張建偉，楊保安，范家霖，張福彥，陳曉杰，程仲杰

(河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任公司/河南省核農(nóng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450015)

河南省中部地區(qū)優(yōu)質(zhì)小麥品種比較研究

張建偉，楊保安，范家霖，張福彥，陳曉杰，程仲杰

(河南省科學(xué)院同位素研究所有限責(zé)任公司/河南省核農(nóng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南鄭州 450015)

摘要[目的]大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)專用小麥對(duì)滿足市場(chǎng)需求，提高小麥?zhǔn)袌?chǎng)競爭力具有重要意義。[方法]該研究對(duì)河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系提供的12個(gè)優(yōu)質(zhì)小麥品種的產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行比較并對(duì)其抗逆性等進(jìn)行鑒定。[結(jié)果]所有參試品種的越冬性較好，均無明顯凍害發(fā)生。參試品種中，除師欒02-1和宿553的植株較高，部分發(fā)生倒伏外，其余品種均未發(fā)生倒伏現(xiàn)象。參試品種中只有宿553和矮抗58的均產(chǎn)高于對(duì)照(周麥18)，增產(chǎn)率分別為10.97%和1.57%，其中宿553分蘗較強(qiáng)，較耐后期高溫，生育期偏長，成穗率、穗粒數(shù)和千粒重均較高，產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)，均產(chǎn)達(dá)到7 075.5 kg/hm2，但植株偏高，易發(fā)生倒伏。DA7200型近紅外分析表明，鄭麥366、師欒02-1、新麥26、豐德存麥1號(hào)和鄭麥3596等品種的品質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)。[結(jié)論]參試品種中豐德存麥1號(hào)、鄭麥366和鄭麥3596等品種綜合性狀表現(xiàn)較好，適宜在河南省中部地區(qū)推廣種植。

關(guān)鍵詞小麥；優(yōu)質(zhì)品種；產(chǎn)量比較；品質(zhì)分析

小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾募Z食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)對(duì)保證糧食安全和膳食健康營養(yǎng)等方面的作用至關(guān)重要。河南省位于黃淮海麥區(qū)中部，小麥總產(chǎn)量占全國小麥的1/4，糧食總產(chǎn)量占全國的1/10，河南省小麥生產(chǎn)在全國的糧食安全中占有舉足輕重的地位[1]。河南省中部地區(qū)是全省小麥主產(chǎn)區(qū)之一，該地區(qū)氣候適宜，雨水條件均衡，光照充足，為小麥安全越冬和培育壯苗提供了必要環(huán)境條件[2]。

隨著人們生活水平的提高，優(yōu)質(zhì)小麥的市場(chǎng)需求不斷增加，優(yōu)質(zhì)小麥新品種的培育越來越受到育種家們的重視，品質(zhì)已成為小麥育種和生產(chǎn)的重要目標(biāo)，也是影響產(chǎn)業(yè)競爭力的重要因素[3]。“十一五”以來，河南省培育的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種豫麥34、鄭麥9023等，為河南省小麥生產(chǎn)和小麥經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)[1]，但這些品種在豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性和適應(yīng)性等方面與其他小麥品種相比仍存在較為明顯的差距[4]。近年來，育種家們培育的鄭麥366、豐德存麥1號(hào)、新麥26以及鄭麥7698等優(yōu)質(zhì)小麥品種的豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性及適應(yīng)性等方面得到明顯改善，但與超高產(chǎn)小麥所提出的“產(chǎn)量高、品質(zhì)好以及穩(wěn)產(chǎn)”育種目標(biāo)仍存在一定差距[4-6]。該研究根據(jù)河南省小麥產(chǎn)業(yè)體系的任務(wù)要求和體系首席專家的安排組織，對(duì)河南省培育的或從外省引進(jìn)的優(yōu)質(zhì)小麥品種(系)進(jìn)行了產(chǎn)量、生物學(xué)特性、抗逆性、品質(zhì)指標(biāo)等的鑒定比較與分析，旨在為河南省中部地區(qū)推薦高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、高抗的優(yōu)質(zhì)小麥新品種提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料2011年9月由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究中心提供的12個(gè)參試品種，分別為鄭麥366、鄭麥7698、新麥26、周麥18、西農(nóng)979、鄭麥3596、先麥10號(hào)、宿553、徐4036、師欒02-1、豐德存麥1號(hào)以及矮抗58，其中周麥18作為高產(chǎn)品種對(duì)照。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。田間試驗(yàn)于2011～2012年度和2012～2013年度在河南省科學(xué)院新鄭育種試驗(yàn)基地進(jìn)行，試驗(yàn)地前茬作物玉米，土質(zhì)壤土，肥力屬中等水平。按照完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方式，設(shè)置2次重復(fù)，東西行向，共設(shè)12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為15.0m2(小區(qū)長6.0 m，寬2.5 m)，且試驗(yàn)田周圍設(shè)保護(hù)行，統(tǒng)一播種，田間管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)，及時(shí)除草，防治蚜蟲。根據(jù)各品種成熟早晚，適時(shí)收獲，干燥后稱重，并據(jù)此估算大田產(chǎn)量水平。

