云南蚕豆种质资源多样性

三、云南蚕豆种质资源多样性

云南气候类型多样,生态环境条件复杂,使蚕豆种质资源的多样性十分丰富,包括了形态类型多样性、生态类型多样性及地理分布多样性等。

(一)变种类型的多样性

云南蚕豆资源的收集样本包括了蚕豆所有的三个变种:大粒变种、小粒变种和中粒变种,其粒型多样性的描述是以收集的原始样本称重测量的数值来描述的,根据对已收集到的631份样本的测定,粒重变幅为28~210g/100粒。其中:

小粒变种,收集样本52份,占8.2%。这类资源一般多为中矮秆株型,茎秆细,分枝较多,小叶的叶片小。代表品种资源为:产自元阳县的“小粒蚕豆”,百粒重28g;产自孟连县的“等嘎拉小蚕豆”,百粒重30g;产自弥渡县的“细白蚕豆”,百粒重41.8g;产自镇雄县的“小蚕豆”,百粒重65g;产自元江县的“安定小蚕豆”,百粒重67g。产自元阳县的“小粒蚕豆”是云南蚕豆资源中粒型(重)最小的材料。

大粒变种,收集样本148份,占23.5%。与小粒种相反,这类资源一般为高秆株型,茎秆较粗,小叶的叶片大,特别在现蕾期间,生长势强,多表现为苗肥叶大。其代表品种资源为:产自龙陵县的“龙陵蚕豆”,百粒重142g;产自建水县的“搓柯粒”,百粒重151g;产自澄江县(今澄江市,下同)的“澄江大粒豆”,百粒重165g;产自潞西县(今芒市,下同)的“芒市山区棉花豆”,百粒重166g;产自禄丰县(今禄丰市,下同)的“黑井蚕豆”,百粒重168g;产自瑞丽县(今瑞丽市,下同)的“瑞丽蚕豆”,百粒重178g;产自新平县的“甸中大白豆”,百粒重185g;产自元江县的“撮科蚕豆”,百粒重205g;产自新平县的“新平大白豆”,百粒重210g,是云南蚕豆品种资源收集样本粒型(重)最大的材料。

中粒变种,收集样本431份,占68.3%,是云南蚕豆品种资源的主要类型,百粒重70.0~120.0g,平均百粒重95.9g,分布海拔范围800~2885m。这类资源株高适中,平均株高65.5cm,最高株高94.5cm,茎秆粗壮,分枝多,平均有效枝3.04个/株。生育期表现中晚熟特性,现蕾期11月下旬至12月下旬。苗期生长势较小粒变种强。相对于小粒变种和大粒变种,中粒变种类型资源现蕾期耐冻性好,花荚期耐冻性弱,受冻率较大粒变种高7%。其代表品种资源为:产自双江县的“软壳蚕豆”,百粒重118.0g;产自姚安县的“姚安绿皮豆”,百粒重107.6g;产自大姚县的“金碧大白豆”,百粒重112.5g,荚长9.2cm;产自沾益县(现沾益区)的“沾益白皮豆”,百粒重82.1g;产自剑川县的“龙营豆”,百粒重77.0g,花荚期受冻率仅17.6%;产自元江县的“浪台蚕豆”,百粒重70.5g,单荚粒数2.4粒/荚,是所有中粒变种中单荚粒数较高的资源。

(二)形态类型的多样性

云南蚕豆种质资源的种皮、种脐和子叶颜色多样性丰富,几乎涵盖了世界蚕豆种质库资源材料的所有类型。种皮颜色包括白色、绿色(浅绿色、绿色、深绿色)、红色(紫红色、粉红色、浅紫色)、黑褐色、黑紫色等;种脐颜色有白色、黑色、褐色、浅褐色、绿色、浅绿色、红色、浅红色;多数地方资源收集样本的种脐颜色是混杂的,通常一份资源材料包括了不同种皮颜色及其深浅脐色的籽粒。子叶颜色有黄色和绿色两种,子叶绿色的蚕豆资源是世界范围内云南独有的特异资源,目前属于严格禁止对外交换的资源类型。

