扁豆栽培技術及應用價值研究進展

蘇彩霞， 欒春榮， 顧和平

(1.江蘇省泰興市農業科學研究所， 江蘇泰興 225400；2.江蘇省農業科學院蔬菜研究所，江蘇南京 210014)

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扁豆栽培技術及應用價值研究進展

蘇彩霞1， 欒春榮1， 顧和平2

(1.江蘇省泰興市農業科學研究所， 江蘇泰興 225400；2.江蘇省農業科學院蔬菜研究所，江蘇南京 210014)

摘要廣泛搜集資料，從扁豆的起源與種質資源的收集鑒定、生產概況與栽培技術、遺傳育種、化學成分以及扁豆的應用價值等方面綜述了扁豆的研究進展，為扁豆行業的發展提供參考。

關鍵詞扁豆；種質資源；遺傳育種；栽培技術；應用價值

Research Advances about Cultivation Technique and Application Value of Lablab purpureus

SU Cai-xia1, LUAN Chun-rong1, GU He-ping2

(1. Taixing Agricultural Science Research Institute in Jiangsu Province, Taixing, Jiangsu 225400; 2. Institute of Vegetable, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing, Jiangsu 210014)

AbstractThrough extensive collection of information, research advances of Lablab purpureus were reviewed from aspects of origin, collection and identification of germplasm resource, genetic breeding, general situation of production, cultivation technology, chemical composition, value, which will provide reference for development of Lablab purpureus industry.

Key wordsLablab purpureus; Germplasm resource; Genetic breeding; Cultivation technique; Application value

扁豆(Lablabpurpureus(linn.) Sweet)別名火鐮扁豆、藤豆、沿籬豆、鵲豆、查豆、月亮菜等，屬豆科蝶形花亞科扁豆屬多年生纏繞藤本植物，其適應性強，分布較廣泛，在熱帶、亞熱帶地區均有一定的種植面積。從20世紀70年代開始，國外學者對扁豆進行了較為系統的研究(主要是三大扁豆研究中心—加拿大薩斯喀徹溫大學作物改良中心、敘利亞的國際干旱地區農業研究中心、美國農業部設在華盛頓州pullman城的糧食豆類遺傳生理研究室)，并取得了一些令人矚目的成績[1]。而在我國，扁豆多分布于長江以南地區，但種植面積較小，又屬小作物，一直以來處于無足輕重的地位，相關科研工作也很滯后。但近年來市場需求量越來越大，對扁豆的商品性要求也越來越高。筆者廣泛搜集相關資料，從扁豆的起源與種質資源的收集鑒定、生產概況與栽培技術、遺傳育種、化學成分、扁豆的應用價值等方面進行了綜述，以期為扁豆行業的發展提供參考。

1扁豆的起源與種質資源的收集鑒定

科學研究界一般認為印度或印度尼西亞是扁豆的原產地[2-3]，極個別學者認為我國南方也是扁豆的起源地之一[4]。在距今10 000年左右的新石器時代，人類開始種植的作物只有少數幾種，而扁豆便是其中之一；到青銅器時代，扁豆已遍及歐亞非大陸。

國際干旱地區農業研究中心儲有6 000多份扁豆種質資源材料[5-6]，而我國作物種質資源庫中收集的扁豆材料為430份，從1982年開始，魏善城等[7]、徐向上等[8]、曲士松等[9]、覃初賢等[10]、李曉平等[11]、彭友林等[12]分別對各自地方性的扁豆種質資源材料進行了收集，江蘇地區則以沿江地區農業科學研究所為主[13]，共收集到65份地方性扁豆材料，根據扁豆的生物學特征、農藝性狀和莢果的生長狀態等進行了初步鑒定和分類，發掘了一批優良種質，為我國扁豆種質資源事業作出了不朽的貢獻。但鑒于當時技術條件的限制，所有研究幾乎均未從分子生物學的角度進行深入分析，很多結論都缺乏確切的依據。2007年，張曉艷等[14]運用電鏡掃描技術，對吉林省8個扁豆品種進行花粉掃描，發現其外形與紋飾均不相同，其花粉表面微觀形態的差異可作為扁豆種質資源來源的鑒定依據。與其他作物相同，作為小作物的扁豆，在經濟發展以及新品種、新技術的推廣中，其種質資源研究一直處于次要地位，所有英文文獻中也均沒有我國扁豆的任何記述。

