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摘要 广泛搜集资料，从扁豆的起源与种质资源的收集鉴定、生产概况与栽培技术、遗传育种、化学成分以及扁豆的应用价值等方面综述了扁豆的研究进展，为扁豆行业的发展提供参考。
关键词 扁豆；种质资源；遗传育种；栽培技术；应用价值
中图分类号 S643.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2016）06-059-03
扁豆（Lablab purpureus （linn.） Sweet）别名火镰扁豆、藤豆、沿篱豆、鹊豆、查豆、月亮菜等，属豆科蝶形花亚科扁豆属多年生缠绕藤本植物，其适应性强，分布较广泛，在热带、亚热带地区均有一定的种植面积。
从20世纪70年代开始，国外学者对扁豆进行了较为系统的研究（主要是三大扁豆研究中心—加拿大萨斯喀彻温大学作物改良中心、叙利亚的国际干旱地区农业研究中心、美国农业部设在华盛顿州pullman城的粮食豆类遗传生理研究室），并取得了一些令人瞩目的成绩[1]。而在我国，扁豆多分布于长江以南地区，但种植面积较小，又属小作物，一直以来处于无足轻重的地位，相关科研工作也很滞后。但近年来市场需求量越来越大，对扁豆的商品性要求也越来越高。笔者广泛搜集相关资料，从扁豆的起源与种质资源的收集鉴定、生产概况与栽培技术、遗传育种、化学成分、扁豆的应用价值等方面进行了综述，以期为扁豆行业的发展提供参考。
1 扁豆的起源与种质资源的收集鉴定
科学研究界一般认为印度或印度尼西亚是扁豆的原产地[2-3]，极个别学者认为我国南方也是扁豆的起源地之一[4]。在距今10 000年左右的新石器时代，人类开始种植的作物只有少数几种，而扁豆便是其中之一；到青铜器时代，扁豆已遍及欧亚非大陆。
国际干旱地区农业研究中心储有6 000多份扁豆种质资源材料[5-6]，而我国作物种质资源库中收集的扁豆材料为430份，从1982年开始，魏善城等[7]、徐向上等[8]、曲士松等[9]、覃初贤等[10] 、李晓平等[11]、彭友林等[12]分别对各自地方性的扁豆种质资源材料进行了收集，江苏地区则以沿江地区农业科学研究所为主[13]，共收集到65份地方性扁豆材料，根据扁豆的生物学特征、农艺性状和荚果的生长状态等进行了初步鉴定和分类，发掘了一批优良种质，为我国扁豆种质资源事业作出了不朽的贡献。但鉴于当时技术条件的限制，所有研究几乎均未从分子生物学的角度进行深入分析，很多结论都缺乏确切的依据。2007年，张晓艳等[14]运用电镜扫描技术，对吉林省8个扁豆品种进行花粉扫描，发现其外形与纹饰均不相同，其花粉表面微观形态的差异可作为扁豆种质资源来源的鉴定依据。与其他作物相同，作为小作物的扁豆，在经济发展以及新品种、新技术的推广中，其种质资源研究一直处于次要地位，所有英文文献中也均没有我国扁豆的任何记述。
2 生产概况与栽培技术
全世界约40个国家栽培小扁豆，其中，亚洲生产最多。收获总面积约为2.86×106hm2，总产量为2.26×106t。据联合国粮食及农业组织数据显示，到2011年，世界六大扁豆生产国分别为加拿大、印度、土耳其、澳大利亚、美国及尼泊尔，仅尼泊尔扁豆产量占世界总产量的5%，2011～2012年其出口量为33 151 t，合计3 070万美元。我国扁豆主产于山西、陕西、甘肃、河北、河南、湖北、云南、四川等省，全国种植面积约0.4万hm2，主要在浙江、四川、河北、福建、北京、江苏、上海，其中上海0.13万hm2，是世界上种植面积最大的扁豆产业化基地。