典型的代表品种为:产自腾冲的“大白蚕豆”、产自澄江的“吉花大蚕豆”和产自昆明官渡的“白皮小粒蚕豆”,种皮、种脐均为白色;产自曲靖的“四甲蚕豆”,种皮白色,种脐绿色;产自玉溪的“玉溪大蚕豆”,种皮白色,种脐黑色;产自曲靖沾益的“沾益大蚕豆”,种皮绿色,种脐黑色;产自昆明官渡的“昆明绿皮蚕豆”,种皮、种脐均为绿色;产自会泽的“会泽红皮蚕豆”,有种皮、种脐均为紫红色和种皮紫红色、种脐黑色两种类型;产自新平的“大红蚕豆”和产自元江的“撮科蚕豆”,种皮粉红色,种脐黑色。云南蚕豆资源有色种皮占25.67%。种脐以黑色居多,大部分材料黑白混杂,包含有色种脐的资源材料超过了80%。云南蚕豆资源的收集样本中,只有4份为绿色子叶,分别为白色种皮浅绿色种脐和白色种皮黑色种脐,浅绿色种皮黑色种脐和浅绿色种皮浅绿色种脐。代表品种资源为产自保山的“透心绿蚕豆”。

(三)粒形的多样性

蚕豆的粒形按籽粒的长宽厚测量值分为阔薄形、阔厚形、中厚形、窄厚形、近圆形等。测量干籽粒的腰部,最宽处测量值大于2cm为阔,1~2cm的为中,小于1cm的为窄;厚度大于1cm的为厚,小于1cm的为薄。云南蚕豆资源收集样本主要为阔厚形和中厚形,占87%。阔厚形的资源均为大粒变种,最典型的资源为“撮科蚕豆”和“新平大白蚕豆”。近圆形的资源多为小粒变种,占收集样的3.9%,最典型的资源为“元阳小粒蚕豆”和“金平小绿豆”。阔薄形的资源占3.2%,代表性的资源为来自玉溪华宁的“龙潭营蚕豆”和来自玉溪新平古城的“大白蚕豆”。

(四)花器结构和颜色的多样性

蚕豆花色主要以旗瓣颜色来划分,主色调为白色和紫红色两种,其中紫色有深浅差别。云南蚕豆资源的花色以白色居多,占收集资源总数的85%;其次为浅紫色,大约有10%左右;深紫色仅占5%。白色花又根据其旗瓣上花纹颜色深浅分为白花和纯白花。白色花的资源中,仅有5%左右的材料为纯白花,而且一般群体都不整齐,通常一份材料包括两种花色类型,分类鉴定按花色比率来划分,以超过60%的比率来确定资源材料的花色。从地方品种资源的天然变异型材料中,获得了旗瓣黑色的花器。蚕豆花色中翼瓣的部分多以白色或浅紫色底上衬有占翼瓣面积2/3大小的黑色斑块,但从地方品种资源的天然变异型材料中,出现翼瓣斑点为黄色的花器,其中的部分变异型材料出现翼瓣超过90%面积均为黄色的花器。花器结构中,变异类型包括了翼瓣卷曲和翼瓣缩小等特异类型。(https://www.daowen.com)

(五)生态类型多样性

蚕豆的生态类型通常按冬性的强弱及生育特性来划分,分为春播型和秋播型及早熟型、中熟型和晚熟型。云南的蚕豆资源多为秋播型,春播型的比率仅占1.7%,主要来自迪庆。通常秋播型按弱冬性、强冬性及中性划分,在观察记载上按幼苗生长习性来加以区别,匍匐型为强冬性,一般为晚熟型;直立型为弱冬性,多为早熟型;半直立型为中性。云南蚕豆资源收集样本中,强冬性匍匐型占12.05%,弱冬性直立型占8.43%,接近80%的资源为中性半直立型,是云南蚕豆种质资源的主要类型。

