菜豆育种技术

1、 1、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。 2、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、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。豇豆、多花菜豆、利马豆、小扁豆、黎豆等。菜豆菜豆菜豆花菜豆花豇豆豇豆花蚕蚕豆豆大豆扁豆豌豆四棱豆刀豆菜豆育种 别名：菜豆、四季豆、架豆、油豆、豆角等。别名：菜豆、四季豆、架豆、油豆、豆角等。 染色体染色体2n=222n=22， 有粮用和菜用两种类型，我有粮用和菜用两种类型，我国菜豆品种以国菜豆品种以蔓生型蔓生型为主。为主。营养价值营养价值 1、菜豆营养丰富：每、菜豆

2、营养丰富：每100g菜豆含菜豆含:蛋白质蛋白质23.1g、脂肪、脂肪1.3g、碳水化合物、碳水化合物56.9g、钙、钙76mg及丰富的及丰富的B族维生素，鲜族维生素，鲜豆还含丰富的维生素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、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。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、菜豆是高钾、高镁、低钠食品：每100g含钾含钾1.52g，镁镁193.5mg，钠为，钠为0.8-0.9mg. 菜豆尤其适合心脏病、动脉硬化，菜豆

3、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。高血脂、低血钾症和忌盐患者食用。注意注意: 菜豆角中含有一种菜豆角中含有一种毒蛋白毒蛋白，叫凝集素，叫凝集素，还有的豆角含有还有的豆角含有“豆素豆素”，生吃或未炖熟均，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。能破坏毒素成分。 如果感觉所食菜豆角如果感觉所食菜豆角“绿色尚未全变、绿色尚未全变、嚼之生硬、豆腥味浓嚼之生硬、豆腥味浓”，应当立即停止食用，应当立即停止食用，防止中毒。防止中毒。 一、起源一、起源 起源于中、南美洲，起源于中、南美洲，16世纪传入欧洲，世纪传入欧洲

4、，16世纪末世纪末传入中国。后传至日本。现广泛分布于世界各地。传入中国。后传至日本。现广泛分布于世界各地。 菜豆在菜豆在中国中国产生了软荚变种产生了软荚变种(Pvulgaris L.var chinensis Hort.)，形成为菜豆的次生起源中心。形成为菜豆的次生起源中心。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源二、种质资源二、种质资源1 1、分类、分类 豆科、蝶形花亚科（云实豆科、蝶形花亚科（云实 苏木、含羞草）、菜豆属。菜豆苏木、含羞草）、菜豆属。菜豆属有属有5555个种，个种，5050个野生种。个野生种。 多花菜豆(P.coccineus L.) 利马豆(P. Lunatus L.)

5、 尖叶菜豆(P.acutifolius A.Gray) 普通菜豆（P.vulgris） 丛林菜豆(Polyanthus)多花菜豆多花菜豆( (红花菜豆红花菜豆) )栽培种第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源 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。 利马豆利马豆(小菜豆小菜豆)野生种第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源菜豆属菜豆属4个栽培种的特点个栽培种的特点普通菜豆普通菜豆 红花菜豆红花菜豆 小菜豆小菜豆 宽叶菜豆宽叶菜豆2 2、菜豆的品种资源、菜

6、豆的品种资源2.12.1、菜豆按茎的生长习性可分为、菜豆按茎的生长习性可分为3 3种类型：种类型： 蔓生型：蔓生型：茎呈左旋性缠绕生长，茎呈左旋性缠绕生长，顶芽为叶芽，各节叶腋可形成侧蔓顶芽为叶芽，各节叶腋可形成侧蔓或花序；生育期一般为或花序；生育期一般为100100120120天；天；花序多，开花结荚时间长，产量较花序多，开花结荚时间长，产量较高。高。 第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源矮生型：矮生型：主茎生长主茎生长4 48 8节后顶芽形成，花序不再伸长；节后顶芽形成，花序不再伸长；各节叶腋发生侧枝或花序，侧枝生长几节后顶芽也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

7、育期一般为形成花序；生育期一般为50506060天；天；花序少花序少, ,开花结荚少开花结荚少, ,产量较低。产量较低。采收期较集中，适宜机械化栽培。采收期较集中，适宜机械化栽培。半蔓生型：半蔓生型：蔓生与矮生之间蔓生与矮生之间的中间类型。的中间类型。 第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源2.22.2、依菜豆的形状、颜色等分为、依菜豆的形状、颜色等分为: :（王素和李佩华）（王素和李佩华） (l)(l)花荚品种群花荚品种群: :宽扁条形；宽扁条形；底色浅绿底色浅绿( (或黄绿或黄绿) )；带有红色或紫色条纹；带有红色或紫色条纹；。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源(2)(2)圆棍