1.2.2農(nóng)藝性狀及相關(guān)性狀的調(diào)查。在小麥生長發(fā)育的相應(yīng)階段，進(jìn)行不同性狀的調(diào)查，包括小麥品種的莖蘗動(dòng)態(tài)變化、株高、穗粒數(shù)、千粒重、熟相以及抗逆性等。

1.2.3品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定。利用DA7200型近紅外分析儀(瑞典波通儀器公司生產(chǎn))對(duì)參試品種的主要品質(zhì)指標(biāo)，如蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量等進(jìn)行測(cè)定。每個(gè)品種測(cè)定3次重復(fù)，3次重復(fù)結(jié)果一致時(shí)，求其平均值進(jìn)行分析；結(jié)果不一致時(shí)重新取樣測(cè)試。

1.2.4統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)參試品種在不同生長季節(jié)的小麥的不同生育時(shí)期、群體大小以及品質(zhì)指標(biāo)測(cè)試數(shù)據(jù)，以及農(nóng)藝性狀(每個(gè)品種調(diào)查10株，求其平均值)調(diào)查數(shù)據(jù)等，利用2010版MicrosoftExcel軟件和SPSS19.0版軟件對(duì)所有測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析。同時(shí)，利用LSR(LeastSignificantRanges)多重比較法對(duì)不同品種的產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1產(chǎn)量結(jié)果由表1可知，參試品種的平均產(chǎn)量6 261.0kg/hm2，最高產(chǎn)量7 075.5 kg/hm2，最低產(chǎn)量5 893.5 kg/hm2，產(chǎn)量最高的品種宿553比對(duì)照品種(周麥18)增產(chǎn)10.97%，矮抗58比對(duì)照品種增產(chǎn)1.57%，分別占據(jù)第1位和第2位。LSR多重比較結(jié)果表明，高產(chǎn)品種宿553產(chǎn)量顯著高于其他品種，而對(duì)照品種的產(chǎn)量水平與豐德存麥1號(hào)、鄭麥366、新麥26、徐4036、鄭麥3596、師欒02-1和鄭麥7698差異不顯著，其中豐德存麥1號(hào)、鄭麥366以及新麥26的產(chǎn)量略低于對(duì)照，分別減產(chǎn)-0.26%、-0.78%和-1.31%。

表1　2011～2012年度和2012～2013年度優(yōu)質(zhì)小麥品種產(chǎn)量結(jié)果

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異達(dá)5%顯著水平。以上數(shù)據(jù)為2011～2012年度和2012～2013年度性狀均值。下同。

方差分析表明，年份間的差異達(dá)極顯著水平，說明不同年份小麥產(chǎn)量差異非常明顯，而2011～2012年度的黃淮海地區(qū)發(fā)生嚴(yán)重倒春寒對(duì)小麥產(chǎn)量影響較大。品種間以及年份與品種的互作的差異均呈顯著水平，說明不同品種間遺傳基礎(chǔ)上存在差異。此外，年份與品種的互作程度較大，需要進(jìn)一步進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。同一年份內(nèi)重復(fù)間無顯著性差異，說明該試驗(yàn)設(shè)計(jì)合理。

2.2參試品種的主要特征特性和抗逆性優(yōu)質(zhì)小麥品種的群體動(dòng)態(tài)，其基本苗平均為204.0萬/hm2，冬前分蘗平均為933.0萬/hm2，而春季最大分蘗平均達(dá)到了1 638.0萬/hm2，穗數(shù)平均為660.0萬/hm2。參試品種的平均成穗率約40.5%,均比較正常(表2)。參試品種中平均穗數(shù)在660.0萬/hm2以上的品種有5個(gè)，占41.7%，屬于多穗型品種，600.0萬/hm2以下的品種有3個(gè)，占25.0%，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)多穗型品種的產(chǎn)量占有很大的優(yōu)勢(shì)。

