王冬梅，于經(jīng)川，馮燁宏，殷巖，李林志，嚴(yán)美玲，趙倩，辛慶國，丁曉義，姜鴻明，孫曉輝

（煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東煙臺 265500）

小麥?zhǔn)侨澜缱钪匾募Z食作物，為人們提供約21%的食物熱量和20%的蛋白質(zhì)［1］。小麥?zhǔn)俏ㄒ缓忻娼畹淖魑?，其品質(zhì)優(yōu)劣不但影響其商業(yè)價值，而且是優(yōu)質(zhì)食品加工生產(chǎn)的原料基礎(chǔ)，決定著加工食品的質(zhì)量［2］。隨著生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們對食品的種類和質(zhì)量提出了更高要求，居民飲食由家庭自制向著購買半成品、成品方向過渡，因而對優(yōu)質(zhì)小麥的需求不斷增長。

中國的小麥品質(zhì)研究起步于20世紀(jì)80年代，當(dāng)時隨著溫飽問題的解決，品質(zhì)研究逐步得到重視，籌建相對完善的品質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室，大體摸清了中國小麥的品質(zhì)狀況，建起品質(zhì)評價體系，也提出全國品質(zhì)區(qū)劃方案［3］。1999年國家冬小麥品種區(qū)試開始進(jìn)行品質(zhì)分析，主要包括容重、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉淀指數(shù)、吸水量和穩(wěn)定時間，2002年增加拉伸面積和最大拉伸阻力，2008年又增加籽粒硬度指數(shù)［4］。與此同時由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，品質(zhì)改良成為小麥育種的重要目標(biāo)［5，6］，經(jīng)過小麥育種者的辛勤努力，先后育成豫麥34［7］、鄭麥 9023［8］、鄭麥 366［9］、西農(nóng) 979［10］和皖麥38［11］等一批高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)兼顧的強(qiáng)筋主推品種，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的同步提升，中國小麥的整體加工品質(zhì)得到顯著提高。

蒲艷艷等［12］在分析中國小麥蛋白質(zhì)品質(zhì)現(xiàn)狀及存在問題基礎(chǔ)上，探討了優(yōu)質(zhì)小麥選育的方法和建議。郭世華等［13］認(rèn)為，小麥品質(zhì)性狀為數(shù)量性狀且比較復(fù)雜，受基因型和環(huán)境共同影響。山東是中國小麥的主產(chǎn)省，其產(chǎn)量高低和品質(zhì)優(yōu)劣對中國的糧食安全和飲食生活起到至關(guān)重要的作用。本研究以1999—2018年山東省審定的125個品種為材料，對其籽粒粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值、吸水量和穩(wěn)定時間5項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，以期為今后優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品種的選用推廣和品質(zhì)改進(jìn)提供一定參考。

1 125個審定小麥品種基本情況

以1999—2018年山東省審定的125個小麥品種為材料，其品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)來源于山東省小麥品種審定公告、山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳應(yīng)用數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)和第一種業(yè)網(wǎng)，具體見表1。組別類型有水地品種90個，旱地品種24個，晚播早熟品種8個，紫小麥1個，糯小麥1個，紫糯小麥1個。其中山東農(nóng)業(yè)大學(xué)育成25個，煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院12個，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院11個，泰安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院9個，淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、山東良星種業(yè)有限公司、泰安市汶農(nóng)種業(yè)有限責(zé)任公司均為4個，臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、聊城市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、菏澤市科源種業(yè)有限公司、淄博禾豐種業(yè)科技有限公司、郯城縣種子公司均為3個，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東省青豐種子有限公司、濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、泰安市泰山區(qū)瑞豐作物育種研究所、濟(jì)南永豐種業(yè)有限公司、濟(jì)寧紅地種業(yè)有限責(zé)任公司、濱州黑馬種業(yè)有限公司、山東鑫豐種業(yè)有限公司、濟(jì)南鑫瑞種業(yè)科技有限公司、石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所均為2個，菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、菏澤市豐川農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所、菏澤市菏豐種業(yè)有限公司、菏澤市牡丹區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站、鄄城縣種子公司、萊州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山東洲元種業(yè)股份有限公司、泰安市泰山區(qū)久和作物研究所、肥城市良種示范繁育農(nóng)場、濱州泰裕麥業(yè)有限公司、陽信縣種子公司、山東鑫星種業(yè)有限公司、山東愛農(nóng)種業(yè)有限公司、蒼山農(nóng)墾實(shí)業(yè)總公司、山東圣豐種業(yè)科技有限公司、江蘇省徐淮地區(qū)徐州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院、河北省邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院均為1個。