8、荚品种群圆棍荚品种群: : 荚肉较厚、食用嫩荚。荚肉较厚、食用嫩荚。嫩荚的嫩荚的纤维较少，纤维较少，荚圆棍形；淡绿色。荚圆棍形；淡绿色。适于制罐及速冻。适于制罐及速冻。(3)(3)肉豆角品种群肉豆角品种群: : 荚较长，约荚较长，约1616一一20cm20cm，近圆棍形，近圆棍形， 色浅绿或白绿，用于鲜食。色浅绿或白绿，用于鲜食。 第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源(4)(4)扁条荚品种群扁条荚品种群: : 此品种群有此品种群有长扁条、短扁条、窄扁条长扁条、短扁条、窄扁条之分。荚的长之分。荚的长短、宽窄厚薄、色泽等都有差异。嫩荚短、宽窄厚薄、色泽等都有差异。嫩荚纤维很少纤维很少，品，品

9、质佳。质佳。 如莱芜老来少、山东掖县白芸豆。如莱芜老来少、山东掖县白芸豆。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源(5)(5)黄荚品种群黄荚品种群: : 本品种群的突出特本品种群的突出特点是荚色腊黄，花为白点是荚色腊黄，花为白色，其荚形可分为圆棍色，其荚形可分为圆棍荚和扁荚两种。品种有荚和扁荚两种。品种有山西四月鲜及陕西黄无山西四月鲜及陕西黄无筋豆荚。筋豆荚。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源(6)(6)紫荚品种群紫荚品种群: : 荚皮含花青素，呈现荚皮含花青素，呈现紫红色或绛紫色，煮熟紫红色或绛紫色，煮熟后色素分解，颜色消失。后色素分解，颜色消失。 品种有陕西的秋紫品种有陕西的秋紫

10、豆及黑龙江的大青棒。豆及黑龙江的大青棒。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源3 3、菜豆种质资源的搜集：、菜豆种质资源的搜集： 国际热带农业中心国际热带农业中心(CIAT)(CIAT)：位于南美洲哥伦比亚，保存约：位于南美洲哥伦比亚，保存约3 3万份；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美国农业部农业研究服务中心己搜集菜豆属种质资源1224612246份。份。 澳大利亚基因库己收集菜豆种质资源澳大利亚基因库己收集菜豆种质资源2907029070份。份。全国入库保存的菜用菜豆种质资源全国入库保存的菜用菜豆种质资源，蔬菜之首，蔓生，蔬菜之首，蔓生型型80.4%80.4%，矮

11、生型和半蔓生型分别占，矮生型和半蔓生型分别占16.9%16.9%和和2.7%2.7%。第一节第一节 起源与种质资源起源与种质资源一、开花习性一、开花习性 菜豆菜豆(Phascelus vulgarisL. )为总状花序；为总状花序； 花为蝶形两性完全花花为蝶形两性完全花, 属于闭花属于闭花自花授粉自花授粉植物。植物。 雄蕊花药体积较小雄蕊花药体积较小,去雄时易漏去雄时易漏掉。掉。第二节第二节 开花习性与性状遗传开花习性与性状遗传 菜豆为菜豆为9+1二体雄蕊二体雄蕊,10枚花药中分离的那一枚枚花药中分离的那一枚的花丝较短的花丝较短,在螺旋状的龙骨瓣中处下方位置在螺旋状的龙骨瓣中处下方位置,去雄时

12、去雄时也易漏掉也易漏掉, 另菜豆的花药在另菜豆的花药在开花前两天已成熟开花前两天已成熟,在去在去雄过程中雄过程中,若镊子尖触破花药若镊子尖触破花药,因便会散出花粉因便会散出花粉,发生发生自交自交,而这一过程肉眼难以看到。菜豆花蕾的柱头在而这一过程肉眼难以看到。菜豆花蕾的柱头在开花前开花前3天即具接受花粉能力。天即具接受花粉能力。第二节第二节 开花习性与性状遗传开花习性与性状遗传雄蕊的类型：1）分生雄蕊：即雄蕊多数，彼此分离，长短相近（如桃）。）分生雄蕊：即雄蕊多数，彼此分离，长短相近（如桃）。2）四强雄蕊：即雄蕊）四强雄蕊：即雄蕊6枚，彼此分离，枚，彼此分离，4枚较长，枚较长，2枚较短（如油菜