表2　優(yōu)質(zhì)小麥品種的莖蘗動(dòng)態(tài)變化

從表3可以看出，參試品種的株高在67.3～86.3cm，平均為76.8cm；穗粒數(shù)在不同品種間的變化較大，穗粒數(shù)最高的品種是豐德存麥1號(hào)，高達(dá)42.4粒，最少的品種是先麥10號(hào)，僅為28.5粒，平均穗粒數(shù)為38.3粒；參試品種的千粒重在29.4～45.3g，平均千粒重為40.2g，最高的品種為豐德存麥1號(hào)，子粒灌漿較好。

優(yōu)質(zhì)小麥各品種間的抗逆性和品種特點(diǎn)區(qū)別明顯(表3)。結(jié)合2年的抗逆性觀察分析，優(yōu)質(zhì)小麥抗凍害能力除鄭麥366、先麥10號(hào)、鄭麥7698和周麥18略差外，其余品種的抗凍害能力屬于中抗或高抗水平。從抗病性上看，除鄭麥7698、周麥18和矮抗58抗白粉病能力較強(qiáng)外，其余品種的白粉病均有發(fā)生；對(duì)赤霉病除師欒02-1、鄭麥7698、西農(nóng)979和周麥18均輕度發(fā)生，其余品種均中度或高度感染；而對(duì)紋枯病除鄭麥366和西農(nóng)979發(fā)病較重外，其余品種均中度或輕微發(fā)生。從熟相上看，除新麥26的落黃較差、鄭麥366和徐4036的落黃一般外，其余品種的落黃均與對(duì)照相當(dāng)。

2.3主要品質(zhì)指標(biāo)DA7200型近紅外分析儀測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)時(shí)對(duì)小麥子粒無任何損傷，與一些測(cè)定某個(gè)品質(zhì)指標(biāo)的專用儀器相比，其結(jié)果會(huì)存在一定的誤差，故該研究在分析品質(zhì)指標(biāo)時(shí)只選取了蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值參數(shù)進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明，同一年度的不同品種間及同一品種不同年度間的蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值都存在明顯差異(表4)，其中相同品種的蛋白質(zhì)含量在年際間變化率較小，僅為0.51%，而沉降值在年際間變化率較大，達(dá)到了7.50%，說明蛋白質(zhì)含量受不同年份間變化影響較小，而沉降值在年際間變化幅度較大，受環(huán)境因素影響較為明顯。

通過表4可以看出，有些優(yōu)質(zhì)品種的品質(zhì)穩(wěn)定性相對(duì)較差，如西農(nóng)979、新麥26等，而有些品種的主要品質(zhì)指標(biāo)較高，達(dá)到優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，其在不同年份間的表現(xiàn)較為穩(wěn)定，如鄭麥366、先麥10號(hào)、師欒02-1、鄭麥3596等，尤其是鄭麥366的主要品質(zhì)指標(biāo)在年際間表現(xiàn)特別穩(wěn)定。

表3　優(yōu)質(zhì)小麥品種的農(nóng)藝性狀及抗逆性

表4　優(yōu)質(zhì)小麥品種的主要品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試結(jié)果

3結(jié)論與討論

隨著人們生活水平的不斷提高和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的需求不斷增加，而國內(nèi)小麥的加工品質(zhì)較差，無法滿足高檔面粉或其面制品市場(chǎng)需求，導(dǎo)致我國優(yōu)質(zhì)小麥原料依賴進(jìn)口[3-4]。隨著國家大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)業(yè)的指導(dǎo)方針，小麥育種家們?cè)趶V泛引進(jìn)國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，通過常規(guī)雜交和輻射育種的方法，結(jié)合分子標(biāo)記輔助選擇加速選育了一大批優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)小麥新品種，對(duì)緩解我國對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的市場(chǎng)需求起到非常重要的作用。

長期以來，我國小麥育種工作以增加產(chǎn)量和提高抗病性為主要目標(biāo)，致使我國小麥生產(chǎn)過于重視量的增長[5]。然而在產(chǎn)量提高的同時(shí)，品質(zhì)改良有所忽視，單產(chǎn)雖然大幅度提高，而其子粒品質(zhì)略有下降，致使產(chǎn)量和品質(zhì)的協(xié)同提高不一致，因此改善和提高小麥子粒品質(zhì)的現(xiàn)狀已成為我國小麥育種家著力要解決的問題[6]。小麥品質(zhì)性狀不僅受遺傳控制，而且在很大程度上受環(huán)境因素的影響和制約[7-9]。優(yōu)質(zhì)小麥新品種都應(yīng)有其適應(yīng)的生長環(huán)境條件，因此在適宜的地區(qū)滿足品種的生理、生態(tài)和遺傳特性時(shí)，品種的優(yōu)良品質(zhì)特性和生產(chǎn)潛力才能充分發(fā)揮出來。王晨陽等[10]研究認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)上不僅存在同一品種在不同年份間品質(zhì)性狀的差異明顯，而且不同地區(qū)以及同一地區(qū)不同地點(diǎn)以及不同土壤間也存在明顯差異，說明環(huán)境因素對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥的規(guī)?；N植和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提出了更高的要求。該試驗(yàn)研究結(jié)果表明，同一品種在不同年份的主要品質(zhì)指標(biāo)，如蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值都存在明顯差異，但蛋白質(zhì)含量在不同年份間其變化較小，而沉降值在年際間變化幅度較大，說明沉降值受環(huán)境因素影響更為明顯。