2生產概況與栽培技術

全世界約40個國家栽培小扁豆，其中，亞洲生產最多。收獲總面積約為2.86×106hm2，總產量為2.26×106t。據聯合國糧食及農業組織數據顯示，到2011年，世界六大扁豆生產國分別為加拿大、印度、土耳其、澳大利亞、美國及尼泊爾，僅尼泊爾扁豆產量占世界總產量的5%，2011～2012年其出口量為33 151 t，合計3 070萬美元。我國扁豆主產于山西、陜西、甘肅、河北、河南、湖北、云南、四川等省，全國種植面積約0.4萬hm2，主要在浙江、四川、河北、福建、北京、江蘇、上海，其中上海0.13萬hm2，是世界上種植面積最大的扁豆產業化基地。

在栽培技術方面，除彭友林等[15]對湖南省2個特早熟扁豆品種(常扁豆1號、常扁豆2號)進行密度與追肥試驗外，其他多為間套種、輪作栽培技術[16-19]。楊俊開等[16]為提早采收上市、提高扁豆的產出效益進行了扁豆一茬兩收高效栽培新技術探索；袁娟[17]根據上海市扁豆生產中出現的土壤連作障礙、蟲害加重、扁豆品質下降等問題，摸索出扁豆與青菜兩季輪作栽培技術模式；呂云熙等[18]探索了小茴香套種扁豆的栽培技術模式等，這些技術因地制宜，實用性強，是發展地方扁豆資源的寶貴經驗。

3遺傳育種

國際上曾對扁豆子葉顏色、花色、生長習性、花序的花數、上胚莖顏色、裂莢性等進行了遺傳性研究， 初步得出子葉色紅對黃為顯性，由單基因控制；扁豆花色至少由3對基因控制；生長習性分為匍匐型、直立型、中間型；每個花序的花數2花對3花是顯性，單基因控制；上胚莖紫色對綠色是顯性，單基因控制；裂莢對不裂莢是顯性，單基因控制等[20-22]，但這些研究有待于進一步的資料補充和證實。

國內品種大多為地方性種質資源材料，運用現代育種方法開展新品種的選育較少。2004年，田廣厚等[23]首次應用RAPD技術開展了湖南省扁豆種質資源DNA研究，獲得了3張指紋圖譜，33條譜帶。近年來，上海交通大學武天龍教授率領的團開展了長達13年的扁豆新品系選育，推出了一系列新品種，如早熟新品種創新系列的“交大紅扁豆2號”和“交大艷紅扁”，以及優質新品種創新系列——“交大翠綠扁”和“交大青扁豆1號”，將國內扁豆研究工作推向了一個新階段。此外還開展了扁豆分子遺傳圖譜構建、主要農藝性狀QTL定位及花序發育的生理學研究，首次將現代分子生物學技術運用于扁豆新品種選育中。

4化學成分

扁豆含豐富的淀粉和蛋白質，其干豆中蛋白質含量達20.4%，鮮豆中蛋白質含量為2.5%，淀粉含量為47.86%～57.29%[24]。對淀粉的功能特性研究，可使其應用于印刷業和紡織業；而對蛋白質的研究則可使其應用于醫藥和養生方面。

2004年，熊文雯等[25]對淀粉性質進行了初步研究，發現淀粉顆粒形狀不一，淀粉糊的熱穩定性較好，凝膠性強，且隨濃度的增大黏度增大，從而為指導生產和開發扁豆淀粉的應用提供理論依據。在蛋白質成分研究方面，2008年，田廣厚等[23]以白花扁豆、眉豆、紫邊扁豆3個品種為試材，對影響扁豆DNA提取質量的主要因子進行研究，結果表明，紫邊扁豆DNA質量較好，2%CTAB提取緩沖液提取DNA的效果最好，葉片提取的DNA質量優于果實，CTAB法提取的DNA較純，污染少，從而為扁豆DNA提取反應體系的建立提供了參考。Devaraj等[26]從一種白扁豆中分離純化出一種蛋白酶抑制劑復合物(FBPI)， 活動中心起作用的分別是賴氨酸和酪氨酸。夏玉先等[27]發現扁豆莢中不同組織的幾丁酶活力有很大差異，扁豆幾丁酶活性變化與發育相關，且幾丁酶的誘導特性在扁豆莢發育的不同階段也有明顯差異。 Ye等[28]從一種扁豆種子中提取出一種抗菌蛋白，對鐮刀酶、絲核菌具有抗菌活性。Yoshiki等[29]從扁豆中發現了一種新的DDMP皂甙，并定為扁豆皂甙Ⅰ。但無資料表明，扁豆相關化學物質的提取已進入生物臨床應用或工業應用階段。

