陳玉如、周國隆
行政院農業委員會高雄區農業改良場
摘 要
本紅豆雜交育種目的在選育豐產、質優、籽粒大、色澤佳、適合加工、結莢位高、適合 機械收穫之優良新品種,以供農民秋裡作栽培。本年度(1)93 年秋作進行 10 個組合雜交共 獲得 493 粒 F1 種子,並於 94 年春作培育其 F1 世代。(2)93 年秋裡作計培育 F2 及 F4 世代 各 10 個組合,94 年春作計培育 F3 世代 10 個組合。(3)株行試驗,93 年秋裡作於 F5 世代 2,037 個品系中選出 100 個優良品系。(4)第一年品系試驗計有 100 品系參試,93 年秋作在 籽粒產量方面,以 D 組之 KA89-07-229 品系之 4,310kg/ha 表現最佳,較高雄 8 號增產 46.6﹪。
在百粒重方面, 以 D 組之 KA89-05-305 品系之 20.9 公克表現最佳,較高雄 8 號增加 3.0 公克。
綜合評估選出 KA89-07-229 等 32 品系供 94 年秋進行第二年品系試驗之材料。第二年品系試 驗,在籽粒產量,A 組以 KA88-04-134 品系之 2,780 kg/ha 表現最佳,較高雄 8 號增產 36.8%;
百粒重以 KA88-04-14 品系之 14.8 公克表現最佳,較高雄 8 號增加 2.6 公克。B 組以 KA88-05-3 品系之 2,680kg/ha 表現最佳,較高雄 8 號顯著增產 13.3%;百粒重以 KA88-05-11 品系之 15.4 公克表現最佳,較高雄 8 號增加 2.7 公克。(5)新品系區域試驗,高屏、嘉南地區 3 處試驗平 均結果,公頃產量有 KA86-06-8 之 2,902kg/ha 、KA86-07-86 之 2,872kg/ha 表現最佳,較對 照種高雄 8 號之 2,714kg/ha,分別增產 6.9﹪及 5.8﹪。百粒重以 KA84-07-63 及 KA84-02-277 表現最佳,分別為 22.2 公克 及 21.8 公克較對照種高雄 8 號增加 5.2 公克及 4.8 公克。
一、前 言
紅豆是台灣重要的雜糧作物,目前國內紅豆栽培面積約 4,200 公頃~5,000 公頃 ,年產 約 7,000~9,000 公噸,其中主要產區在高屏兩縣佔市場 95%,生產之紅豆主要以供應國內市 場需要為主,少部份製成紅豆餡外銷,年產值約五億元,是南部秋裡作重要的經濟作物。本 場於民國 57 年開始從事紅豆品種改良工作,先後育成 7 個優良品種,其中高雄 7 號籽粒大、
品質佳,可整粒加工作為各種紅豆休閒食品,如甘納豆、蜜紅豆、紅豆湯等,成為另一種消 費方式,新近命名之高雄 8 號品種,其最大優點,產量高,穩定性佳,籽粒鮮紅,種皮薄,
硬粒少,適合加工製餡,田間白粉病、薊馬發生較輕,可節省防治成本,成熟期落葉性一致,
不需要使用落葉劑,適合於機械採收,更適合於紅豆機械化栽培。
關鍵詞:紅豆,雜交育種,混合法。
自 91 年正式推廣後,頗受豆農、加工業者及消費者歡迎,已漸取代原有之栽培品種,
預計 94 年秋裡作即可成為台灣主要之栽培品種。目前育成的品種只有高雄 7 號屬大粒型品 種,每公頃平均約 2,400 公斤左右,然而大粒型品種產量往往無預期的高,有鑑於目前消費 者趨勢多喜歡籽粒大的品種,且為因應加入 WTO 後進口紅豆造成的衝擊,因此今後紅豆育種 之目標,除提高品質與產量外,育成落葉性佳、大粒型、且適合於機械化栽培之品種,並有 效的降低生產成本,以達到國產紅豆在市場上的競爭力,使臺灣紅豆之產業持續發展。
二、材料與方法
(一) 雜交及 F1世代培育:
表 1. 紅豆 93 年秋裡作人工雜交組合之親本特性及育種目標
編 號 親 本 組 合 親 本 特 性 育 種 目 標
KA93—1 ♀84-07-38 特大粒、品質佳、產量高 豆粒加工、特大粒、豐產、
(KC242) ♂84-06-8 特大粒、產量高、落葉性佳 落葉性佳、種皮鮮紅、高莢位
