2025年5月19日 9:14 星期一
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辽宁省野生小豆及其近缘野生种调查搜集与豆象抗性鉴定  PDF

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1. 中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室,北京 100081; 2. 辽宁省农业科学院作物研究所,沈阳 110161

最近更新:2025-03-07

DOI:10.13430/j.cnki.jpgr.20240615001

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  • 作者
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摘要
关键词
1 材料与方法
1.1 调查区域概况及考察范围
1.2 调查与搜集
1.3 豆象抗性鉴定
2 结果与分析
2.1 辽宁省野生小豆及其近缘野生种实地调查与抢救性搜集
2.2 辽宁省野生小豆及其近缘野生种濒危情况调查
2.3 辽宁省野生小豆及其近缘野生种资源形态特征
2.4 辽宁省野生小豆及其近缘野生种的豆象抗性鉴定
3 讨论
3.1 野生小豆及其近缘野生种研究现状
3.2 野生小豆及其近缘野生种搜集与保护的重要性
3.3 发掘和利用抗豆象野生小豆及其近缘野生种的必要性
3.4 野生小豆及其近缘野生种的研究展望及利用建议
参考文献

摘要

针对辽宁省野生小豆及其近缘野生种濒危情况日趋严重的问题,对辽宁省14个市的36个区(县)开展了野生小豆及其近缘野生种的抢救性搜集,并对搜集的资源进行了豆象抗性鉴定。结果表明,野生小豆Vigna angularis var. nipponensis主要分布于辽中和辽东地区,尤其是在辽东沿海区域,而近缘野生种Vigna radiata var. sublobata和Vigna minima则主要分布于辽西地区;共搜集到262份野生小豆及其近缘野生种种质资源;城市化进程的加快以及人类活动的影响是导致辽宁野生小豆及其近缘野生种濒危的主要原因;野生小豆及其近缘野生种在生长习性、茎秆、荚色和粒色等方面与栽培小豆Vigna angularis var. angularis具有明显差异。此外,本研究还对搜集的野生小豆及其近缘野生种进行了豆象抗性鉴定,筛选出2份高抗豆象和1份抗豆象资源,这是国内外首次发现的抗豆象小豆资源。本研究结果为我国野生小豆及其近缘野生种的珍稀濒危资源保护和利用提供了重要依据,同时为小豆抗豆象育种提供了珍贵的种质资源。

关键词

野生小豆; 近缘野生种; 种质资源; 调查搜集; 豆象抗性鉴定

小豆(Vigna angularis)作为少数起源于亚洲的食用豆类之一,是东亚地区栽培历史悠久的传统作物[

参考文献 1
百度学术    
1-
参考文献 2
百度学术    
2
]。我国的小豆种质资源丰富[
参考文献 3
百度学术    
3],普遍认为小豆起源于我国[
参考文献 1
百度学术    
1,
参考文献 4
百度学术    
4
]。辽宁省独特的气候条件,如沿海的湿润气候、大面积的湖泊和湿地以及温带季风气候,为野生小豆(Vigna angularis var. nipponensis)及其近缘野生种提供了得天独厚的生长环境。杨人俊等[
参考文献 5
百度学术    
5]首次确认了辽宁省存在野生小豆,并描述了野生小豆与其近缘野生种Vigna minima在小叶、苞片和种脐等方面的区别。张志肖等[
参考文献 6
百度学术    
6]在辽宁大连庄河吴炉乡发现了小豆近缘野生种Vigna minima的分布。由于长期处于恶劣的生态环境中,野生小豆及其近缘野生种表现出较强的抗病虫和耐逆性,这些性状在育种中具有重要的利用价值[
参考文献 7
百度学术    
7]。发掘和利用这些优异种质资源可显著提高小豆栽培种及其近缘种的抗性和适应性。然而,目前尚无关于野生小豆及其近缘野生种优异种质的报道,尤其是抗病虫和耐逆等方面的研究仍然处于空白阶段。此外,由于工业、交通和城镇的快速发展,生态环境恶化及人为破坏,野生小豆及其近缘野生种种群数量正在迅速减少,甚至面临濒危和灭绝的风险。鉴于其潜在的遗传资源和重要的应用价值,深入开展野生小豆及其近缘野生种的种质资源发掘和利用显得尤为迫切且重要。