在栽培技术方面，除彭友林等[15]对湖南省2个特早熟扁豆品种（常扁豆1号、常扁豆2号）进行密度与追肥试验外，其他多为间套种、轮作栽培技术[16-19]。杨俊开等[16]为提早采收上市、提高扁豆的产出效益进行了扁豆一茬两收高效栽培新技术探索；袁娟[17]根据上海市扁豆生产中出现的土壤连作障碍、虫害加重、扁豆品质下降等问题，摸索出扁豆与青菜两季轮作栽培技术模式；吕云熙等[18]探索了小茴香套种扁豆的栽培技术模式等，这些技术因地制宜，实用性强，是发展地方扁豆资源的宝贵经验。
3 遗传育种
国际上曾对扁豆子叶颜色、花色、生长习性、花序的花数、上胚茎颜色、裂荚性等进行了遗传性研究， 初步得出子叶色红对黄为显性，由单基因控制；扁豆花色至少由3对基因控制；生长习性分为匍匐型、直立型、中间型；每个花序的花数2花对3花是显性，单基因控制；上胚茎紫色对绿色是显性，单基因控制；裂荚对不裂荚是显性，单基因控制等[20-22]，但这些研究有待于进一步的资料补充和证实。
国内品种大多为地方性种质资源材料，运用现代育种方法开展新品种的选育较少。2004年，田广厚等[23]首次应用RAPD技术开展了湖南省扁豆种质资源DNA研究，获得了3张指纹图谱，33条谱带。近年来，上海交通大学武天龙教授率领的团开展了长达13年的扁豆新品系选育，推出了一系列新品种，如早熟新品种创新系列的“交大红扁豆2号”和“交大艳红扁”，以及优质新品种创新系列——“交大翠绿扁”和“交大青扁豆1号”，将国内扁豆研究工作推向了一个新阶段。此外还开展了扁豆分子遗传图谱构建、主要农艺性状QTL定位及花序发育的生理学研究，首次将现代分子生物学技术运用于扁豆新品种选育中。
4 化学成分
扁豆含丰富的淀粉和蛋白质，其干豆中蛋白质含量达20.4%，鲜豆中蛋白质含量为2.5%，淀粉含量为47.86%～57.29%[24]。对淀粉的功能特性研究，可使其应用于印刷业和纺织业；而对蛋白质的研究则可使其应用于医药和养生方面。
2004年，熊文雯等[25]对淀粉性质进行了初步研究，发现淀粉颗粒形状不一，淀粉糊的热稳定性较好，凝胶性强，且随浓度的增大黏度增大，从而为指导生产和开发扁豆淀粉的应用提供理论依据。 在蛋白质成分研究方面，2008年，田广厚等[23]以白花扁豆、眉豆、紫边扁豆3个品种为试材，对影响扁豆DNA提取质量的主要因子进行研究，结果表明，紫边扁豆DNA质量较好，2%CTAB提取缓冲液提取DNA的效果最好，叶片提取的DNA质量优于果实，CTAB法提取的DNA较纯，污染少，从而为扁豆DNA提取反应体系的建立提供了参考。Devaraj等[26]从一种白扁豆中分离纯化出一种蛋白酶抑制剂复合物（FBPI）， 活动中心起作用的分别是赖氨酸和酪氨酸。夏玉先等[27]发现扁豆荚中不同组织的几丁酶活力有很大差异，扁豆几丁酶活性变化与发育相关，且几丁酶的诱导特性在扁豆荚发育的不同阶段也有明显差异。 Ye等[28]从一种扁豆种子中提取出一种抗菌蛋白，对镰刀酶、丝核菌具有抗菌活性。Yoshiki等[29]从扁豆中发现了一种新的DDMP皂甙，并定为扁豆皂甙Ⅰ。但无资料表明，扁豆相关化学物质的提取已进入生物临床应用或工业应用阶段。
5 扁豆的应用价值
5.1 营养价值
扁豆营养丰富，可为人类提供淀粉和蛋白质，其营养价值高于一般叶菜类蔬菜。1985年，Muehlbauer等[30]将扁豆与其他豆类的养分含量进行比较，发现扁豆中蛋白质含量高达24.2%（表1），且扁豆易煮熟（一般30 min即可），不含任何对人体不利或有害的营养成分，即使是茎秆、果壳，也含有50%碳水化合物，21.4%纤维素，4.4%蛋白质，1.8%脂肪，12.2%灰分，10.2%水分，是上等的饲料。在中东地区，茎秆的售价与籽粒相等或更高。
5.2 食用价值
扁豆含有大量的蛋白质（主要是多种人体必须的氨基酸—Lys、 Met、Thr、Leu、 He、 Val、 Phe等 ）、脂肪、糖类、磷、钙、铁匀，维生素和氰甙、血球凝结素等，营养丰富。其嫩荚、嫩豆或种子均可食用，不仅可烧、焖、炒、炸，还能煮粥或制成清凉消暑的饮料。