KA93—2 ♀86-06-8 大粒、種皮鮮紅、產量高 豆粒加工、特大粒、豐產
(KC243) ♂84-07-38 特大粒、品質佳、產量高 皮種鮮紅、高莢位
KA93-3 ♀85-04-166 大粒、品質佳、產量高 豆粒加工、特大粒、品質佳
(KC244) ♂86-06-8 大粒、種皮鮮紅、高莢位 高莢位、豐產
KA93-4 ♀84-04-52 產量高、中粒、品質佳 豆餡加工、大粒、豐產
(KC245) ♂86-06-8 大粒、品質佳、產量高 品質佳
KA93-5 ♀85-04-166 特大粒、豐產、落葉性佳 豆粒加工、特大粒、高莢位
(KC246) ♂84-03-14 大粒、種皮鮮紅、產量高 種皮鮮紅、豐產
KA93-6 ♀86-06-8 大粒、種皮鮮紅、產量高 豆餡加工、特大粒、高莢位
(KC247) ♂岡山作東大納言 特大粒、種皮鮮紅、高莢位 種皮鮮紅、豐產
KA93-7 ♀86-06-8 大粒、品質佳、產量高 豆粒加工、特大粒、品質佳
(KC248) ♂美甘大納言-d 特大粒、品質佳、高莢位 豐產、落葉性佳、種皮鮮紅
KA93-8 ♀86-07-86 粒大、品質佳、產量高 豆粒加工、特大粒、品質佳
(KC249) ♂美甘大納言 特大粒、品質佳、高莢位 種皮鮮紅、落葉性佳、豐產
KA93-9 ♀87-06-55 特大粒、品質佳、產量高 豆粒加工、特大粒、品質佳
(KC250) ♂小林 2 號 大粒、種皮鮮紅 高莢位
KA93-10 ♀高雄 8 號 中粒、豐產、品質佳 豆餡加工、大粒、豐產
(KC251) ♂新町錄 大粒、種皮鮮紅 種皮鮮紅、落葉性佳、
93 年秋裡作及 94 年春作共雜交 10 個組合,其親本特性與育種目標如表 1 所示。雜交
親本分別種植於田間,父本依母本開花所需日數調節種植期,當母本花蕾形成在開花前一 天,於上午 7~10 時進行去雄授粉工作,並加以掛號標記,待莢果成熟時分別收穫 F11 種 子。94 年春作將親本及其 F1種子種植於行株距較寬的田間,並辦別其真偽,待莢果成熟時 依各雜交組合分別收穫 F2種子。
(二)雜交後代分離培育及選拔:F2~F3世代採用混合法選拔,僅淘汰不良或易感染病植株,待 莢果成熟時依各雜交組合分別收穫種子混合,93 年秋裡作 F4世代則依據各雜交組合的育 種目標於成熟時進行優良單株選拔 1,000~2,000 個品系。
(三)株行試驗:93 年秋裡作 F5世代進行株行試驗,田間採用順序排列,單行區,行長 3 公尺,
畦寬 60 公分,溝寬 30 公分,每畦種 2 行,整地栽培。生育期間調查發芽期、開花期、
成熟期、生長勢、株高、分枝數、主莖節數、結莢位高、單株粒數、單株粒重、籽粒產 量、千粒重、硬粒率、種皮率、病蟲害、種皮顏色及其他農藝性狀。
(四)新品系試驗:
1.第一年品系試驗:93 年秋裡作計有 KA89-01-178 等 100 個品系參試,因參試品系太多,
分四組進行,每組均以高雄 6、7 號與高雄 8 號為對照品種。田間採逢機完全區集設計,
二重複,2 行區,行長 4.2 公尺,畦寬 60 公分,溝寬 30 公分,每畦種 2 行,株距 15 公 分,行整地栽培。生育期間調查發芽期、開花期、成熟期、生長勢、植株高度、分枝數、
主莖節數、最低莢位、剝實率、百粒重、種皮顏色、籽粒產量及產量構成因素等農藝性 狀。
2.第二年品系試驗:93 年秋裡作計有 KA88-02-1 等 34 品系參試,採分 A、B 兩組進行,每 組均以高雄 6、7 號與高雄 8 號為對照品種。田間採逢機完全區集設計,四重複,4 行區,
行長 4.2 公尺,畦寬 60 公分,溝寬 30 公分,每畦種 2 行,株距 15 公分,整地栽培。生 育期間調查發芽期、開花期、成熟期、生長勢、植株高度、分枝數、主莖節數、最低莢 位、剝實率、百粒重、籽粒產量及產量構成因素等農藝性狀。