豆象是全球性的仓储害虫,广泛分布于亚洲、非洲热带地区以及中美和南美等地[

参考文献 8
百度学术    
8]。在我国,危害豇豆属作物的主要豆象为绿豆象(Callosobruchus chinensis)和四纹豆象(Callosobruchus maculatus);危害蚕豆、豌豆和菜豆的豆象分别为蚕豆象(Bruchus rufimanus)、豌豆象(Bruchus pisorum)和菜豆象(Acanthoscelides obtectus),其中四纹豆象和菜豆象为检疫性害虫[
参考文献 9
百度学术    
9]。豆象严重影响食用豆的储藏和品质,制约了我国食用豆产业的发展[
参考文献 10-11
10-11]。因此,培育抗豆象品种已成为食用豆主要的育种目标之一。目前,在食用豆中,仅绿豆成功培育出了抗豆象品种,如中绿3号[
参考文献 12
百度学术    
12]、晋绿豆7号[
参考文献 13
百度学术    
13]、冀绿15号[
参考文献 14
百度学术    
14]、苏绿5号[
参考文献 15
百度学术    
15]和吉绿16号[
参考文献 16
百度学术    
16]等。这些抗豆象品种的抗源均来自国外绿豆种质资源,如马达加斯加野生种TC1966,澳大利亚野生种ACC41、ACC23,印度栽培种V2709、V1128,菲律宾栽培种V2802,尼日利亚栽培种V2817等[
参考文献 17
百度学术    
17]。段灿星等[
参考文献 18
百度学术    
18]对我国国家种质库保存的1500余份小豆资源进行抗豆象鉴定,结果发现所有小豆资源均感豆象。并且目前国际上也尚未在小豆种质资源中发现抗豆象种质[
参考文献 19-21
19-21]。

野生小豆及其近缘野生种作为重要的遗传资源,具有较强的抗病虫和耐逆性,在育种中具有重要的应用价值。发掘抗豆象种质,培育抗豆象品种是解决食用豆豆象危害最经济、有效和环境友好的途径[

参考文献 22-23
22-23]。本研究旨在对辽宁省野生小豆及其近缘野生种进行系统性调查和抢救性搜集,并对其豆象抗性进行系统鉴定,从中筛选出高抗豆象种质,为小豆及其近缘种抗豆象育种提供理论依据和材料基础。

1 材料与方法

1.1 调查区域概况及考察范围

辽宁省位于我国东北地区最南部,地理坐标介于东经118°53′至125°46′,北纬38°43′至43°26′之间。该省地势总体呈现北高南低的特点,东部和西部以山地和丘陵为主,中部为平原。辽东和辽西地区的平均海拔分别为800 m和500 m,中部辽河平原的平均海拔约为200 m。辽宁省属温带大陆性季风气候,四季分明,雨热同季,光照充足。全省年均气温为8.8 ℃,温度自沿海向内陆逐渐递减,南北温差约为5 ℃。年均降水量为648 mm,降水量自西北向东南逐渐增加。本研究对辽宁省14个市36个区(县)进行了多次实地调研,详细记录了野生小豆及其近缘野生种在各地区的分布情况。

1.2 调查与搜集

根据辽宁省的植被和地形特征,本研究分别于2021年、2022年和2023年的8月至10月期间针对辽宁省内14个市36个区(县)开展了多系统的实地考察。考察重点包括野生小豆及其近缘野生种的地理分布、生境特征、种群数量和形态特征。每个调查点的环境数据,包括经纬度坐标、海拔高度和土壤类型等,都进行了详细记录,并通过拍照予以留存。此外,一般在9月至10月采集成熟种子。采集后对种子进行编号,并记录其形态特征。

