抗绿豆象小豆优良品种（系）综合评价及筛选

陈 剑，薛仁风，赵 阳，李 韬，葛维德

（辽宁省农业科学院，辽宁沈阳 110161）

绿豆象[Callosobruchus chinensis(L.)]隶属于鞘翅目（Coleoptera）豆象科（Bruchidae）瘤背豆象属（Callosobruchus），原产于东南亚，是世界上最主要的储藏物害虫之一。绿豆象严重危害绿豆（Vigna radiatusL.）、赤豆（Phaseolus angularisL.）、豇豆[Vigna unguiculata(L.) Walp]、鹰嘴豆（Cicer arietinum）、兵豆（Lens culinaris）和豌豆（Pisum sativum）等多种豆类[1-3]，是影响豆科作物生长期及储藏期籽粒质量的主要害虫。凡是被它为害过的豆类籽粒十有九空，不能食用，严重影响了豆类的质量[4]，造成了巨大的经济损失，并且经其啃食过的豆类中还积累了多种有害物质，给食品安全带来了不可小觑的安全隐患[5-6]。红小豆[Vigna angularis(Willd) Ohwi &Ohashil]是我国主要食用豆类作物之一，而豆象的危害严重制约着小豆产业的发展，其中以绿豆象危害最重[7]。绿豆象在任何种植和贮藏小豆的地方均可发生[2]。在一个生活周期内，仓储小豆因绿豆象的危害产量会损失一半左右，严重时小豆全部被损。绿豆被为害后，不仅会降低发芽率、食用口感和品质，还会增加豆制品中的有害物质，进而严重影响到豆类食品的安全[8]。随着人们对健康养生意识的逐渐增强，小豆作为我国主要的食用豆类，其质量安全越来越受到大众的关注，而利用抗虫品种是保障小豆安全生产的重要措施之一。近百年来，人们习惯使用化学方法防治豆象[9-14]，但缺点则是对人畜有毒，而且长期使用化学杀虫剂还有可能引起害虫的抗药性[15]。因此，利用作物自身的抗性防治豆象[16]，发掘和利用抗豆象种质资源，是防治绿豆象最经济有效的方法[17-18]。这符合发展现代绿色农业的要求，也是控制绿豆象为害的最经济有效的途径。因此，筛选抗绿豆象小豆品种（系）对小豆安全生产具有十分重要的意义，同时也为选育抗豆象小豆新品种奠定基础工作。

袁星星等对120 份小豆和20 份饭豆资源进行抗绿豆象筛选鉴定，得到了1 份抗绿豆象饭豆资源和4 份抗绿豆象小豆资源，并获得了具有抗绿豆象的小豆新株系[2]。张红岩等对500份蚕豆材料的抗虫性进行群体结构分析和聚类分析，筛选出6 份高抗绿豆象的蚕豆资源[19]。王宏民等进行13 个绿豆品种(品系)对绿豆象的抗虫性鉴定，获得了6 个高抗型绿豆[20]。仲伟文对256 份国内外不同来源地、不同粒色的豌豆种质资源进行了抗绿豆象鉴定[15]。

虽然前人对小豆进行了一些抗绿豆象的研究，但相较绿豆、豌豆、蚕豆等豆类作物，小豆抗绿豆象的相关研究很少，而且尚未见抗绿豆象小豆新品种成功选育的报道。抗绿豆象小豆新品种选育的第一步是抗绿豆象小豆资源的获得，因此，我们进行了小豆品种（系）抗绿豆象材料鉴定，初步筛选出一批具有优良农艺性状的抗绿豆象小豆种质，以期为小豆育种和大田生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试小豆品种（品系）为国家小宗粮豆小豆品种区域试验和国家食用豆产业技术体系小豆新品种联合鉴定试验的部分参试品种、辽宁省农业科学院作物研究所自育的品种品系等，共计74份（详见表1）。

表1 参试的74份小豆品种（系）材料

1.2 供试虫源

将绿豆象成虫释放于养虫小豆中，随机产卵7 d 后除去全部成虫，然后将养虫小豆置于温度（28±1）℃、相对湿度（75±5）%的人工气候培养箱中黑暗培养24 h。

1.3 试验方法

2021年5月，在辽宁省农业科学院小豆试验基地，每份材料种植1 个小区，每小区4 行，行长5 m，每小区面积为12 m2，重复3次。试验地土壤肥力中等，前茬为野生大豆。种植密度20 万株·hm-2，小豆田间常规管理。2021 年5 月29 日播种，9 月25 日收获。收获前，在每个小区选择连续生长、具有代表性的5 个植株进行考种，测量株高、主茎节数、主茎分枝数、单株荚数、株粒重、百粒重、荚长、荚粒数等性状。小豆育种优异种质评价标准见表2。

