甘肃豌豆根腐病研究及抗病育种

　　甘肃省是春、冬豌豆混作区,种植面积6.8~8.0万hm²,位于甘肃中部的定西市常年种植面积4万多hm²,近年来由于产业结构调整面积有所减少。豌豆根腐病在定西地区的发病始于20世纪70年代后期,进入80年代,由于种植面积的扩大,加之不重视对品种的更新换代,导致了根腐病的逐年蔓延。据1989~1990年调查,豌豆根腐病在甘肃定西地区的定西、通渭、陇西和临洮等县均严重发生,全区4万多hm²豌豆,发病面积达78%,常年产量损失25%左右,减产1500万kg以上。选育抗根腐病的豌豆品种,是解决上述问题最经济、环保和长效的措施。

　　1　豌豆根腐病研究

　　20世纪80年代末90年代初,豌豆根腐病研究及抗根腐病育种受到了农业科技部门的重视,在“七五”至“九五”期间列项研究。通过项目的实施,明确了豌豆根腐病的危害情况,病害发生发展与品种、土壤、气候、耕作栽培等主要因素的关系;在病原研究方面,首次证明了甘肃中部地区发生的豌豆根腐病是由茄镰刀菌(Fusarium solani(Mars) Sacc)、豌豆丝囊霉(Aphanomyces euteiches)、链孢粘帚霉(Gliocladium catenulatumGilman etAbbott)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporumSchlecht)、根串珠霉(Thielaviop-sis basicola)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solaniKühn)、腐霉(Pythiumspp. )和壳二孢菌(Ascochytaspp. )等8种病原真菌复合侵染引起的根腐综合症,其中茄镰刀菌和豌豆丝囊霉是该病的主要致病菌,并提出了综合防治措施。

　　2　抗病品种的筛选培育

　　甘肃省豌豆育种主要在定西地区(市)旱农中心进行,始于20世纪70年代,在根腐病尚无有效措施防治的情况下,通过选育抗病品种来解决是最经济有效的措施,先后培育出了具有自主知识产权的定豌1、2、3、4、5号等耐根腐病豌豆品种,基本解决了生产中因根腐病导致的减产、绝收现象,在甘肃中部、宁夏南部山区的旱地农业生产中发挥了重要作用。据慕松等连续两年在马铃薯茬上的试验,定豌2号、4号品种高抗根腐病且丰产性状好,产量达到2622. 0 kg/hm²、2600. 0 kg/hm²;定豌1号、3号品种较抗根腐病,产量达到2355.0 kg/hm²和2400.0 kg/hm², 4个品种分别较对照品种当地白豌豆增产36.4%、35.3%、22.5%和24. 9%。在新品种选育的同时,积累了较为丰富的种质资源和后续材料,为后续项目的开展奠定了基础。

　　2.1　品种资源筛选及杂交选育

　　前期主要对引进和征集的材料进行抗旱、抗病性及综合农艺性状等的筛选鉴定,选择优良品种(系)作为杂交亲本进行杂交。筛选、培育出了草原11号、草原12号、贡井选、70-1-305、704、711-2-2、71-401、A458、英国4-2-1、样右, 706-12-2、706-12-9等。

　　草原11号、草原12号为青海省农业科学院育成,高抗根腐病,缺点是抗旱性稍差,晚熟,后期感白粉病;贡井选是甘肃农业大学李乾坤教授从甘肃省榆中县贡井乡当地的麻花豌豆中单株系选而来,抗病性仅次于草原11号,抗旱性强,缺点是丰产性低,品质差,商品率低; 711-2-2、71-401、A458、英国4-2-1、样右等,都具有较强的抗病性,综合农艺性状也较好,但抗旱性较差; 706-12-2、706-12-9(定豌1号)是两个姊妹系,为定西地区(市)旱农中心杂交选育而成。706-12-9(定豌1号), 1995年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定,定名为定豌1号,同年获甘肃省定西地区科技进步一等奖(95J-1-02)。80年代这些品种的搭配应用,在甘肃中部地区旱作农业和生产中发挥了重要作用。

　　2.2　抗旱、抗(耐)根腐病品种的培育

　　根据当地十年九旱的气候特点,在育种目标的确定上,首先考虑的是品种的抗旱性,其次是抗病性、丰产性及品质。继定豌1号以后,又相继培育出了适应不同生态环境、不同用途的4个豌豆品种,这些品种在甘肃中部地区和宁夏南部山区的旱作农业生产中发挥了重要作用,为豌豆产业化开发奠定了基础。

　　3　育成品种的主要性状及应用范围

　　3.1　旱地生态类型品种

　　定豌2号、4号、5号,抗旱、耐根腐病,丰产稳产、适应性广,综合性状优良。适宜在年降水350 mm左右,海拔2300 m以下的半干旱山坡地,梯田地和川旱地种植。适宜芽菜栽培及食品加工。定豌2号(原品系代号8711-2),1999年通过甘肃省农作物品种委员会审定, (甘种审字第288号), 2003年获甘肃省科技进步二等奖(2003-2-020)。该品种植株深绿,茎上有紫纹,紫花,种皮麻,子叶黄色,粒形亚圆,种脐白色。株高80 cm左右,第一结荚位适中,干籽粒千粒重207.0 g,蛋白质含量23.96%,赖氨酸1. 87%,粗脂肪0.67%。春性,春播生育期90~100d。

　　定豌5号(8710-2),叶色绿、茎绿、红花、第一结荚位适中,双荚率9.0%,种皮麻色,子叶紫色,粒形皱圆。丰产性及稳产性好,粗蛋白含量28.42%,赖氨酸含量2.03%,粗脂肪1.34%。2008年通过甘肃省农作物品种审定委员会的认定(甘农牧农(2008)103号)。

　　3.2　二阴区生态类型品种

　　定豌1号、3号为丰产型品种,主要适宜在年降水350mm以上,海拔2300 m以下的二阴地种植,在有灌溉条件的水地种植产量更高,但后期要防治白粉病,在旱地可作为搭配品种。

　　定豌1号(706-12-9)早中熟,干籽粒千粒重193.5 g,籽粒粗蛋白质含量24.56%,赖氨酸1.52%。盛花早,花期较集中,结荚整齐,灌浆鼓粒快。籽粒灰绿色(当地老百姓称“透心绿”),适宜食品加工。定豌3号(原品系代号8750-5)。1999年通过甘肃省品种委员会审定, (甘种审字第289号)。早中熟高产、春播生育期90~100 d,叶色深绿,幼茎绿色,白花,第1结荚位低。单荚,荚中等大小,干籽粒千粒重224 g。种皮白色,子叶黄色,粒形光圆。籽粒粗蛋白23.61%、赖氨酸1.84%、淀粉53.29%、粗脂肪0.75%。

　　3.3　高蛋白品种

　　近年来,随着人们生活水平的提高和膳食结构的改变,品质育种逐渐受到重视,定豌4号、5号是高蛋白,高赖氨酸品种。定豌4号籽粒粗蛋白含量29.19%、赖氨酸2.41%、粗脂肪1.52%。春播生育期86~98d,叶色绿、茎绿、白花,第一结荚位适中,干籽粒千粒重227.4 g,单荚、无荚膜,种皮白色,子叶黄色,粒形光圆。抗旱、抗根腐病,优质丰产,适种范围广。2008年通过甘肃省品种审定委员会的认定(甘农牧农(2008)103号)。

　　据不完全统计定豌1~5号豌豆品种,已累计推广7万多hm²,在干旱地区的农业生产中发挥着不可替代的作用,还有一大批豌、扁豆杂交后(高)代材料在选育中。