3.新品系病蟲害檢定試驗:以第二年新品系試驗之參試品系為材料,計有 42 個品系 (種),
於田間自然感病情況下,進行白粉病抗性檢定及薊馬抗性檢定。
三、結果與討論
(一)雜交及 F1世代培育:93 年秋裡作計雜交 KA93-01 等 10 個組合成功,如表 2 所示,計獲 得 F1種子 493 粒,並於 94 年春作將親本及其 F1種子種植於行株距較寬的田間,並辦別 F1植株之真偽,待莢果成熟時依各雜交組合分別收穫其 F2種子。
(二)雜交後代分離培育及選拔:歷年雜交所得之 F2~F3世代皆採用混合法進行培育,如表 3 所示,93 年秋裡作計培育 F2世代及 F4世代各 10 個組合,94 年春作計培育 F3世代 10 個 組合。93 年秋裡作於 F4世代混合集團中,如表 4 所示,依據各雜交組合的育種目標,於 成熟時進行優良單株選拔,計獲選 2,674 個優良單株,供 94 年秋裡作進行株行試驗之材 料。
(三)株行試驗:93 年秋裡作於 F5世代 2037 個品系中,如表 5 所示,田間初選 291 品系,經 性狀調查選出 100 個優良品系,供 94 年秋裡作進行第一年品系試驗之材料。
表 2. 紅豆 93 年秋裡作各雜交組合及其 F1種子數
組 合 代 號 雜 交 組 合 F1種子數 育種目標 KA93-01(242) KA84-07-38 × KA84-06-8 81 豆粒加工 KA93-02(243) KA86-06-8 × KA84-07-38 62 豆粒加工 KA93-03(244) KA85-04-166 × KA86-06-8 98 豆粒加工 KA93-04(245) KA84-04-52 × KA86-06-8 138 豆粒加工 KA93-05(246) KA85-04-166 × KA84-03-14 14 豆餡加工 KA93-06(247) KA86-06-8 ×岡山作東大納言 18 豆粒加工 KA93-07(248) KA86-06-8 ×美甘大納言-d 14 豆粒加工 KA93-08(249) KA86-07-8 ×美甘大納言-d 15 豆粒加工
KA93-09(250) KA87-06-55 ×小林 2 號 50 豆粒加工
KA93-10(251) 高雄 8 號 × 新町錄 3 豆粒加工
合 計 493
表 3. 紅豆 93 年秋裡作及 94 年春作各雜交組合之 F1~F4世代培育組合數
93 年 秋 作 94 年 春 作
世代 組 合 代 號 組合數 世代 組 合 代 號 組合數
F2 KA92-01~10 10 F1 KA93-01~10 10
F4 KA91-01~11 10 F3 KA92-01~10 10
表 4. 紅豆 93 年秋裡作各雜交組合之 F4世代獲選優良單株數
組 合 代 號 雜 交 組 合 獲選單株數
KA91-01 (222) 美甘大納言 d ×岡山作東大納言 312
KA91-02 (223) 高雄 8 號美×カムイ大納言 345
KA91-03 (224) 高雄 8 號美×有漢町大納言 290
KA91-04 (225) 高雄 8 號×岡山作東大納言 278
KA91-05 (226) 高雄 8 號×京都大納言 468
KA91-06 (227) 高雄 7 號×音更小豆 388
KA91-07 (228) 高雄 8 號×KA84-03-14 203
KA91-09 (229) 高雄 8 號×KA83-01-4 187
KA91-11 (231) KA84-04-166×KA84-03-14 203
合 計 2674
表 5. 紅豆 93 年秋裡作各雜交組合株行試驗之獲選系統數
組 合 代 號 雜 交 組 合 參試品系 初選品系 複選品系
KA90-01 (211) 高雄 7 號 ×音更小豆 283 28 9
KA90-02 (212) 美甘大納言 d ×有漢町大納言 219 32 11
KA90-03 (213) カムイ大納言×高雄 7 號 207 15 7