1.3 豆象抗性鉴定

本研究选取了绿豆象(Callosobruchus chinensis)作为试验对象,于2022年和2023年分别进行两次抗虫鉴定。以高感豆象品种中红5号为对照,采用人工室内接种豆象鉴定方法对种子的豆象抗性进行评估。每份待鉴定的种质精心挑选30粒健康、无虫眼的种子,并将其放入直径6 cm、高1 cm的培养皿中,不加盖。每60个培养皿放入尺寸为66 cm×44 cm×18 cm的大塑料箱内,并在塑料箱上覆盖两层黑布。将塑料箱放置于养虫室的养虫架上,养虫室内温度保持在27±2℃,相对湿度控制在70%~80%,同时保持黑暗环境。每个塑料箱内放置400~500对刚羽化1~3 d的绿豆象成虫,每份待鉴定种质平均分配8对成虫,以确保随机产卵。40~45 d后,统计每份材料的种子受害数量,并根据种子受害率评估其抗性等级(表1)。豆象抗性评价参考《小豆种质资源描述规范与数据标准》[

参考文献 24
百度学术    
24]。

表1  小豆豆象抗性分级标准
Table 1  The bruchid resistance grading standards for adzuki bean

级别

Level

种子受害率(%)

Percentage of seed damage

抗性评价

Assessment of resistance

1 0~10.0 高抗 HR
3 10.1~35.0 抗 R
5 35.1~65.0 中抗 MR
7 65.1~90.0 感 S
9 >90.0 高感 HS

HR: Highly resistant; R: Resistant; MR: Moderately resistant; S: Susceptible; HS: Highly susceptible; The same as below

2 结果与分析

2.1 辽宁省野生小豆及其近缘野生种实地调查与抢救性搜集

本次调查涵盖了辽宁省14个市36个区(县),涉及丘陵、平原及山地等主要地形。调查结果表明,辽宁省的野生小豆及其近缘野生种分布广泛,面积较大,具有重要的研究和保护价值。通过对这些地区的深入调查,共搜集到262份资源,包括208份(占79.4%)野生小豆Vigna angularis var. nipponensis、32份(占12.2%)近缘野生种Vigna radiata var. sublobata以及22份(占8.4%)近缘野生种Vigna minima(表2)。调查发现,除铁岭市外,辽宁其他13个市均有野生小豆或其近缘野生种的分布。Vigna angularis var. nipponensis主要分布在辽中和辽东地区,如丹东市、本溪市、鞍山市和辽阳市等,尤其以辽宁东南沿海地区(如丹东市大鹿岛)的Vigna angularis var. nipponensis资源最为丰富。Vigna radiata var. sublobata和Vigna minima则主要分布于辽西的朝阳市、葫芦岛市和大连市等地。

表2  辽宁省野生小豆及其近缘野生种的分布情况
Table 2  The distribution of wild adzuki bean and its wild relatives in Liaoning province

类型

Type

采集地点

Collection area

采集份数

Number of samples

生境地类型

Habitat type

平均海拔(m)

Average altitude

Vigna angularis var. nipponensis 鞍山市 12 灌木丛、农田 49
本溪市 22 灌木丛、农田 100
大连市 27 灌木丛、农田、山坡 29
丹东市 50 道路边、灌木丛、山坡 5
抚顺市 13 灌木丛、道路边 17
锦州市 12 灌木丛、农田、道路边 23
辽阳市 23 灌木丛、农田、道路边 146
盘锦市 13 灌木丛、农田、道路边 5
沈阳市 23 灌木丛、农田 51
营口市 13 灌木丛、农田、道路边 5
Vigna radiata var. sublobata 朝阳市 5 灌木丛、农田、道路边 168
大连市 6 灌木丛、农田、道路边 29
阜新市 8 农田、道路边 146
锦州市 6 农田、道路边 23
葫芦岛市 4 灌木丛、农田、道路边 17
营口市 3 农田、道路边 5
Vigna minima 朝阳市 7 农田、道路边 168
大连市 4 灌木丛、农田、道路边 29
葫芦岛市 6 灌木丛、农田、道路边 17
营口市 5 农田、道路边 5

