只有20-50%,可选育对弱光、干旱和
过湿适应性强的品种。
矮生型品种主要做早熟栽培,主要是提高其耐低温
能力。
二、抗病性
主要病害:枯萎病、炭疽病、锈病、花叶病毒病等。
锈病
花叶病毒病
三、优质 感官品质:形态、长短、重量、颜色、种粒是否 突出等(商品品质)、质地、风味。 营养品质:干物质、维生素、蛋白质含量。 加工品质:荚绿、圆棍型、匀直、不显种粒,纤 维含量少。 四、保护地专用:耐寒、耐弱光、植株矮小,结荚期 集中。
防止中毒。
第一节 起源与种质资源
一、起源
起源于中、南美洲,16世纪传入欧洲,16世纪末
传入中国。后传至日本。现广泛分布于世界各地。
菜豆在中国产生了软荚变种
(Pvulgaris L.var chinensis Hort.), 形成为菜豆的次生起源中心。
二、种质资源 1、分类 豆科、蝶形花亚科、菜豆属。菜豆属有55个种,50个野生 种。 多花菜豆(P.coccineus L.)
入选单株的留种:蔓生型留第3-5花序、矮生型留上部1-3花序,共留10个
果荚。 注意:各株嫩荚采收标准一致。
选育条件和育种目标相一致。
矮生品种注意早期丰产性的选择
(二)、抗病性鉴定
苗期接种鉴定和田间鉴定相结合。炭疽病采用喷雾接种法。
炭疽病是由真菌引起的。幼苗期即开始发病,全生育期都能发生。危害 叶片、茎蔓及豆荚。子叶受害后出现红褐色近圆形病斑。 叶片发病从叶背 开始,发病初期叶脉初呈红褐色,之后渐成为黑褐色,并扩展为多角形网 状斑。叶柄发病呈褐锈色细条形斑,全叶萎蔫。茎部发病形成条状锈色斑, 凹陷并龟裂,常使幼苗茎折断。
(4)扁条荚品种群:
此品种群有长扁条、短扁条、窄扁条之分。荚的长
短、宽窄厚薄、色泽等都有差异。嫩荚纤维很少,品
质佳。
如莱芜老来少、山东掖县白芸豆。
(5)黄荚品种群: 本品种群的突出特 点是荚色腊黄,花为白 色,其荚形可分为圆棍 荚和扁荚两种。品种有
山西四月鲜及陕西黄无
筋豆荚。
(6)紫荚品种群: 荚皮含花青素,呈现 紫红色或绛紫色,煮熟
利马豆(小菜豆)
菜豆属4个栽培种的特点
普通菜豆 红花菜豆 小菜豆 宽叶菜豆
2、菜豆的品种资源
2.1、菜豆按茎的生长习性可分为3种类型:
蔓生型:茎呈左旋性缠绕生长,顶芽为
叶芽,各节叶腋可形成侧蔓或花序;生
育期一般为100~120天;花序多,开花
结荚时间长,产量较高。
矮生型:主茎生长4~8节后顶芽形成,花序不再伸长;
二、我国育种成就与研究进展 1、品质资源研究
至1995年底入库保存菜用菜豆品种资源3244份。
2、新品种选育
1980-1990年选育成菜豆品种35个。国内菜豆品种以蔓生型为 主,国外以矮生型为主。
第四节 现代育种的主要目标 一、丰产性:早期产量、总产量。 单株产量=单株花数×结荚率×嫩荚重 我国丰产性选育以蔓生型为主。
菜豆枯萎病俗称萎蔫病、死
秧,为真菌性病害。多在初花期 开始发病,结荚盛期植株大量枯
死。发病初期先在下部叶片的叶
尖、叶缘出现不规则形褪绿斑块, 似开水烫伤状,无光泽,后全叶
失绿萎蔫,变黄脱落。病株根颈
处有纵向裂纹。剖视主茎、分枝 或叶柄,可见维管束变褐色至暗
褐色,有的荚果腹背合线也呈现
黄褐色。
枯萎病采用下胚轴注射接种法,
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