表2 小豆育种优异种质评价标准

2021 年9 月小豆收获后，在辽宁省农业科学院作物研究所采用人工室内接虫方法，从各个参试的小豆品种（系）及抗、感材料中精选健康、无虫眼的种子50 粒，先置于-20 ℃冰箱内备用。然后，分别放入培养皿（直径6 cm、高1 cm）中，不加盖。将培养皿放入大塑料箱内（66 cm×44 cm×18 cm），在塑料箱上覆盖2 层黑布，置于养虫架上。养虫室温度控制在(27±2) ℃，并保持黑暗和70%～80%的相对湿度。每个塑料箱内放400～500 对刚羽化1～3 d 的绿豆象成虫，平均每份被鉴定材料8 对，使其在各材料上随机产卵。7 d后将已接虫材料全部取出，并且去除所有成虫进行调查。40～45 d 后，调查每份材料的籽粒受害数量，并根据籽粒受害率评价其抗性等级，具体评价标准见表3。

表3 小豆育种抗虫性评价标准

2 结果与分析

2.1 参试小豆品种（系）对绿豆象的抗性

经过初步筛选，74 份参试小豆品种（系）表现出不同程度的抗虫性（见表4）：高抗（HR）豆象小豆品种（系）有33 份，占参试材料总数的44.6%；抗（R）豆象小豆品种（系）13 份，占参试材料总数的17.6%；中抗（MR）豆象小豆品种（系）7 份，占参试材料总数的9.5%；感（S）豆象小豆品种（系）8份，占总数的10.8%；高感（HS）豆象小豆品种（系）13份，占总数的17.6%。

表4 74份参试小豆品种（系）对绿豆象的抗性

2.2 抗绿豆象优良小豆品种（系）的筛选

从表5 可知，参试的74 份小豆品种（系）中有53份为高抗、抗、中抗型品种（系）。结合表2，我们可进一步筛选出具有优良农艺性状、经济性状的抗绿豆象小豆品种（系）材料23 份，分别为：CXD06-04、CXD06-08、冀红0015、白红8 号、辽红08712、唐红2010-23、唐红2010-12、012-8、JHPX01、JHPX02、辽红小豆1 号、辽红小豆5 号、辽红小豆7 号、09H701、09H703、09H704、09H706、09H707、09H717、09H720、09H726、09H732、09H736。

表5 53份小豆品种（系）主要农艺性状和抗性综合评价

3 小结与讨论

随着人们对小豆的需求不断增加，小豆生产规模也在逐渐扩大，对小豆的仓储等环节也提出了更高的要求，因此小豆的安全存储变得尤其重要。但当前小豆的虫害问题在仓储和运输过程中越来越突出，特别是绿豆象的为害引起广泛关注[21]。有研究表明，在仓储期间绿豆象对大多数食用豆类的籽粒均可造成为害，特别是成虫羽化后形成的二次侵染往往造成籽粒十粒九空，导致豆类产量和品质严重下降，对我国食用豆类的仓储和贸易造成严重损失[22-24]。

豆象的危害严重制约着豆类生产发展[25]。采用温度、湿度、微波处理等物理方法对绿豆象进行防治，容易受到仪器限制和影响种子发芽，导致难以推广应用，而化学药剂防治又对绿豆的安全性有一定的影响[20]，且容易引发生态环境污染[26]。由于抗虫小豆品种的缺少，一直以来，人们对绿豆象的防治主要采用化学杀虫剂的方法，但效果并不理想，且存在农药残留和环境污染等问题。因此，选育出具有优良农艺性状的抗绿豆象小豆种质，才是防治绿豆象为害最理想的方法。

我国是小豆的原产国和世界上最大的小豆生产国，拥有丰富的小豆种质资源，这是小豆新品种选育和种质创新的基础[2]。小豆育种工作的基础是遗传多样性，充分挖掘和利用小豆种质资源的遗传变异及背景，将为小豆育种工作提供基础。本试验结果表明，在参试的74 份小豆品种（系）中，有53 份为高抗、抗、中抗型品种（系），其中有23份抗豆象品种（系）具有生育期为中早熟、生长习性以直立为主、单株荚数多、籽粒大等优异性状，这有利于小豆的机械化收获和促进小豆产量的提高。本研究初步筛选出来的抗绿豆象小豆品种（系），还需要与生产上大规模推广应用的优质感豆象品种进行杂交，进一步改良后才能用于生产，还有待于下一步研究。