KA90-04 (214) 有漢町大納言×エリモ小豆-b 136 19 10
KA90-05 (215) KA83-01-4×音更小豆 171 29 12
KA90-06 (216) KA83-03-14×KS305 141 22 8
KA90-07 (217) カムイ大納言×島根-b 151 37 14
KA90-09 (219) 岡山作東大納言×圓葉 64 號 171 34 9
KA90-10 (220) カムイ大納言×KS305 343 58 15
KA90-11 (221) カムイ大納言×音更小豆 215 17 5
合 計 2,037 291 100
(四)新品系試驗:
1.第一年品系試驗:93 年秋裡作計有 100 個品系參試,因參試品系太多,分四組進行,在 A 組如表 6 所示,公頃籽粒產量有 KA89-01-114 品系之 3,413 公斤及 KA89-02-134 品系 之 3,345 公斤較對照種高雄 8 號之 2,596 公斤顯著增產 31.5%及 28.9﹪。百粒重方面有 2 個品系屬特大粒種(百粒重≧20),KA89-01-36 品系 20.2 公克及 KA89-01-183 品系 20.4 公克 較高雄 8 號之 15.0 公克增加 5.2 公克及 5.4 公克,有 4 個品系屬大粒種(20g>百 粒重≧17g),最低莢位以 KA89-02-278 品系之 19.2 公分表現最佳,較高雄 8 號之 14.5 公分增加 4.7 公分。B 組如表 7 所示,公頃籽粒產量以 KA89-02-62 品系之 3,210 公斤表 現最佳,較高雄 8 號之 2,675 公斤分別增產 17.5%。百粒重其中以 KA89-02-191 品系之 20.0 公克表現最佳,較高雄 8 號之 17.0 公克增加 3 公克。C 組如表 8 所示,公頃籽粒產 量以 KA89-04-163 之 3,413 公斤及 KA89-04-204 之 3,383 公斤 2 品系表現最佳,較高雄 8 號之 2,873 公斤增加 18.8%及 17.8%。百粒重,其中以 KA89-04-214 品系之 17.9 公克 表現最佳,較高雄 8 號之 16.6 公克分別增加 2.8 公克。最低莢位以 KA89-04-231 品系及
1.第一年品系試驗:93 年秋裡作計有 100 個品系參試,因參試品系太多,分四組進行,在 A 組如表 6 所示,公頃籽粒產量有 KA89-01-114 品系之 3,413 公斤及 KA89-02-134 品系 之 3,345 公斤較對照種高雄 8 號之 2,596 公斤顯著增產 31.5%及 28.9﹪。百粒重方面有 2 個品系屬特大粒種(百粒重≧20),KA89-01-36 品系 20.2 公克及 KA89-01-183 品系 20.4 公克 較高雄 8 號之 15.0 公克增加 5.2 公克及 5.4 公克,有 4 個品系屬大粒種(20g>百 粒重≧17g),最低莢位以 KA89-02-278 品系之 19.2 公分表現最佳,較高雄 8 號之 14.5 公分增加 4.7 公分。B 組如表 7 所示,公頃籽粒產量以 KA89-02-62 品系之 3,210 公斤表 現最佳,較高雄 8 號之 2,675 公斤分別增產 17.5%。百粒重其中以 KA89-02-191 品系之 20.0 公克表現最佳,較高雄 8 號之 17.0 公克增加 3 公克。C 組如表 8 所示,公頃籽粒產 量以 KA89-04-163 之 3,413 公斤及 KA89-04-204 之 3,383 公斤 2 品系表現最佳,較高雄 8 號之 2,873 公斤增加 18.8%及 17.8%。百粒重,其中以 KA89-04-214 品系之 17.9 公克 表現最佳,較高雄 8 號之 16.6 公克分別增加 2.8 公克。最低莢位以 KA89-04-231 品系及