國內(nèi)外研究認(rèn)為[7-11]，小麥品種由于受基因型和環(huán)境的影響，其產(chǎn)量水平和品質(zhì)性狀均存在明顯差異。該試驗(yàn)的2個(gè)年份是黃淮麥區(qū)倒春寒發(fā)生較重的年份，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，尤其是對(duì)產(chǎn)量水平具有較大影響，且不同的品種對(duì)倒春寒反應(yīng)的差異較大，說明環(huán)境條件對(duì)小麥生長發(fā)育的整個(gè)過程起著至關(guān)重要的作用。王格格等[12]研究14個(gè)優(yōu)質(zhì)小麥品種(系)品質(zhì)性狀在不同地點(diǎn)的表現(xiàn)，結(jié)果表明，各品種在不同地點(diǎn)間的表現(xiàn)趨勢(shì)不同，大多數(shù)強(qiáng)筋品種在某個(gè)地點(diǎn)表現(xiàn)出較好的品質(zhì)，達(dá)到國家優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥標(biāo)準(zhǔn)，而在另一地點(diǎn)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的品種較少。國內(nèi)多個(gè)試驗(yàn)研究[13-15]表明，通過設(shè)立不同優(yōu)質(zhì)小麥新品種比較試驗(yàn)，可篩選出適應(yīng)不同類型地區(qū)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)小麥新品種，為各個(gè)地區(qū)大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。該研究綜合分析了參試品種的產(chǎn)量水平、品質(zhì)指標(biāo)、抗逆性等因素，認(rèn)為豐德存麥1號(hào)、鄭麥366和鄭麥3596等品種的綜合性狀表現(xiàn)較好，適宜在河南省中部地區(qū)推廣種植。由此可見，研究不同優(yōu)質(zhì)小麥品種特征特性及其適應(yīng)的栽培環(huán)境，對(duì)我國優(yōu)質(zhì)小麥區(qū)域化生產(chǎn)和品質(zhì)區(qū)劃至關(guān)重要。

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中圖分類號(hào)S512.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)30-054-04

基金項(xiàng)目河南省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(Z2010-01-04)；農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201103007)；鄭州市重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(121PZDGG071)。

作者簡介張建偉(1964-)，男，河南新野人，研究員，從事小麥輻照誘變育種和遺傳改良研究。

收稿日期2015-09-11

StudyofComparativeExperimentwithHigh-qualityWheatVarietiesinCentralRegionofHenanProvince

ZHANGJian-wei,YANGBao-an,FANJia-linetal(IsotopeInstituteCo.,Ltd,HenanAcademyofSciences/HenanKeyLaboratoryofNuclearAgriculturalSciences,Zhengzhou,Henan450015)

Abstract[Objective] To develop high-quality wheat to meet market demand and improve the competitive ability of the wheat market were of great significance. [Method] In this experiment, the yield, quality, stress resistance and other characteristics of twelve quality varieties from wheat industry technology system in Henan Province were compared and identified. [Result] The results showed that the winter hardiness was well in all testing varieties, no obvious cold injury occurred. The stem length of Shiluan 02-1 and Su 553 were very higher, part outside the lodging, and other varieties had not been lodging occur. In testing varieties, only the yield of Su 553 and Aikang 58 were higher than the control variety (Zhoumai 18), increase rate were 10.97% and 1.57%, respectively. Su 553 had stronger of tillering ability, more resistant to high temperature in final stage, longer of development stage. Spike rate, spike grain number and grain weight were higher, the yield of the three elements were coordination, the mean yield of reached 7 075.5 kg/hm2. However, the plant of stem length was high, prone to lodging. The type of DA7200 NIR analysis showed that Zhengmai 366, Shiluan 02-1, Xinmai 26, Fengdecunmai 1 and Zhengmai 3596 of quality indicators were up to strong gluten high-quality standards. [Conclusion] It was found that the performance of Fengdecunmai 1, Zhengmai 366 and Zhengmai 3596 varieties integrated traits were very well, suitable for planting in the Central Region of Henan Province.

Key wordsWheat; High-quality cultivars; Yield comparison; Quality analysis