5.3 药用价值
白扁豆种子常作为中药所用。《中国药典》《中华本草》《本草纲目》等医学书籍中均有记载，扁豆味甘、性平，归脾、胃经，气清香而不串，性温和而色微黄，与脾性最合；有健脾、和中、益气、化湿、消暑之功效；主治脾虚兼湿、食少便溏、湿浊下注、妇女带下过多、暑湿伤中、吐泻转筋等症。
扁豆花可治疗痢疾，叶子可治疮毒、跌打创伤，根可治便血、痔漏、淋病等。现代药理学研究表明，扁豆中含有血凝集素，能预防肿瘤，但烹煮扁豆时要煮熟煮透，否则食用后会出现头晕恶心、呕吐、腹泻等症状；且扁豆一次不易食用过多，否则易导致腹胀，引发不适感。
6 展望
近年来，随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，消费需求发生了重大变化，并逐步由数量型消费向质量型消费转变，传统的大宗作物已不能满足人们的需求，而具有特殊营养价值和药用价值的杂粮类食品、果菜类食品、专用型食品则越来越受到人们的青睐。因此，对新型杂粮、果蔬、专用食品的研究成为农业科研工作者的新使命。
扁豆是一种小作物，在我国一直都是地区性零星种植，其种质资源、遗传育种、生产与推广、产品保鲜与加工开发等，都没有进行系统深入的研究。因此，笔者认为，应从以下几方面着手：①加快扁豆种质资源的收集、鉴定、分类整理，对优势种质资源材料进行扩繁，保存优良种质，一方面可进行扁豆起源及进化理论研究；另一方面可拓宽遗传育种材料的范围，从而为新品种的选育提供广泛素材。②大力开展扁豆新品种的选育。将现代生物学技术、分子生物学技术应用于育种中，加快选育进程，选育出丰产性好、抗病性强、商品性优、适应性广的优质扁豆新品种，以满足市场需求。③对扁豆的栽培技术和深加工技术进行探索。各地区因地制宜，选择适合该地区气候条件、耕作制度的间套种技术、测土配方技术和地膜覆盖技术等，以及扁豆嫩荚的保鲜、深加工技术，为新品种的推广提供相应的技术链支持。④进一步开展扁豆化学成分及药理学研究，如凝集素、皂甙、蛋白质、淀粉等，将扁豆的营养价值、食用价值和药用价值更好地应用于工业、医药业等领域。
参考文献
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关键词 扁豆；种质资源；遗传育种；栽培技术；应用价值
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扁豆（Lablab purpureus （linn.） Sweet）别名火镰扁豆、藤豆、沿篱豆、鹊豆、查豆、月亮菜等，属豆科蝶形花亚科扁豆属多年生缠绕藤本植物，其适应性强，分布较广泛，在热带、亚热带地区均有一定的种植面积。
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1 扁豆的起源与种质资源的收集鉴定
科学研究界一般认为印度或印度尼西亚是扁豆的原产地[2-3]，极个别学者认为我国南方也是扁豆的起源地之一[4]。在距今10 000年左右的新石器时代，人类开始种植的作物只有少数几种，而扁豆便是其中之一；到青铜器时代，扁豆已遍及欧亚非大陆。