野生小豆及其近缘野生种常生长在农田和溪流两侧的草甸土上,分布于透光性较强的稀疏乔木和灌木植物群落中,也常见于在马路两旁的杂草丛及山坡上,海拔分布范围为50至500 m不等。调查发现,人迹罕至地区的野生小豆种群数量通常多于人类活动频繁区域。如灌木丛和山坡上的野生小豆数量高于马路边缘,而马路旁、农田等人工干预较多的区域野生小豆分布较少。野生小豆及其近缘野生种一般表现为蔓生或半蔓生状态,茎秆匍匐于地面或缠绕于其他植物或树木的枝干上。这种生长形式有助于其在复杂的自然环境中寻觅支撑点,并获得充足的光照,从而促进其生长和繁殖。

通过实地调查和抢救性搜集,基本了解了我国辽宁省野生小豆及其近缘野生种的地理分布情况。此项研究不仅为深入探讨小豆及其近缘种的遗传多样性和起源进化提供了宝贵的样本资源,也为辽宁省野生小豆及其近缘野生种的科学保护和合理利用提供了重要的科学依据。

2.2 辽宁省野生小豆及其近缘野生种濒危情况调查

辽宁省是我国野生小豆及其近缘野生种分布最为丰富的区域之一,得天独厚的自然条件和气候极为适宜野生小豆的生长[

参考文献 25
百度学术    
25]。这些野生小豆及其近缘野生种的生态环境与栽培小豆(Vigna angularis var. angularis)相似,多分布于农田、沟渠及道路旁等(图1)。然而,随着城市化进程的加速、农业生产方式的转型以及基础设施的拓展,野生小豆及其近缘野生种的生境遭到了严重破坏与污染,生态环境不断恶化,野生种群面临越来越大的生存压力。部分栖息地由于独特的自然风景和地理位置,被开发为旅游景点(如丹东市大鹿岛和大孤山森林公园等),进一步加剧了这些资源的栖息地减少。极端气候事件,如干旱、暴雨和冰雹等自然灾害的频繁发生,也给这些物种的生存带来了严峻威胁。同时,水土流失和外来物种入侵等因素进一步加剧了野生小豆及其近缘野生种的生存困境。许多分布点的野生小豆及其近缘野生种已处于濒危状态,甚至面临灭绝。

图1  野生小豆及其近缘野生种生境

Fig. 1  The habitats of wild adzuki bean and its wild relatives

A:庄稼地边(Vigna angularis var. nipponensis);B:沟渠旁(Vigna angularis var. nipponensis);C:道路旁(Vigna angularis var. nipponensis);D:厂房附近(Vigna angularis var. nipponensis);E:荒地中(Vigna radiata var. sublobata);F:树丛中(Vigna minina)

A: Edge of the farmland (Vigna angularis var. nipponensis); B: Beside ditch (Vigna angularis var. nipponensis); C: Along the roadsides (Vigna angularis var. nipponensis); D: Near the factory building (Vigna angularis var. nipponensis); E: In the wasteland (Vigna radiata var. sublobata); F: Among the shrubs (Vigna minina)

2014年本课题组曾对辽宁省大连市的甘井子区、中山区、金州区、普兰店区以及瓦房店和庄河2个县级市进行了考察,发现这些地区广泛分布着野生小豆。然而,2021至2023年的调查结果显示,仅在普兰店区和庄河市的部分地区有野生小豆分布,其他4个区(县)的分布点已消失,这些区域的土地已被用作耕地或建筑用地。2000至2020年期间,大连市的林地面积减少了56290 hm2,而建设用地面积增加了98225 hm2,导致植被覆盖率大幅下降,野生植物种群的数量急剧减少[

