半无叶型早熟、高产豌豆新品种保丰5号选育及产业化开发

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获奖名称：

科技进步奖

获奖区域：

河北省

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

王凤宝; 董立峰; 郑立红; 周丽艳; 杜连起; 张永信; 付金锋; 翟子春; 刘春荣; 常连生; 秦子禹; 李彦美; 刘畅

关键词：

开发;  品种;  半无叶;  半无叶型;  产业;  叶;  早熟;  产业化开发;  豌豆;  产业化;  叶型;  保丰5号;  选育;  新品种;  高产; 

第一完成单位：

河北科技师范学院

获奖时间：

2008

项目名称：

半无叶型早熟、高产豌豆新品种保丰5号选育及产业化开发

联系人：

冯敏山

联系电话：

0335-2039042

电子邮件：

邮编：

地址：

河北省秦皇岛市海港区河北大街西段360号

合作完成单位：

单位电话：

0335-2039042

传真：

0335-2024487

网址：

推荐单位(专家)：

摘要：

1. 任务来源 “半无叶型早熟、高产豌豆新品种保丰5号选育及产业化开发”研究项目由河北省科学技术厅下达，河北科技师范学院承担，课题编号06230150，起止年限2006～2008年。 2. 应用领域和技术原理 应用领域：作物育种学、良种繁育学和食品工程。 技术原理：根据冀中北地理位置，气候条件、豌豆栽培水平及市场对豌豆品种的需求制定正确的育种目标，在大量鉴定豌豆种质资源的基础上合理进行亲本选配；采用春季、夏季、冬季一年三代豌豆异季加代育种法，以小叶突变基因遗传规律、豌豆重要农艺性状对产量性状的通径分析等理论研究成果为指导，对杂种后代进行培育；对选育出的苗头品系进行品系比较、品种比较和生产试验，鉴定其丰产性、适应性、早熟性、抗倒伏性、抗逆性等，最终育成符合育种目标要求的豌豆新品种。以育成品种为原料，研发系列豌豆食品及其加工工艺。 3. 性能指标 （1）完成了豌豆种质资源搜集及鉴定研究。由国内、外广泛收集抗病、抗倒伏、耐热、高产、优质、半无叶型种质资源125份，进行不同抗性、丰产性鉴定，为优质、高产、半无叶豌豆育种奠定了物质基础。 （2）完成了半无叶型豌豆抗倒伏性、光合特性及小叶突变基因遗传规律研究。包括半无叶豌豆复卷须绿色面积和光合特性研究；小叶突变基因遗传规律、产量性状的通径分析研究。证明了半无叶型豌豆通过卷须缠绕形成高抗倒伏特性；小叶突变基因（af）定位于第一染色体，该基因与初花节位基因（lf）、粒色基因（i）连锁，小叶突变基因为隐性单基因，af和lf基因图距为36.74个遗传单位，和i基因图距为6.80个遗传单位。 （3）完成了豌豆杂种后代抗逆性鉴定研究。在高温、干旱的夏季条件下进行抗热性鉴定，在冬播低温下条件下进行耐低温选择研究，有效地提高了品种的适应性。 （4）完成了异季选择研究。杂种后代在冬播、春播、夏播条件下，鉴定育种材料的适应性，并进行适应性选择。 （5）完成了品系比较、品种比较和生产试验研究。三个试验均证明保丰5号具有良好的丰产性、适应性、抗逆性等。 （6）研制出豌豆苗枸杞叶复合饮料、豌豆酸奶、即食营养豌豆全粉和豌豆挂面及其加工工艺。 4. 与国内外同类技术比较 半无叶类型是豌豆叶片的突变体，托叶正常，所有羽状复叶全部突变成卷须，发达的卷须在株间能够相互缠绕，形成棚架结构，从而显著地提高豌豆的抗倒伏能力，在豌豆抗倒伏育种上具有重要的利用价值。1953年Kujala在芬兰报道了普通豌豆所有小叶突变成卷须的突变体(无叶型、半无叶型)，同时研究证明此种突变体在豌豆中最抗倒伏，但此特征特性当时并没有应用于豌豆的遗传育种。