国际干旱地区农业研究中心储有6 000多份扁豆种质资源材料[5-6]，而我国作物种质资源库中收集的扁豆材料为430份，从1982年开始，魏善城等[7]、徐向上等[8]、曲士松等[9]、覃初贤等[10] 、李晓平等[11]、彭友林等[12]分别对各自地方性的扁豆种质资源材料进行了收集，江苏地区则以沿江地区农业科学研究所为主[13]，共收集到65份地方性扁豆材料，根据扁豆的生物学特征、农艺性状和荚果的生长状态等进行了初步鉴定和分类，发掘了一批优良种质，为我国扁豆种质资源事业作出了不朽的贡献。但鉴于当时技术条件的限制，所有研究几乎均未从分子生物学的角度进行深入分析，很多结论都缺乏确切的依据。2007年，张晓艳等[14]运用电镜扫描技术，对吉林省8个扁豆品种进行花粉扫描，发现其外形与纹饰均不相同，其花粉表面微观形态的差异可作为扁豆种质资源来源的鉴定依据。与其他作物相同，作为小作物的扁豆，在经济发展以及新品种、新技术的推广中，其种质资源研究一直处于次要地位，所有英文文献中也均没有我国扁豆的任何记述。
2 生产概况与栽培技术
全世界约40个国家栽培小扁豆，其中，亚洲生产最多。收获总面积约为2.86×106hm2，总产量为2.26×106t。据联合国粮食及农业组织数据显示，到2011年，世界六大扁豆生产国分别为加拿大、印度、土耳其、澳大利亚、美国及尼泊尔，仅尼泊尔扁豆产量占世界总产量的5%，2011～2012年其出口量为33 151 t，合计3 070万美元。我国扁豆主产于山西、陕西、甘肃、河北、河南、湖北、云南、四川等省，全国种植面积约0.4万hm2，主要在浙江、四川、河北、福建、北京、江苏、上海，其中上海0.13万hm2，是世界上种植面积最大的扁豆产业化基地。
在栽培技术方面，除彭友林等[15]对湖南省2个特早熟扁豆品种（常扁豆1号、常扁豆2号）进行密度与追肥试验外，其他多为间套种、轮作栽培技术[16-19]。杨俊开等[16]为提早采收上市、提高扁豆的产出效益进行了扁豆一茬两收高效栽培新技术探索；袁娟[17]根据上海市扁豆生产中出现的土壤连作障碍、虫害加重、扁豆品质下降等问题，摸索出扁豆与青菜两季轮作栽培技术模式；吕云熙等[18]探索了小茴香套种扁豆的栽培技术模式等，这些技术因地制宜，实用性强，是发展地方扁豆资源的宝贵经验。
3 遗传育种
国际上曾对扁豆子叶颜色、花色、生长习性、花序的花数、上胚茎颜色、裂荚性等进行了遗传性研究， 初步得出子叶色红对黄为显性，由单基因控制；扁豆花色至少由3对基因控制；生长习性分为匍匐型、直立型、中间型；每个花序的花数2花对3花是显性，单基因控制；上胚茎紫色对绿色是显性，单基因控制；裂荚对不裂荚是显性，单基因控制等[20-22]，但这些研究有待于进一步的资料补充和证实。
国内品种大多为地方性种质资源材料，运用现代育种方法开展新品种的选育较少。2004年，田广厚等[23]首次应用RAPD技术开展了湖南省扁豆种质资源DNA研究，获得了3张指纹图谱，33条谱带。近年来，上海交通大学武天龙教授率领的团开展了长达13年的扁豆新品系选育，推出了一系列新品种，如早熟新品种创新系列的“交大红扁豆2号”和“交大艳红扁”，以及优质新品种创新系列——“交大翠绿扁”和“交大青扁豆1号”，将国内扁豆研究工作推向了一个新阶段。此外还开展了扁豆分子遗传图谱构建、主要农艺性状QTL定位及花序发育的生理学研究，首次将现代分子生物学技术运用于扁豆新品种选育中。
4 化学成分
扁豆含丰富的淀粉和蛋白质，其干豆中蛋白质含量达20.4%，鲜豆中蛋白质含量为2.5%，淀粉含量为47.86%～57.29%[24]。对淀粉的功能特性研究，可使其应用于印刷业和纺织业；而对蛋白质的研究则可使其应用于医药和养生方面。
