楊學樂,張璐,王素華,何錄秋
(湖南省作物研究所,長沙 410125)
綠豆是豆科一年生直立草本植物,原產于亞洲東南部,中國也是起源地之一[1],主要分布在溫帶、亞熱帶和熱帶地區[2]。綠豆是我國傳統的食用豆類作物,是理想的藥食兩用食品[3-5],其籽粒中含有人體所需的多種氨基酸、膳食纖維、蛋白質、礦質元素及大量淀粉[6-8],被譽為“綠色珍珠”。綠豆還具有消暑利水、清熱解毒、保肝明目等功能[9-11]。現代醫學研究表明,綠豆具有降血脂、降膽固醇、抗過敏、抗腫瘤、保肝護腎等作用[12]。
湖南地處亞熱帶季風濕潤氣候區,夏季炎熱暑濕重;地形東西南三面環山,中北部低落,境內多為丘陵山地。綠豆具有清熱解毒去濕的功效,是很受歡迎的防暑佳品[13]。目前,湖南省綠豆常年種植面積在2 萬hm2以上,但湖南地區種植的綠豆品種混雜嚴重,產量低下,不能滿足我省綠豆生產的需要。鑒于此,筆者通過對引進的32 個綠豆品種(系)進行比較試驗,篩選適宜湖南地區氣候和土壤條件的優良綠豆品種(系),以期為我省綠豆品種利用提供參考。
試驗于2021 年4-7 月在湖南省作物研究所試驗田進行,地理位置為28°12′30″N,113°4′54″E,海拔50 m,年平均氣溫17.2 ℃,年平均降水量1 361.6 mm。試驗地土壤類型為壤土,地勢平坦,排灌方便,前茬作物為油葵。
參試品種(系)共有32 個,其中瀏陽河1 號(CK)為本單位自主選育品種,安黃綠1 號由安陽市農業科學院引進,其余品種(系)均由中國農科院引進。各品種(系)名稱及編號見表1。

表1 參試綠豆品種(系)編號、名稱及選育單位Table 1 The number,name and breeding units of mung bean varieties(lines)
試驗采用隨機區組設計,3 次重復,小區面積10 m2(2 m×5 m),10 行區,行距50 cm,株距33 cm。播種方式為穴播,每穴播5~6 粒種子,待綠豆長勢穩定后,每穴定苗2 株,每小區留苗120 株,折合每公頃留苗12 萬株左右。其他栽培管理方式同大田。
參照《綠豆種質資源描述規范和數據標準》[14]進行生育期及田間性狀調查。成熟期每小區選取長勢一致的連續10 株綠豆進行考種,然后分小區收獲、脫粒、晾曬,計算小區產量。室內考種項目包括株高、主莖節數、主莖分枝數、單株莢數、單莢粒數、莢長、百粒質量、單株產量等8 個性狀。
采用Excel 和SPSS 軟件進行數據統計和分析。
從表2 可以看出,各品種播種—出苗持續時間7~9 d 不等;出苗—開花持續時間在37~44 d 之間,其中L32 持續時間最短,L1、L9 和L27 持續時間最長;開花—成熟持續時間在25~35 d 之間,其中L7和L27 相差時間最短,L5 相差時間最長;全生育日數在76~82 d 之間。相關性分析顯示,全生育日數與播種—出苗、出苗與開花持續時間相關不明顯,與開花—成熟持續時間有極顯著正相關關系。

表2 32 個綠豆品種(系)生育期比較Table 2 Comparison of the growth period of 32 mung bean varieties(lines)

表3 主要階段生長期與全生育日數的相關系數Table 3 Correlation between the growth period and the major growth stage
從表4 可看出,32 個品種的株高、主莖節數、主莖分枝、單株莢數、單莢粒數、莢長、單株產量和百粒質量均存在顯著性差異。株高在51.0~94.8 cm 之間,最高的是L17,最低的是L28,所有品種中有1 個品種株高顯著高于對照,有8 個品種株高顯著低于對照;主莖節數在9.0~13.8 節之間,最高的是L6和L8,最低的是L28 和L31,所有品種中,有2 個品種主莖節數顯著低于對照;主莖分枝在4.2~8.6 個之間,其中L18 分枝最多,L31 分枝最少,所有品種中,有1 個品種分枝顯著低于對照;單株莢數在14.4~52.6 個之間,最多的是L18,最少的是L25,所有品種中,有3 個品種顯著低于對照,其他品種與對照差異不明顯;莢長在7.9~12.6 cm 之間,最長的是L24,最短的是L13,所有品種中,有1 個品種顯著高于對照,1 個品種顯著低于對照;單株產量在5.8~19.0 g 之間,最高的是L15,最低的是L25,所有品種中,有6 個品種顯著低于對照,其余品種與對照差異不顯著;百粒質量在3.9~6.7 g 之間,其中L10 最大,L13 最小,所有品種中,有1 個品種顯著高于對照,28 個品種顯著低于對照。

表4 32 個綠豆品種(系)主要農藝性狀表現Table 4 The performance of major agronomic characters of 32 mung bean varieties(lines)
由表5 可見,32 個綠豆品種(系)產量差異顯著。其中,比對照顯著增產的品種有L7 和L21,產量為1 672.84 和1 657.83 kg/hm2,分別比對照增產45.00%和43.70%;比對照顯著減產的品種有L9、L11、L12、L13、L14、L15、L23、L32,產量為636.32、706.02、573.29、629.98、788.73、779.72、681.34、690.68 kg/hm2,分別比對照減產44.84%、38.80%、50.31%、45.39%、31.63%、32.41%。32 個綠豆品種中,比對照增產的品種共有12 個,比對照減產的品種共有19 個。