参考文献 26
百度学术    
26]。这一趋势不仅削弱了当地生态系统的多样性和稳定性,也为未来的野生种质资源保护和可持续利用带来了极大挑战。

2.3 辽宁省野生小豆及其近缘野生种资源形态特征

野生小豆及其近缘野生种的叶形、花色、荚形以及粒型等形态性状与栽培小豆相似,但在茎秆、生长习性、荚色与粒色方面与栽培小豆存在显著差异(图2)。

图2  栽培小豆、野生小豆及其近缘野生种的叶、花、荚及籽粒形态特征

Fig. 2  The morphological characteristics of leaves, flowers, pods and seeds of cultivated adzuki bean, wild adzuki bean and its wild relatives

A:三出复叶;B:花;C:成熟荚;D:种子

A: Trifoliate leaves; B: Flowers; C: Mature pods; D: Seeds

野生小豆及其近缘野生种的茎较为纤细,颜色有绿色、紫色或浅紫色,表面覆盖细密绒毛,生长方式为蔓生或匍匐,株高一般为50~150 cm,主茎分枝较多。相比之下,栽培小豆的茎通常较粗壮,呈绿色,株高较矮,且主茎分枝较少。

野生小豆及其近缘野生种的叶互生,皆为三出复叶,叶形通常呈卵圆形或披针形。根据叶片在植株上的生长位置不同,叶片形态也有所差异,通常植株上部叶片多为披针形,下部则多为卵圆形(图2A),叶柄、叶脉及小叶基部通常呈紫色。而栽培小豆的叶片则多为卵圆形,叶柄、叶脉及小叶基部通常呈绿色。与栽培小豆相比,野生小豆及其近缘野生种的叶片通常较小,且叶形更为多样,显示出其更强的适应性。

野生小豆及其近缘野生种的花通常生长在叶腋间,结构与栽培小豆相似,均由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊5个部分组成,呈蝶形花冠(图2B)。花冠的颜色通常为黄色或黄带紫色,花萼则呈绿紫色,而栽培小豆的花萼多为黄绿色。辽宁省野生小豆及其近缘野生种的花期通常为8月下旬至9月上旬,花期较长。

野生小豆及其近缘野生种的成熟荚呈黑色、褐色或黄褐色,易裂开,通常为圆筒形或镰刀形(图2C)。而栽培小豆的荚一般为黄白色,呈圆筒形且不易裂开。野生小豆及其近缘野生种的种子通常为短圆柱形、长圆柱形或球形,且较小,百粒重约1.6 g,通常为灰狸色或黄褐色,表面带有花纹(图2D)。其中,灰狸色种子表面有花纹,而黄褐色种子则无花纹。栽培小豆的种子通常较大,百粒重可达10~20 g,且颜色多为红色。

2.4 辽宁省野生小豆及其近缘野生种的豆象抗性鉴定

对搜集的野生小豆及其近缘野生种进行豆象抗性鉴定,结果发现,表现为中抗及以上抗性的种子受害率显著低于对照,其中表现高抗豆象的种子受害率在10%以内,而对照的种子受害率超过80%(表3、图3)。在208份Vigna angularis var. nipponensis资源中,2份资源在两次鉴定试验中均表现为高抗豆象,分别来自丹东市大鹿岛和大连庄河市(表3)。另外,1份资源在两次鉴定试验中均表现为抗豆象,来源于丹东市大鹿岛。在第一次鉴定试验中,8份资源表现为中抗豆象,在第二次鉴定试验中,5份资源表现为中抗豆象,其中3份资源在两次鉴定试验中均表现为中抗豆象。在32份Vigna radiata var. sublobata资源和22份Vigna minima资源中,两次鉴定试验均未发现抗性材料,这些资源表现为不同程度的感豆象或高感豆象。通过豆象抗性鉴定发现,野生小豆豆象抗性资源(1份)和高抗豆象资源(2份)极为稀少,仅占搜集到的262份种质资源的1.1%。

表3  野生小豆及其近缘野生种的豆象抗性评价
Table 3  Evaluation of bruchid resistance of wild adzuki bean and its wild relatives