表1 小麥審定品種基本情況

2 品質(zhì)性狀指標(biāo)分析

125 個小麥品種間的品質(zhì)性狀類型豐富，差異很大（表2）。其中，籽粒粗蛋白含量變幅為10.70% ～17.84%，平均值為 13.67%，變異系數(shù)8.59%；濕面筋含量變幅為 27.30% ～45.70%，平均值為33.68%，變異系數(shù)8.87%；沉降值變幅為12.70～54.80 mL，平均值為32.16 mL，變異系數(shù) 22.66%；吸水量變幅為 52.40% ～74.30%，平均值為61.10%，變異系數(shù)5.98%；穩(wěn)定時間變幅為 0.80～31.00 min，平均值為 5.40 min，變異系數(shù) 90.02%。

濕面筋含量和吸水量的平均值較高，達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)；籽粒粗蛋白含量的平均值居中，達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)；沉降值和穩(wěn)定時間的平均值較低，僅達(dá)到中筋標(biāo)準(zhǔn)。吸水量的變異系數(shù)最小，表明品種間吸水量的差異較?。蛔蚜４值鞍缀康淖儺愊禂?shù)居中，表明品種間該指標(biāo)差異中等；沉降值和穩(wěn)定時間的變異系數(shù)大，兩指標(biāo)品種間差異較大，存在著豐富的變異類型，可以選擇的范圍較寬。

表2 品質(zhì)性狀指標(biāo)表現(xiàn)

根據(jù)中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2013年發(fā)布并實(shí)施的小麥品種品質(zhì)分類中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB／T 17320—2013），籽粒粗蛋白含量達(dá)到強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋標(biāo)準(zhǔn)的品種分別為49、42、19、15個，分別占品種總數(shù)的 39.2%、33.6%、15.2%、12.0%（表3）；濕面筋含量達(dá)到強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋標(biāo)準(zhǔn)的品種分別為114、9、2、0個，占品種總數(shù)的 91.2%、7.2%、1.6%、0；沉降值達(dá)到強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋標(biāo)準(zhǔn)的品種分別為 14、20、45、46個，占品種總數(shù)的 11.2%、16.0%、36.0%、36.8%；吸水量達(dá)到強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋標(biāo)準(zhǔn)的品種分別為80、20、12、13個，占品種總數(shù)的 64.0%、16.0%、9.6%、10.4%；穩(wěn)定時間達(dá)到強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋標(biāo)準(zhǔn)的品種分別為23、9、57、36個，占品種總數(shù)的18.4%、7.2%、45.6%、28.8%。

表3 125個品種的國家小麥品質(zhì)達(dá)標(biāo)情況

將22個強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋品種的品質(zhì)指標(biāo)列于表4?？梢钥闯?，5項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的有濟(jì)南17、濟(jì)麥44、藁優(yōu)9415、淄麥12、泰山27共5個品種，占比4.0%。藁優(yōu)5766和洲元9369除了沉降值，濟(jì)麥229和煙農(nóng)19除了吸水量，其余4項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)；濟(jì)麥20的4項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定時間達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)（14.9 min），以上5個品種的品質(zhì)接近強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，占所有品種的4.0%。5項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到中強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)的有泰麥一號、泰科麥33、山農(nóng)25、山農(nóng)111、齊民6號、齊民8號、科信9號、陽光10、紅地166、濰麥7號、淄麥28、愛麥1號共12個品種，占比9.6%。