2004年，熊文雯等[25]对淀粉性质进行了初步研究，发现淀粉颗粒形状不一，淀粉糊的热稳定性较好，凝胶性强，且随浓度的增大黏度增大，从而为指导生产和开发扁豆淀粉的应用提供理论依据。 在蛋白质成分研究方面，2008年，田广厚等[23]以白花扁豆、眉豆、紫边扁豆3个品种为试材，对影响扁豆DNA提取质量的主要因子进行研究，结果表明，紫边扁豆DNA质量较好，2%CTAB提取缓冲液提取DNA的效果最好，叶片提取的DNA质量优于果实，CTAB法提取的DNA较纯，污染少，从而为扁豆DNA提取反应体系的建立提供了参考。Devaraj等[26]从一种白扁豆中分离纯化出一种蛋白酶抑制剂复合物（FBPI）， 活动中心起作用的分别是赖氨酸和酪氨酸。夏玉先等[27]发现扁豆荚中不同组织的几丁酶活力有很大差异，扁豆几丁酶活性变化与发育相关，且几丁酶的诱导特性在扁豆荚发育的不同阶段也有明显差异。 Ye等[28]从一种扁豆种子中提取出一种抗菌蛋白，对镰刀酶、丝核菌具有抗菌活性。Yoshiki等[29]从扁豆中发现了一种新的DDMP皂甙，并定为扁豆皂甙Ⅰ。但无资料表明，扁豆相关化学物质的提取已进入生物临床应用或工业应用阶段。
5 扁豆的应用价值
5.1 营养价值
扁豆营养丰富，可为人类提供淀粉和蛋白质，其营养价值高于一般叶菜类蔬菜。1985年，Muehlbauer等[30]将扁豆与其他豆类的养分含量进行比较，发现扁豆中蛋白质含量高达24.2%（表1），且扁豆易煮熟（一般30 min即可），不含任何对人体不利或有害的营养成分，即使是茎秆、果壳，也含有50%碳水化合物，21.4%纤维素，4.4%蛋白质，1.8%脂肪，12.2%灰分，10.2%水分，是上等的饲料。在中东地区，茎秆的售价与籽粒相等或更高。
5.2 食用价值
扁豆含有大量的蛋白质（主要是多种人体必须的氨基酸—Lys、 Met、Thr、Leu、 He、 Val、 Phe等 ）、脂肪、糖类、磷、钙、铁匀，维生素和氰甙、血球凝结素等，营养丰富。其嫩荚、嫩豆或种子均可食用，不仅可烧、焖、炒、炸，还能煮粥或制成清凉消暑的饮料。
5.3 药用价值
白扁豆种子常作为中药所用。《中国药典》《中华本草》《本草纲目》等医学书籍中均有记载，扁豆味甘、性平，归脾、胃经，气清香而不串，性温和而色微黄，与脾性最合；有健脾、和中、益气、化湿、消暑之功效；主治脾虚兼湿、食少便溏、湿浊下注、妇女带下过多、暑湿伤中、吐泻转筋等症。
扁豆花可治疗痢疾，叶子可治疮毒、跌打创伤，根可治便血、痔漏、淋病等。现代药理学研究表明，扁豆中含有血凝集素，能预防肿瘤，但烹煮扁豆时要煮熟煮透，否则食用后会出现头晕恶心、呕吐、腹泻等症状；且扁豆一次不易食用过多，否则易导致腹胀，引发不适感。
6 展望
近年来，随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，消费需求发生了重大变化，并逐步由数量型消费向质量型消费转变，传统的大宗作物已不能满足人们的需求，而具有特殊营养价值和药用价值的杂粮类食品、果菜类食品、专用型食品则越来越受到人们的青睐。因此，对新型杂粮、果蔬、专用食品的研究成为农业科研工作者的新使命。
扁豆是一种小作物，在我国一直都是地区性零星种植，其种质资源、遗传育种、生产与推广、产品保鲜与加工开发等，都没有进行系统深入的研究。因此，笔者认为，应从以下几方面着手：①加快扁豆种质资源的收集、鉴定、分类整理，对优势种质资源材料进行扩繁，保存优良种质，一方面可进行扁豆起源及进化理论研究；另一方面可拓宽遗传育种材料的范围，从而为新品种的选育提供广泛素材。②大力开展扁豆新品种的选育。将现代生物学技术、分子生物学技术应用于育种中，加快选育进程，选育出丰产性好、抗病性强、商品性优、适应性广的优质扁豆新品种，以满足市场需求。③对扁豆的栽培技术和深加工技术进行探索。各地区因地制宜，选择适合该地区气候条件、耕作制度的间套种技术、测土配方技术和地膜覆盖技术等，以及扁豆嫩荚的保鲜、深加工技术，为新品种的推广提供相应的技术链支持。④进一步开展扁豆化学成分及药理学研究，如凝集素、皂甙、蛋白质、淀粉等，将扁豆的营养价值、食用价值和药用价值更好地应用于工业、医药业等领域。
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