年份

Year

类型

Type

材料份数 Number of samples
高抗 HR抗 R中抗 MR感 S高感 HS
2022 Vigna angularis var. nipponensis 2 1 8 83 114
Vigna radiata var. sublobata 0 0 0 12 20
Vigna minima 0 0 0 9 13
平均种子受害率(%) 7.1 18.3 43.7 80.5 95.4
2023 Vigna angularis var. nipponensis 2 1 5 73 127
Vigna radiata var. sublobata 0 0 0 14 18
Vigna minima 0 0 0 8 14
平均种子受害率(%) 6.4 20.5 48.6 85.3 97.7

图3  供试材料的豆象抗感表现

Fig. 3  The resistance and susceptibility performance of the tested materials to bruchid

3 讨论

3.1 野生小豆及其近缘野生种研究现状

小豆种质资源在我国广泛分布,种类丰富多样。野生小豆被认为是栽培小豆的祖先种[

参考文献 27
百度学术    
27],曾在喜马拉雅山脉、云南、山东和湖北等地被发现[
参考文献 1
百度学术    
1,
参考文献 28-29
28-29
]。此外,近缘野生种如Vigna minima也在辽宁、天津、河北、山东和北京等地分布[
参考文献 6
百度学术    
6]。在从野生小豆到栽培小豆的演化过程中,小豆经历了显著的形态和生理变化,包括植株由匍匐变为直立,株高降低,生育期缩短,豆荚和籽粒显著增大,并由易裂荚变为不裂荚[
参考文献 30-31
30-31]。

关于小豆的起源地问题,学界尚有争议。多数研究认为小豆起源于我国[

参考文献 1
百度学术    
1,
参考文献 4
百度学术    
4
],并且最早的驯化证据可追溯至约12000年前[
参考文献 32-33
32-33]。考古学证据表明,小豆在新石器时代早期就作为植物性食品在我国得到广泛利用[
参考文献 34-35
34-35]。日本也有丰富的小豆种质资源,其野生种被称为杂草小豆[
参考文献 36
百度学术    
36]。考古证据表明,小豆在日本的使用历史可追溯至约4000年前[
参考文献 37
百度学术    
37]。然而,也有研究提出小豆可能源于多个地理区域的4个祖先种群,甚至可能起源于日本[
参考文献 2
百度学术    
2,
参考文献 38
百度学术    
38
]。这些不同的观点揭示了小豆起源与驯化历史的复杂性,亟需进一步的研究以澄清这一问题。

利用RAPD[

参考文献 39
百度学术    
39]、AFLP[
参考文献 40
百度学术    
40]和SSR[
参考文献 41
百度学术    
41]分子标记对中国、日本、韩国、尼泊尔、印度和不丹等国家的野生小豆进行遗传多样性分析,发现野生小豆可分为日本、中国、不丹和尼泊尔4个主要类群,其分类与种质的地理来源呈显著相关性[
参考文献 39
百度学术    
39]。进一步研究表明,栽培小豆至少有4个不同类型的野生祖先及3个的地理起源中心[
参考文献 40
百度学术    
40]。中国、韩国和日本的栽培小豆遗传多样性最为丰富,且三国间的基因组成存在显著差异,暗示了各国独立且悠久的小豆栽培历史[
参考文献 41
百度学术    
41]。

3.2 野生小豆及其近缘野生种搜集与保护的重要性

野生种是作物遗传改良的宝贵资源库,蕴含着丰富的遗传变异,尤其在抗病、抗虫、耐环境胁迫等方面具有优良性状。然而,人工选择与驯化过程中,许多有价值的抗性基因可能已经丧失[

参考文献 42
百度学术    
42]。因此,野生种及其近缘野生种在作物抗性育种中发挥着不可或缺的作用,为种质创新提供了珍贵的基因资源。作为栽培小豆的祖先,野生小豆拥有丰富的抗病虫和耐逆基因[
参考文献 43
百度学术    
43]。