13、）。枚较短（如油菜）。3）二强雄蕊：即雄蕊）二强雄蕊：即雄蕊4枚，彼此分离，枚，彼此分离，2枚较长，枚较长，2枚较短（如茺蔚）。枚较短（如茺蔚）。4）多体雄蕊：即雄蕊多数，于花丝下部彼此联合成多束（如金丝梅）。）多体雄蕊：即雄蕊多数，于花丝下部彼此联合成多束（如金丝梅）。5）二体雄蕊：即雄蕊）二体雄蕊：即雄蕊10枚，于花丝下部枚，于花丝下部9枚彼此联合，另枚彼此联合，另1枚单独存在，枚单独存在，形成形成2束（如葛）。束（如葛）。6）单体雄蕊：即雄蕊多数，于花丝下部彼此联合成管状（如黄蜀葵）。）单体雄蕊：即雄蕊多数，于花丝下部彼此联合成管状（如黄蜀葵）。7）聚药雄蕊：即雄蕊）聚药雄蕊：即雄蕊5枚

14、，于花药，甚至上部花丝彼此联合成管状（如枚，于花药，甚至上部花丝彼此联合成管状（如半边莲、旋覆花）。半边莲、旋覆花）。二、杂交授粉技术二、杂交授粉技术 1 1、杂交时间的选择、杂交时间的选择 2 2、杂交用花的选择、杂交用花的选择 3 3、花粉的准备、花粉的准备 4 4、杂交方法、杂交方法 5 5、授粉后的处理、授粉后的处理 6 6、杂交后的检查及收获、杂交后的检查及收获第二节第二节 开花习性与性状遗传开花习性与性状遗传1 1、杂交时间的选择：、杂交时间的选择： 杂交时温度白天杂交时温度白天2525O OC,C,夜温不低于夜温不低于1515O OC C。华北最适杂交季。华北最适杂交季节是节是5

15、 5月中旬到月中旬到6 6月中旬。晴天上午进行。月中旬。晴天上午进行。 2 2、杂交用花的选择：、杂交用花的选择： 蔓生型选基部蔓生型选基部1-21-2花序，发育最好的开花花序，发育最好的开花前前1 1天天的健壮花蕾。的健壮花蕾。 矮生型选顶生花序上次日将矮生型选顶生花序上次日将开花的健蕾。开花的健蕾。 3 3、花粉的准备：、花粉的准备：应选择父本将开未开或刚刚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。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杂交方法：可采用去雄杂交法

16、和不去雄杂交法 两者杂交率相仿，两者杂交率相仿，不去不去雄杂交结实率高，操作简雄杂交结实率高，操作简单。单。 去雄杂交：去雄杂交：动作轻而细，否则易伤到雌蕊或去雄不动作轻而细，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，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，去雄、授粉。杂交结实率低，50%50%以下。以下。不去雄杂交不去雄杂交：利用苗期标记性状去除假杂种。利用苗期标记性状去除假杂种。 （1 1）拉出柱头法）拉出柱头法: :用镊子剥开母本花蕾的旗瓣、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翼瓣、轻夹龙骨瓣的前端使连合

17、处打开一小口, ,再再用手或镊子向后下方轻拉两片翼瓣用手或镊子向后下方轻拉两片翼瓣, ,使柱头从龙骨使柱头从龙骨瓣的前端伸出瓣的前端伸出, ,随即用父本带有花粉的毛刷状柱头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。涂抹母本柱头完成授粉。 （2 2）放入法）放入法: :用镊子打开旗瓣、翼瓣用镊子打开旗瓣、翼瓣, ,并夹开龙骨瓣并夹开龙骨瓣的前端的前端, ,把父本携带有花粉的柱头直接从龙骨瓣的前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端小口处放入, ,并轻轻拉动并轻轻拉动, ,使母本的柱头授粉。使母本的柱头授粉。（用于花柱过短的品种）（用于花柱过短的品种） 授粉前，都要仔细观察

18、柱头授粉前，都要仔细观察柱头. .如柱头已显干燥混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。润湿。即可继续进行下一步操作。5 5、授粉后的处理：、授粉后的处理：每一种授粉方法结束后每一种授粉方法结束后, ,都都把旗瓣、翼瓣尽可能的复位把旗瓣、翼瓣尽可能的复位, ,并用胶布粘合，并用胶布粘合，或用邻近的鲜活叶片将花包住、用回形针固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定、这样可以起隔离、保护作用并防止水分蒸发蒸发. .避免柱头干枯。然后挂牌、标记。当更避免柱头干枯。然