1987年前苏联的 Knyaz'KovaSR在分析不同茎叶类型豌豆基因型的遗传和育种中，也指出半无叶豌豆品系最抗倒伏，抗倒伏机理是由于发达的卷须在植株间相互缠绕，形成强大的抗拖拉能力，从而形成独特的抗倒伏途径。英国的JohnInnes对无叶豌豆进行研究，发现其产量和遗传稳定性都令人满意，而且易喷药防治虫害，效果极佳。法国由于半无叶豌豆品种培育的成功，豌豆种植面积由8万hm2猛增加到60万hm2，使产量由原来的2250kg/hm2增加到4500kg/hm2以上。现在法国的豌豆新品种均是半无叶型，法国的豌豆单产和总产均居世界第一。 20世纪80年代，河北科技师范学院与法国埃松省种业集团合作，引进半无叶型种质资源，开展半无叶型豌豆新品种选育工作，选育出粮用豌豆新品种秦选1号、宝峰3号、宝峰东8；甜豌豆新品种须菜1号、须菜3号，实现了豌豆抗倒伏育种的进展，比当地推广品种增产达30%以上，受到农民的欢迎。 针对国内外半无叶型豌豆研究现状，我们进行了半无叶型豌豆小叶突变基因（af）、粒色基因（i）、初花节位基因（lf）三点定位研究；进行了半无叶豌豆农艺性状的通径分析；探索出春季、夏季、冬季一年三代育种新方法及异季选择指标；选育出保丰5号豌豆新品种；研制出豌豆苗枸杞叶复合饮料、豌豆酸奶、即食营养豌豆全粉和豌豆挂面及其加工工艺。 该研究总体水平居同类研究的国际先进水平，部分研究居领先地位。 5. 成果的创造性、先进性 5.1搜集豌豆种质资源138份。对半无叶型豌豆小叶突变基因（af）进行了遗传定位，确定了其与粒色、初花节位基因间的连锁关系及图距。 5.2对半无叶型豌豆6个农艺性状与产量的关系进行了通径分析，其重要性排序为：单株粒数＞百粒重＞分枝数＞双花双荚数＞株高＞单株荚数。 5.3以普通叶型品种中豌5号、中豌6号与法国半无叶型亲本90-PE-10复合杂交，经多年定向选择，育成了半无叶型早熟、高产、适应性强、抗倒、优质、多抗、多用途的豌豆新品种保丰5号。 5.4建立了豌豆杂种后代春、夏、冬一年三代选择技术体系。 5.5研制出豌豆苗枸杞叶复合饮料、豌豆酸奶、豌豆即食营养全粉和豌豆挂面，加工工艺成熟。 6. 作用意义 该研究为豌豆高产、抗倒伏育种提供了理论依据。选育出半无叶型豌豆新品种保丰5号，解决了当前豌豆生产中倒伏严重、低产、抗病性差等问题，具有重要的生产意义。 7.半无叶型早熟、高产豌豆新品种保丰5号及研发的豌豆新食品具有良好的推广前景，主要依据如下： 7.1豌豆半无叶化是我国豌豆发展方向 法国由于半无叶豌豆品种培育的成功，豌豆种植面积由8万hm2猛增加到60万hm2，使产量由原来的2250kg/hm2增加到4500kg/hm2以上。现在法国的豌豆新品种均是半无叶型，法国的豌豆单产和总产均居世界第一。保丰5号为半无叶型新品种，符合豌豆发展趋势。 7.2我国豌豆生产发展迅速 近些年来，我国豌豆播种面积飞速增长，其中：干豌豆面积由1992年的615万亩增加到2001年的1417.5万亩，年均增长率13%；鲜豌豆面积由1992年的88.5万亩增加到2001年的286.5万亩，年均增长率22.4%。我国豌豆种植面积占世界总量的15.7%，已成为我国的优势作物。 7.3有利于农业种植结构调整及土壤改良 豌豆具有良好的生物固氮功能，种植豌豆可以提高土壤肥力，解决农业生产上用地多、养地少的恶性循环局面。 7.4有利于创汇农业的发展 保丰5号富含蛋白质和磷、钙等矿质元素，嫩茎梢炒食爽脆清香，颜色碧绿，是一种受人欢迎的优质蔬菜；龙须豌豆芽菜品质柔嫩爽口；罐装青豌豆可出口创汇。用保丰5号为原料研制出豌豆苗枸杞叶复合饮料、豌豆酸奶、豌豆即食营养全粉和豌豆挂面，随着豌豆产品的不断开发和市场化，豌豆产业化道路越走越宽。