(六)生育特性的多样性

蚕豆资源的生育特性描述包括的性状有现蕾期、开花期、末花期、花期(开花至末花的天数)及成熟期,采用通过田间试验记载的数值来描述。但是,由于云南冬季栽培蚕豆在现蕾期后频繁遭遇霜冻的危害,开花期的早晚受霜冻危害程度大小的影响会发生较大幅度的变化,冻害严重的年份开花期会很晚,反之则较早。类似的问题在末花期到成熟期之间也存在,由于这时期频繁出现高温逼熟天气,不同现蕾开花期的材料会在短时间内一起成熟。因此,在云南生境下冬季种植栽培试验鉴定评价蚕豆资源材料生育期早晚,开花期和成熟期记载的数值不能准确反映资源的生育特性,因此通常采用现蕾期的记载,统计播种至现蕾的天数来描述蚕豆资源材料生育期早晚(一般情况下,播种到现蕾期间,没有明显影响现蕾早晚的冻害发生)。开花期、成熟期及全生育天数用于辅助描述。根据586份收集材料样本试验的统计分析:播种至现蕾天数变幅为30~103d,极差达73d。播种至现蕾天数小于45d为早熟类型,有21份,占收集评价材料总数的3.58%。最早熟的材料为来自红河石屏县的“石屏大白蚕豆”,播种至现蕾天数仅为30d,其次是来自临沧永德县的“细蚕豆”,播种至现蕾天数为34d。播种至现蕾天数在45~55d的为中早熟类型,有138份,占收集评价材料总数的23.55%。播种至现蕾天数在56~75d的为中熟类型,有344份,占收集评价材料总数的58.70%。播种至现蕾天数在76~85d的为中晚熟类型,有77份,占收集评价材料总数的13.14%。播种至现蕾天数大于85d为晚熟类型,有6份,占收集评价材料总数的1.02%。全生育期最短的155d,最长的217d,极差达到62d。

(七)地理分布的多样性

云南蚕豆资源地理气候带分布的多样性体现在蚕豆种质资源不同类型,包括变种、生态型、粒色及生育特性和产品类型随地理气候不同而变化的状况。云南蚕豆资源的地理分布很难在平面上严格划分,主要体现在海拔高度的立体层面上,云南蚕豆资源收集样的海拔覆盖范围为336~2885m。云南蚕豆种植生产的主要耕种方式是与水稻轮作,进行免耕坂田按豆栽培,80%的水稻种植区都有蚕豆作物分布。由于蚕豆作物对水肥的需求量较高,冬春季节在山地上很少种植蚕豆。按云南气候地理信息可以基本划分为以下3种区域类型:

1. 滇西及滇东北冷凉蚕豆产区

该区主要包括丽江、怒江、迪庆、昭通及曲靖等州(市)海拔高于2000m的秋播蚕豆产区,占云南省蚕豆种植生产面积的10%~15%。年平均气温低于12℃。该区域的蚕豆全生育期较长,一般超过200d,成熟收获期在5月中下旬,以分布中小粒变种为主,品种资源的冬性较强,幼苗生长习性多为匍匐型。蚕豆资源的种皮颜色多为白色,脐色以黑色居多。主要作为饲料和食品加工原料用的干籽粒产品生产区。

2. 滇西及滇中温凉蚕豆产区

该区主要包括保山、大理、楚雄、昆明、曲靖及玉溪等州(市)海拔1600~2000m的秋播蚕豆产区,大约占云南蚕豆栽培生产面积的75%。年平均气温在12~14℃。该区域是云南蚕豆的主要产区,以中大粒变种分布为主,蚕豆生长发育的全生育期在180~200d,收获干籽粒在4月下旬完成,主要与水稻轮作,收获期与该区域大量种植生产的中稻接茬良好。幼苗生长习性多为半直立型,属于冬性中等的生态型资源。种皮颜色的分布丰富,包括了紫红、浅绿、绿色和白色。脐色有黑色、白色、绿色和红色。主要进行饲料和食品加工原料用的干籽粒及鲜销荚粒产品的生产,是蚕豆加工产品生产的主要聚集地。

3. 滇中及滇南热温蚕豆区

该区主要包括楚雄的元谋、双柏,玉溪的元江,红河,普洱及滇西和滇东北的部分低热河谷地带海拔低于1600m的区域。分布面积占云南蚕豆种植生产面积的5%~10%。年平均气温高于13℃。该区域分布的变种类型丰富,大粒、中粒及小粒各变种的分布比率均较高,是小粒变种和大粒变种主要分布区域,同时也是蚕豆资源粒形大小极端类型收集样本的产区。蚕豆种皮为粉红的资源仅出现在该区域,绿色种皮的资源很少,主要为白色种皮黑脐类型。蚕豆生长发育的全生育期一般不超过160d。该区域属于早秋播种蚕豆的产地,主要进行鲜销荚粒产品的生产。8~9月播种,鲜销荚粒产品可在春节前上市而标以较高销售单价。