芸豆是我国重要的食用豆类,也是我国重要的出口农产品,在种植业结构调整、旱地农业发展以及出口创汇中具有重要作用。随着人们膳食结构的调整及营养保健意识增强,芸豆作为食用蛋白资源,在现代功能食品开发中的地位迅速上升。然而,由于芸豆科研起步较晚,基础性研究比较薄弱,芸豆品种遗传多样性及品质研究甚少,尤其是对我国芸豆主要栽培品种的适应性、产量及与品质有密切关系的种子贮藏蛋白(SP)缺乏系统研究。因此,评价芸豆栽培品种、探索蛋白品质特性,提高产量和品质成为芸豆生产和产业开发亟待解决的问题。本研究以近年来各地引进的芸豆品种(系)或地方生产品种为材料,在分析芸豆产量稳定性、丰产性的基础上,对芸豆形态性状、种子贮藏蛋白特性进行研究,得出以下主要结论:(1)参试品种中,半蔓生(北方组)、直立(北方组)、直立(西南组)各性状与产量的关联度大小排序基本一致,前3位都为生育日数、荚长、荚粒数,半蔓生(西南组)前三位为株高、荚长、百粒重,表明环境条件对半蔓生型芸豆的产量与各性状关系有一定影响;参试品种间产量性能及稳定性存在显著差异,其中Y05、Y07属于高产、较稳定型品种,Y12属于低产较稳定型品种,其余18个芸豆品种属于中产较稳定型品种。(2)在芸豆生长状况中,生育日数的变异系数最低,为17.94%,株高的变异系数最大,为69.05%;各试点的平均变异系数最大的是贵州贵阳,为46.1%,各试点平均变异系数最小的是新疆阿勒泰,为17.8%。贵州、新疆、陕北的平均变异系数相对较小,这些地区环境对芸豆各品种的经济性状影响较小;芸豆质量性状中的粒色、粒型的形态差异很明显。(3)芸豆种子贮藏蛋白的盐溶蛋白、水溶蛋白和总蛋白差异较小,仅有条带的深浅和个别亚基的差异,每个芸豆品种子叶和胚的贮藏蛋白差异非常明显,胚的各分子量蛋白含量相对均匀,子叶蛋白分子量在43000Da左右的3个亚基含量非常丰富,条带光密度约占50%以上;不同芸豆品种之间胚、子叶都有差异,子叶在不同品种之间的差异主要表现在43000Da左右的3个亚基以外的亚基,43000Da左右的3个亚基在不同品种之间的差异在于含量的相对不同。(4)芸豆种子发芽过程中,高分子量蛋白亚基的降解速度快于低分子量蛋白亚基,子叶亚基的降解速度明显慢于胚的亚基降解速度;不同品种之间的子叶、胚条带差异明显,种子活力高的品种(Y05、Y06)降解速度快于种子活力低的品种(Y09、Y1+1),而蛋白含量高的品种(Y1+1、Y05)与蛋白含量低的品种(Y06、Y09)差异不明显。(5)芸豆种子积累过程中,种子积累早期,各品种的物质积累差异不明显,在开花后20-35d时间段各品种(除Y1+2)籽粒的干、鲜重以及子叶、胚蛋白都急剧上升,籽粒的子叶、胚的贮存物质大量合成,在开花后35d左右籽粒积累速度开始趋缓,籽粒鲜重在40d开始因脱水逐步下降,干物质只有少量的积累与合成,开花后40d与45d干重基本持平;各品种之间的蛋白含量和积累规律存在一定的差异,这与各芸豆品种之间的生长习性(株型)、籽粒大小、蛋白含量、生育期等因素差异较大有关。(6)芸豆的营养成分含量与品种密切相关,尤其与粒色关系较大;在百粒重数据比较完整的9个试点中,黑龙江青冈、贵州威宁、六盘水后两年比前两年有明显的增加;同一品种在不同试点的百粒重差异明显,其与当地的气候环境、土壤肥力等因素有关,其中,西北的甘肃平凉、陕西靖边、新疆哈巴河、阿勒泰的百粒重明显高于其它地区,可能与当地的昼夜温差大有关;发芽势与种子粒色、籽粒大小、株型等因素有关。