辽宁省作为我国野生小豆及其近缘野生种重要分布区,面临着严峻的生态威胁。近年来,栖息地的破坏导致许多分布点的野生小豆及其近缘野生种濒危或灭绝。本研究显示,城市化扩张、基础设施建设、农田改造及旅游开发等人为活动对栖息地的破坏程度远远大于自然因素,这使得许多野生种群处于灭绝的边缘。为有效保护这些珍贵的遗传资源,建议开展全面的野外调查,精确定位野生小豆及其近缘野生种的分布区域,实施抢救性搜集并优先保护濒危种群;建立完善的种质资源库进行异地保存,此外,加强对已采集资源的繁育和性状鉴定工作,制定科学合理的保护措施。

3.3 发掘和利用抗豆象野生小豆及其近缘野生种的必要性

豆象是危害小豆等食用豆作物的主要仓储害虫,严重制约了小豆产业的发展。传统的豆象防治方法如温湿度调控[

参考文献 44
百度学术    
44]、微波处理[
参考文献 45
百度学术    
45]等物理方法,以及化学药剂防治[
参考文献 46
百度学术    
46],由于设备限制、环境污染和食品安全等问题,难以广泛应用于生产实践。因此,培育具有豆象抗性的品种成为最经济、有效和环保的途径。筛选出抗豆象种质是小豆抗豆象育种的基础和关键。目前,国内外已有研究在绿豆[
参考文献 11
百度学术    
11,
参考文献 17
百度学术    
17
,
参考文献 20
百度学术    
20
]、饭豆[
参考文献 47
百度学术    
47]、菜豆[
参考文献 48
百度学术    
48]和豌豆[
参考文献 49
百度学术    
49]等食用豆中筛选出抗豆象种质,其中绿豆已成功育成抗豆象品种并应用于生产[
参考文献 50
百度学术    
50]。然而小豆中尚未发现抗豆象种质。本研究首次鉴定出抗豆象小豆资源,为小豆抗豆象品种的培育提供了重要的遗传资源。

野生小豆、地方品种和主栽品种的籽粒性状变异明显,在不同生态区种植农艺性状也存在显著差异[

参考文献 30
百度学术    
30]。在小豆的驯化过程中,籽粒逐渐变大趋圆[
参考文献 51
百度学术    
51],但同时可能丢失了大量抗性基因,这可能解释了为什么在小豆地方种和现代育成品种中尚未发现豆象抗性性状。利用野生小豆或近缘种与栽培种进行远缘杂交,通过多代回交导入抗性基因,成为小豆抗性种质创新和品种改良的重要途径[
参考文献 52
百度学术    
52]。本研究筛选出的抗豆象种质为小豆抗豆象育种提供了宝贵的基因资源。本课题组已利用小豆抗豆象野生种与栽培种进行远缘杂交,创制出抗豆象新种质。此外,采用种间远缘杂交,如饭豆与小豆野生近缘种杂交,也可创制出抗豆象新种质[
参考文献 53
百度学术    
53]。这些研究成果为小豆抗豆象育种开辟了新的思路和方法。

3.4 野生小豆及其近缘野生种的研究展望及利用建议

目前,国内外对于野生小豆及其近缘野生种的研究相对不足。为了更好地利用这些资源,建议加强野生小豆及其近缘野生种种质资源的系统搜集、鉴定、评价及保存工作,建立完善的种质资源库,确保遗传多样性的长期保护和可持续利用。深入评估野生小豆及其近缘野生种抗病、抗虫、耐逆性等性状,全面挖掘优良基因资源。此外,应结合高通量测序、全基因组关联分析等技术深入研究其遗传多样性和优良性状的分子机制,为分子标记辅助育种提供工具。探索利用基因编辑技术快速将野生小豆及其近缘野生种的优良基因导入栽培种。这些措施将充分发挥野生小豆及其近缘野生种的潜力,为农业生产和生态环境改善提供有力支持。

本研究不仅揭示了辽宁省野生小豆及其近缘野生种的遗传多样性和抗虫特性,也为后续的抗性育种奠定了基础。然而,仍需进一步加强抗豆象种质的鉴定和抗性基因的挖掘工作。总之,深入研究和合理利用野生小豆及其近缘野生种的遗传多样性,对推动小豆育种创新、提高产量、抗逆性以及产业可持续发展具有重要意义。

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