扁荚菜豆近年来成为深受菜农喜爱的农作物，我国扁荚菜豆的种植面积十分广泛，产量巨大，给许多农户带来了客观的经济效益，但是扁荚菜豆由于其特性在种植过程中容易出现一些问题，这些问题会影响扁荚菜豆的产量与品质。
《农村科学实验》吉林省农业科技杂志，创刊于1964年，由吉林科技报刊社主办。主要面向农村，面向农民，普及农村各业实用科学技术知识。主要栏目有：致富能人、市县专稿、作物栽培、蔬菜栽培、果树栽培、中草药栽培、土壤肥料、植物保护等。
对14份扁荚菜豆资源的9个主要农艺性状与产量的遗传相关性进行了分析,结果表明:总产量与单花序结荚数呈极显着正相关,与嫩荚长、嫩荚宽和节间数呈显着相关,与抗根腐病等级呈显着负相关。正相关性由大到小依次排列为:单花序结荚数>嫩荚长>节间数>嫩荚宽。结合育种实践,总结了选育丰产性扁荚菜豆新品种的方法,为提高育种效率,缩短育种周期提供参考依据。
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)属豆科(Leguminosae)菜豆属(Phaseolus)菜豆种,在中国已有500多年的栽培历史[1]。菜豆在中国栽培面积很大,栽培范围十分广泛。据联合国粮食与农业组织2009年的统计,中国粒用菜豆栽培面积为954 839 hm2,荚用菜豆总栽培面积为243 030 hm2。其中荚用菜豆产量位居世界第一。
但扁荚类型菜豆在生产实践中存在产量偏低和畸形荚较多的情况。这些问题严重影响了菜农们的实际收入。目前菜农们迫切需要丰产性好的新品种。然而,扁荚菜豆存在新品种选育效率较低的问题。究其原因是在育种过程中,需要考察的农艺性状较多,不能有针对性地选择与产量关系紧密的主要农艺性状,使选择效率大大降低。
为了解决上述问题,本研究利用目前通用的SPSS 11.5软件,梳理了扁荚菜豆主要农艺性状与产量的遗传相关性,明确了在丰产性选育时需首要考察的农艺性状,并结合育种实践总结了一套新品种选育的方法,解决了选育过程中存在的凭经验和针对性不强等问题,提高了选育效率,为缩短育种周期奠定基础。
1 材料和方法
1.1 材料
通过引种、试种选出了14份扁荚资源,分别为:C-44、C09-35、C09-36、C09-37、C09-38、C09-39、C09-40、C10-22、C10-9、C09-8、C-253、C-256、C-258、C08-7。其中C08-7和C-44为对照。
1.2 方 法
1.2.1 试验地点和试验设计本试验于2010年4─6月在天津科润蔬菜研究所内试验露地中进行。小区面积为8.4 m2(1.2 m×7 m),3次重复。2010年4月6日于露地直播,株行距为25 cm×50 cm。田间管理按照常规进行。每处理随机选取5个单株做好标记,作为农艺性状调查的样本,样本总数为15株。以单株为单位,测定节间数、始花节位、分枝数、花枝长、单花序花数、单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽和田间自然根腐病抗性等级等9个主要的农艺性状。
1.2.2各调查项目的测量方法 节间数、始花节位、分枝数、花枝长、单花序花数、单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽等8个主要农艺性状的调查方法,按照菜豆种质资源描述规范进行。“抗根腐病等级”的调查方法按照王晓鸣等的方法进行。为了便于使用软件分析,我们将百分数表示的等级转化为数字表示,并且将比较宽泛的范围细分:1~2为抗病(R);3~4为中间类型(I);5~6为感病(S)。其中,1表示植株死亡率≤15%,高抗;2表示植株死亡率15%~30%,抗病;3表示植株死亡率30%且≤50%,中抗;4表示植株死亡率50%且70%,中感;5表示植株死亡率70%~80%,感病;6表示植株死亡率80%,高感。
1.2.3 数据分析方法研究方法采用遗传相关性分析,数据分析使用SPSS 11.5软件完成。
2 结果与分析
1 扁荚菜豆各品种农艺性状
在栽培过程中,对14份资源的9个主要农艺性状进行调查,得到各性状的平均值见表1。通过田间自然抗病性调查,发现8份资源田间抗病等级为1,表现为高抗根腐病;4份资源表现为抗病;1份资源表现为中抗,1份资源表现为中感。综合嫩荚的商品性状(嫩荚长和嫩荚宽)、抗病性和产量,对这14份材料进行了评价,结果认为:C-256、C-253和C10-9的综合性状最好。
2.2 各主要农艺性状与产量的遗传相关性分析
如表2所示,总产量与单花序结荚数呈极显着正相关,与嫩荚长、嫩荚宽和节间数呈显着相关,正相关性由大到小依次排列为:单花序结荚数>嫩荚长>节间数>嫩荚宽。与抗根腐病等级呈显着负相关,即抗病级别越低,抗病性越强,产量越高。
各农艺性状之间呈极显着正相关的,按照相关的紧密程度由大到小依次排列为:始花节位与抗根腐病等级>嫩荚长与嫩荚宽>嫩荚长与单花序结荚数>节间数与单花序结荚数。
3 讨论
迄今为止,许多研究者对玉米、辣椒和水稻等许多作物的总产量与农艺性状相关性进行了研究[5-7],但针对菜豆的研究较少,只有张运峰等和胡国富等进行了相关研究。本研究通过试验发现,总产量主要与5个农艺性状呈现显着相关,其中,与单花序结荚数、嫩荚长、嫩荚宽和节间数等4个性状呈正相关,与抗根腐病等级呈负相关。此结论与胡国富等研究结论基本一致。本研究首次发现单花序结荚数和节间数两个性状与产量有关,分析原因认为,此两性状均与单株结荚数量有关。扁荚菜豆结荚习性一般为,自始花节位开始,上面每个节位均会伸出花枝并结荚。因此,节间数越多,表明节数和花枝数就越多,最后是结荚数增多,进而总产量增高。通过各性状之间的相关分析,发现有4组性状之间有较强的相关性,并且这些性状正好与总产量也有较密切的相关性。以上的结果提示我们,在选育扁荚菜豆的工作中,不仅要注重选择与产量相关性高的性状,而且还要注意各性状之间的协调发展,不能片面追求单一性状的提高。此结论与秦贵文等的研究结果一致。
综上所述,结合我们的育种实践认为,要提高扁荚菜豆的产量不仅要注意品种性状协调的整体功能,还要关注其性状与特定生产条件的契合程度,在某一生产、生态条件下,每一目标性状都有其特定的度,在品种选育中,要按照产量增长规律进行选择,不要孤立地强调某一个性状而不兼顾其他性状。