5項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)到中筋標(biāo)準(zhǔn)的品種有濟(jì)麥19、濟(jì)麥21、濟(jì)麥22、濟(jì)麥60、濟(jì)寧12、濟(jì)寧16、濟(jì)寧 17、良星 66、良星 77、山農(nóng) 15、山農(nóng) 18、山農(nóng)21、山農(nóng)22、山農(nóng)24、山農(nóng)28、山農(nóng)31、山農(nóng)32、山農(nóng)36、優(yōu)麥2號、煙農(nóng)21、煙農(nóng)5286、煙農(nóng)0428、煙農(nóng)999、齊麥2號、齊民9號、鑫麥296、鑫瑞麥38、鑫星169、萊州 95021、菏麥 20、裕田麥 119、汶農(nóng)5號、濰麥8號、太麥198、圣麥102、臨麥9號、聊麥16、紅地176、徐麥36、黑馬1號共40個品種，占比32.0%。由于所有品種的濕面筋含量均超過26%，所以沒有一個達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的弱筋品種；有63個品種的品質(zhì)介于中筋和弱筋之間，占所有品種的50.4%。

表4 強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋品種的品質(zhì)性狀指標(biāo)表現(xiàn)

3 討論與結(jié)論

本研究表明，山東省1999—2018年審定小麥品種的品質(zhì)總體水平為中等偏弱，其中濕面筋含量和吸水量較高，籽粒蛋白質(zhì)含量中等，沉降值和穩(wěn)定時間較低；沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的弱筋品種，強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋品種比例較低。這與胡衛(wèi)國［14］、張東旭［15］等對黃淮麥區(qū)和北部冬麥區(qū)以及李碩碧等［16］對陜西省小麥品質(zhì)性狀分析的結(jié)果相一致。趙雙鎖等［17］研究了2007年河南省小麥水地區(qū)試品種（系）的品質(zhì)，結(jié)果為蛋白質(zhì)、濕面筋含量和沉淀值半數(shù)以上達(dá)到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)，但吸水量和穩(wěn)定時間偏低，導(dǎo)致小麥綜合品質(zhì)較差。趙莉等［18］研究發(fā)現(xiàn)，近年來育成小麥品種的蛋白質(zhì)含量不低，但品質(zhì)性狀不夠協(xié)調(diào)，中筋或中弱筋類型偏多。王輝等［19］對全國冬小麥7區(qū)79個品種（系）的品質(zhì)性狀分析表明，面筋蛋白質(zhì)質(zhì)量差是冬小麥品質(zhì)改良的關(guān)鍵所在。造成中國小麥品質(zhì)中筋偏弱的原因除了優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源較少［20，21］、各主要產(chǎn)麥區(qū)所用親本單一［22-25］、14＋15、5＋10等優(yōu)質(zhì)亞基出現(xiàn)的頻率較低外［26-28］，還與 1BL／1RS易位系［29］的廣泛應(yīng)用有關(guān)。1BL／1RS易位致使 1RS的編碼谷蛋白基因丟失而攜帶1RS的編碼黑麥堿基因，引起面筋蛋白組分發(fā)生數(shù)量和質(zhì)量變化，使得面團(tuán)耐揉性減弱、面團(tuán)發(fā)黏，加工品質(zhì)變差，面包體積變?。?0］；1BL／1RS易位也引起小麥面條品質(zhì)變劣［31］。提高小麥品質(zhì)應(yīng)盡量避免使用1BL／1RS易位系作為雜交親本。

總之，山東省1999—2018年審定小麥品種的濕面筋含量和吸水量較高，籽粒粗蛋白含量中等，沉降值和穩(wěn)定時間較短。由此認(rèn)為蛋白質(zhì)和濕面筋含量不再是制約山東強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋品質(zhì)提升的主要因素，品質(zhì)性狀間不夠協(xié)調(diào)是導(dǎo)致山東審定小麥品種中筋偏弱、強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋品種不足的重要原因。山東小麥品質(zhì)改良的重點(diǎn)是提高沉降值和穩(wěn)定時間，加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的收集和有效利用，提高優(yōu)質(zhì)亞基比例，促進(jìn)各品質(zhì)性狀的平衡發(fā)展；在綜合考慮雜交親本遺傳背景的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合優(yōu)質(zhì)HMW-GS定向選擇和品質(zhì)篩選，提高育種成效。