19、后挂牌、标记。当更换组合时换组合时. .所用的镊了要用酒精消毒，杀死残所用的镊了要用酒精消毒，杀死残余花粉，避免混杂。余花粉，避免混杂。6 6、杂交后的检查及收获：、杂交后的检查及收获：在授粉后的在授粉后的2 2一一3 3天天后去掉包花的叶片或胶布后去掉包花的叶片或胶布. .检查是否成活，检查是否成活，成活的去掉增生的花蕾；不活的去掉纸牌。成活的去掉增生的花蕾；不活的去掉纸牌。以后再检查以后再检查2 2一一3 3次，去掉增生花蕾次，去掉增生花蕾. .以免混以免混杂。收获时，应先收杂交种荚，同一组合杂。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。的放在一个纸袋内，注明组合名称

20、。三、主要性状遗传三、主要性状遗传 蔓生型对矮生型是显性。蔓生型对矮生型是显性。 扁平荚对圆棍荚是显性。扁平荚对圆棍荚是显性。 绿荚对黄荚是显性。绿荚对黄荚是显性。 长宽荚对短窄荚是显性。长宽荚对短窄荚是显性。 荚的多纤维对稍有纤维为显性。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。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，对锈病的抗性为显性，1-31-3对基因控制。对基因控制。一、丰产性：早期产量、总产量。一、丰产性：早期产量、总产量。 单株产量单株产量=单株花数单株花数结荚率结荚率嫩荚重嫩荚重 我国丰产性选育以蔓生型为主。我国丰产性选育以蔓生型为主

21、。 菜豆的结荚率只有菜豆的结荚率只有20-50%，可选育对弱光、干旱和，可选育对弱光、干旱和过湿适应性强的品种。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矮生型品种主要做早熟栽培，主要是提高其耐低温能力。能力。第三节第三节 现代育种的主要目标现代育种的主要目标二、抗病性二、抗病性 主要病害：枯萎病、炭疽病、锈病、花叶病毒病等。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、优质三、优质 感官品质：形态、长短、重量、颜色、种粒是否感官品质：形态、长短、重量、颜色、种粒是否突出等（商品品质）、质地、风味。突出等（商品品质）、质地、风味。 营养品质：干物质、维

22、生素、蛋白质含量。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，纤加工品质：荚绿、圆棍型、匀直、不显种粒，纤维含量少。维含量少。四、保护地专用：四、保护地专用：耐寒、耐弱光、植株矮小，结荚期耐寒、耐弱光、植株矮小，结荚期集中。集中。一、引种一、引种 注意光周期反应：矮生型属于中间型，引种易成注意光周期反应：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。功。蔓生型有的品种属于短日照植物。二、选种二、选种 有的品种有较高的异交率、基因突变，因此存在有的品种有较高的异交率、基因突变，因此存在变异株。变异株。第四节第四节 主要育种途径与选择技术主要育种途

23、径与选择技术三、杂交育种三、杂交育种 利用异地或温室加代，一年可进行三代选择，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。按株行距单粒播种，蔓生型品种单株搭架。杂种后代的选育杂种后代的选育 （1）系谱法）系谱法（2）混合）混合-单株选择法单株选择法（3）单子传代法）单子传代法 第四节第四节 主要育种途径与选择技术主要育种途径与选择技术四、选择技术四、选择技术 （一）丰产性（一）丰产性 播种：播种：均匀行株距的单粒播种。均匀行株距的单粒播种。 调查及考种的项目：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，计算开花后调查单株花序数、每花序花数、结荚

24、数，计算结荚率和采收荚数。采收后调查单荚重量和长、宽、厚。结荚率和采收荚数。采收后调查单荚重量和长、宽、厚。 入选单株的留种：入选单株的留种：蔓生型留第蔓生型留第3-53-5花序、矮生型留上部花序、矮生型留上部1-31-3花序，共留花序，共留1010个个果荚。果荚。 注意：注意：各株嫩荚采收标准一致。各株嫩荚采收标准一致。 选育条件和育种目标相一致。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矮生品种注意早期丰产性的选择第四节第四节 主要育种途径与选择技术主要育种途径与选择技术（二）抗病性鉴定（二）抗病性鉴定 苗期接种鉴定和田间鉴定相结合。苗期接种鉴定和田间鉴定相结合。炭疽病采用喷

25、雾接种法。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、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，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。凹陷并龟裂，常使幼苗茎折断。 菜豆枯萎病俗称萎蔫病、死菜豆枯萎病俗称萎蔫病、死秧，为真菌性病害。多在初花期秧，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，尖、叶缘出现不规则形褪绿斑块，似开水烫伤状，无光泽，后全叶似