表5 32 個綠豆品種(系)產量Table 5 The yield of 32 mung bean varieties(lines)
利用SPSS 軟件對生育日數、產量、株高、主莖節數、主莖分枝、單株莢數、單莢粒數、莢長、百粒質量、單株產量等指標采用K-平均值聚類法進行聚類,將32 個綠豆品種(系)分為3 類,各類群平均值見表6。第Ⅰ類有14 個品種(系),包括L1、L2、L5、L8、L10、L16、L17、L18、L20、L22、L24、L26、L30、L31,第Ⅱ類有8 個品種(系),包括L9、L11、L12、L13、L14、L15、L23、L32,第Ⅲ類有10 個品種(系),包括L3、L4、L6、L7、L19、L21、L25、L27、L28、L29。從產量來看,最高的是Ⅲ集群,平均值為1 473.2 kg/hm2,其次是Ⅰ集群,平均值為1 071.3 kg/hm2,Ⅱ集群產量最低,平均值為685.8 kg/hm2;從株高來看,最高的是Ⅰ集群,平均值為75.5 cm,其次是Ⅱ集群,平均值為69.6 cm,Ⅲ集群最低,平均值為68.1 cm;從單株莢數來看,最高的是Ⅱ集群,平均值為35.2 個,其次是Ⅰ集群,平均值為32.0 個,Ⅲ集群最低,平均值為31.0 個;從單莢粒數來看,最高的是Ⅰ集群,平均值為12.6 粒,Ⅱ集群和Ⅲ集群平均值相同,為12.5 粒;從單株產量來看,最高的是Ⅱ集群,平均值為12.4 g,其次是Ⅰ集群,平均值為11.6 g,最低的是Ⅲ集群,平均值為11.0 g;從百粒質量來看,Ⅲ集群最高,平均值為5.7 g,其次是Ⅰ集群,平均值為5.6 g,Ⅱ集群最低,平均值為5.2 g;從生育日數來看,Ⅰ集群最高,平均值為78.9 d,其次是Ⅱ集群,平均值為78.1 d,Ⅲ集群最低,平均值為77.4 d。

表6 32 個綠豆品種(系)K-平均值聚類分析Table 6 The cluster analysis of K-mean of 32 mung bean varieties(lines)
在生產中,引種能在短時間內解決當地優良品種缺乏問題,實現品種更新換代和加快良種推廣[15]。朱慧珺等[16]對39 個綠豆新品系進行品種比較試驗,篩選出適宜在晉北高寒區種植的綠豆新品種。繆亞梅等[17]在江蘇沿江地區引進6 個綠豆品種進行比較試驗,篩選出適合江蘇沿江地區種植的綠豆品種。但不同生態區域間引種,因環境不同及品種差異,作物表現也存在差異。馮梅等[18]引進36 份綠豆資源在定西市安定區進行試驗,結果只有15 個品種能正常成熟。謝金蘭等[19]和羅高玲等[20]發現,從河北、北京等地引種到廣西的綠豆品種比引進其他區域的品種適應性更強,產量更高,更容易獲得成功。本次試驗引進山東、北京、吉林、江蘇等9個省市的綠豆品種(系)在湖南長沙進行適應性比較,結果表明,31 個綠豆品種(系)均能在湖南地區完全成熟,但不同地區的品種(系)間及同一地區的不同品種(系)間在生育期、植株特性及籽粒產量等方面均有差異,表明31 個綠豆品種(系)在湖南的適應性表現不同。此外,栽培技術也對綠豆的生長及產量有較大影響[21,22]。因此,綠豆引種要適當的擴大范圍和數量,并結合適宜的栽培技術,才有利于篩選出抗性好、高產優質的適宜當地種植的品種。
本研究通過對32 個綠豆品種(系)進行K-平均值聚類分析,第Ⅲ類群中的10 個綠豆品種比對照增產均在10%以上。他們分別是中綠8 號、鄂綠4號、中綠5 號、濰綠8 號、湘綠1 號、南陽綠豆、蘇綠04-23、濰綠7 號、安黃綠1 號、保綠942,產量分別為1 672.84、1 657.83、1 582.79、1 477.74、1 453.06、1 444.06、1 428.71、1 375.02、1 338.67、1 301.32 kg/hm2,分別比對照增產45.00%、43.70%、37.20%、28.09%、25.95%、25.17%、23.84%、19.19%、16.04%、12.80%。由此,以上10 個綠豆品種(系)綜合性狀較好,產量較高,適宜在湖南地區種植。
由于該試驗僅在長沙市進行,且只有1 年期試驗數據,具有一定的局限性,還應進行多年多點試驗,確保試驗數據更加準確,為生產實踐提供更準確的理論依據。
本研究結果表明,中綠8 號、鄂綠4 號、中綠5號、濰綠8 號、湘綠1 號、南陽綠豆、蘇綠04-23、濰綠7 號、安黃綠1 號、保綠942 這10 個綠豆品種(系)比對照增產10%以上,適合在湖南地區推廣種植。