5扁豆的應用價值

5.1營養價值扁豆營養豐富，可為人類提供淀粉和蛋白質，其營養價值高于一般葉菜類蔬菜。1985年，Muehlbauer等[30]將扁豆與其他豆類的養分含量進行比較，發現扁豆中蛋白質含量高達24.2%(表1)，且扁豆易煮熟(一般30 min即可)，不含任何對人體不利或有害的營養成分，即使是莖稈、果殼，也含有50%碳水化合物，21.4%纖維素，4.4%蛋白質，1.8%脂肪，12.2%灰分，10.2%水分，是上等的飼料。在中東地區，莖稈的售價與籽粒相等或更高。

表1扁豆與其他豆類作物養分含量比較

Table 1Comparison of lentils and other important legume crops in nutrient content

作物Crops熱量HeatJ/kg水分Moisture%蛋白質Protein%油分Oil%纖維素Cellulose%碳水化合物Carbohy-drate∥%灰分Ash%鷹嘴豆Chickpea14985.8811.020.14.54.956.62.9大豆Soybean14023.1011.036.817.44.725.54.6豌豆Pea14483.5611.022.51.85.553.75.5蠶豆Broadbean14567.2811.023.42.07.852.43.4豇豆Cowpea14316.1211.023.41.84.356.03.5扁豆Haricot144835.5611.024.21.81.859.02.2

5.2食用價值扁豆含有大量的蛋白質(主要是多種人體必須的氨基酸—Lys、 Met、Thr、Leu、 He、 Val、 Phe等 )、脂肪、糖類、磷、鈣、鐵勻，維生素和氰甙、血球凝結素等，營養豐富。其嫩莢、嫩豆或種子均可食用，不僅可燒、燜、炒、炸，還能煮粥或制成清涼消暑的飲料。

5.3藥用價值白扁豆種子常作為中藥所用。《中國藥典》《中華本草》《本草綱目》等醫學書籍中均有記載，扁豆味甘、性平，歸脾、胃經，氣清香而不串，性溫和而色微黃，與脾性最合；有健脾、和中、益氣、化濕、消暑之功效；主治脾虛兼濕、食少便溏、濕濁下注、婦女帶下過多、暑濕傷中、吐瀉轉筋等癥。扁豆花可治療痢疾，葉子可治瘡毒、跌打創傷，根可治便血、痔漏、淋病等。現代藥理學研究表明，扁豆中含有血凝集素，能預防腫瘤，但烹煮扁豆時要煮熟煮透，否則食用后會出現頭暈惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀；且扁豆一次不易食用過多，否則易導致腹脹，引發不適感。

6展望

近年來，隨著經濟的發展，人們生活水平的不斷提高，消費需求發生了重大變化，并逐步由數量型消費向質量型消費轉變，傳統的大宗作物已不能滿足人們的需求，而具有特殊營養價值和藥用價值的雜糧類食品、果菜類食品、專用型食品則越來越受到人們的青睞。因此，對新型雜糧、果蔬、專用食品的研究成為農業科研工作者的新使命。

扁豆是一種小作物，在我國一直都是地區性零星種植，其種質資源、遺傳育種、生產與推廣、產品保鮮與加工開發等，都沒有進行系統深入的研究。因此，筆者認為，應從以下幾方面著手：①加快扁豆種質資源的收集、鑒定、分類整理，對優勢種質資源材料進行擴繁，保存優良種質，一方面可進行扁豆起源及進化理論研究；另一方面可拓寬遺傳育種材料的范圍，從而為新品種的選育提供廣泛素材。②大力開展扁豆新品種的選育。將現代生物學技術、分子生物學技術應用于育種中，加快選育進程，選育出豐產性好、抗病性強、商品性優、適應性廣的優質扁豆新品種，以滿足市場需求。③對扁豆的栽培技術和深加工技術進行探索。各地區因地制宜，選擇適合該地區氣候條件、耕作制度的間套種技術、測土配方技術和地膜覆蓋技術等，以及扁豆嫩莢的保鮮、深加工技術，為新品種的推廣提供相應的技術鏈支持。④進一步開展扁豆化學成分及藥理學研究，如凝集素、皂甙、蛋白質、淀粉等，將扁豆的營養價值、食用價值和藥用價值更好地應用于工業、醫藥業等領域。

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中圖分類號S 643.5

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-059-03

收稿日期2016-01-22

作者簡介蘇彩霞(1974- )，女，江蘇泰興人，高級農藝師，碩士，從事雜糧類育種與栽培技術研究。

基金項目江蘇省農業三新工程項目(SXGC[2015]264)。