小麦籽粒品质、高分子量谷蛋白亚基组成类型与面筋质量相关性的研究

为了探讨预到面筋质量的方法,以40个小麦品种(系)为材料,研究了其籽粒品质、HMW—GS组成与面筋含量、面筋指数的相关性。结果表明,小麦籽粒硬度、容重与面筋指数,蛋白质含量与湿、干面筋含量、面筋指数均呈显著或极显著的正相关(r＝0．3708～0．5791);千粒重与面筋指数呈显著负相关(r＝-0．3306);角质率与面筋指数虽有一定的正相关,但相关不显著;籽粒硬度、角质率、千粒重和客重与湿(干)面筋含量没有明显的相关。含有5 10、14 15亚基的品种一般具有较好的面筋质量(但这并不是绝对的)。因此,可利用小麦籽粒硬度、容重、蛋白质含量和千粒重来预到面筋质量的优劣。     

2006-2016年河南省小麦区域试验品种（系）的品质性状分析

为了解近年来河南省小麦品种的品质现状及变化规律,对2006-2016年河南省小麦区域试验的749个参试小麦品种（系）的籽粒品质和面粉加工品质指标进行分析。结果表明,参试小麦材料的籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量平均值均较高,能达到或接近强筋小麦的要求,但是稳定时间相对偏低。随年份的推移,容重、蛋白质含量和湿面筋含量平均值均呈下降趋势,硬度、吸水率、稳定时间和沉淀指数均呈上升趋势,说明河南省参试小麦品种（系）籽粒的蛋白质质量在逐渐提高。容重、硬度、蛋白质含量和湿面筋含量达到国家强筋和中强筋小麦标准的品种较多,稳定时间达到弱筋和中筋标准的品种较多,说明供试小麦品种品质结构发展不平衡。河南省2006-2016年度区试品种（系）以中筋品种为主,其次为中强筋、强筋和弱筋。因此,当前河南省小麦品质改良的重点仍是蛋白质质量的改良、各品质性状平衡协调发展。     

不同年代冬小麦品种籽粒产量与品质的演变及其对氮肥的响应

为给小麦高产优质品种的选育及调优栽培提供理论依据,以20世纪50至90年代育成的32个代表性冬小麦品种为材料,研究了小麦籽粒产量与品质的演变规律及其对氮肥响应的变化。结果表明,小麦穗粒数、千粒重和产量均随品种育成年代的推进呈增加趋势;施氮增加了不同年代小麦穗数、穗粒数和产量,但降低了千粒重。其中,20世纪90年代的小麦品种穗粒数对氮肥响应最敏感,千粒重最不敏感,因此该时期小麦的产量在施氮条件下增产显著。籽粒蛋白质含量和湿面筋含量均随年代的推进呈降低趋势,但蛋白质积累量呈增加趋势。淀粉含量和沉降值随年代先降后升,而降落值先升后降。除直链淀粉和支链淀粉含量外,氮肥对其他品质指标的影响均达到显著水平。不同年代小麦品种的各品质指标对氮素响应不同,早期品种的籽粒蛋白质含量和淀粉含量对氮肥响应较现代品种敏感。氮肥对20世纪70年代品种的湿面筋含量、80年代品种的沉降值和90年代品种的降落值影响显著。相关性分析表明,产量与蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值呈负相关,与淀粉含量呈正相关;蛋白质含量与湿面筋含量、沉降值呈正相关。说明品种改良提高了冬小麦产量,但对小麦不同品质性状有不同的影响,增施氮肥可提高小麦产量和蛋白质含量。在保证小麦高产的前提下,稳定小麦品质是今后品种改良与合理施肥的重要目标。     

不同施氮水平和基追比对弱筋小麦籽粒产量和品质的影响

为确立弱筋小麦优质高产生产的氮肥管理策略,以2个弱筋小麦品种扬麦9号和宁麦9号为材料,研究了不同施氮水平及基追比对小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦籽粒产量与施氮量呈二次曲线关系,增加施氮量及提高后期追氮比例提高了弱筋小麦蛋白质含量及籽粒容重、湿面筋含量、沉淀值、吸水率和稳定时间,但降低了总淀粉含量和弱化度。面团形成时间随施氮量的增加而增加,但随追氮比例的增加而降低。施氮量对籽粒蛋白质组分含量均有提高作用,依次为球蛋白>谷蛋白>醇溶蛋白>清蛋白,而追氮比例处理对醇溶蛋白和谷蛋白含量具有显著的提高效应,清蛋白和球蛋白含量因追氮比例而异。增加施氮量及提高后期追氮比例显著提高了直链淀粉含量和直/支比,但降低了支链淀粉含量。同比例追肥,两次追施比一次施用籽粒产量和蛋白质、醇溶蛋白和谷蛋白含量增加,但湿面筋含量降低;直链淀粉含量和直/支比增加而总淀粉和支链淀粉含量降低。综合产量和品质分析表明,在本试验条件下,弱筋小麦在施氮量180 kg.ha-1、基肥∶拔节肥∶孕穗肥为7∶2∶1时可以实现高产与优质的协调。     

不同品质类型小麦籽粒淀粉与加工品质的关系

以江苏省具有代表性的三个不同品质类型小麦品种为材料，分析了籽粒淀粉和加工品质的关系，以明确淀粉对小麦加工品质的作用以及优质小麦的具体淀粉指标。结果表明，淀粉含量与降落值、湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间、稳定时间等加工品质指标呈显著负相关，而蛋白质含量与上述指标呈极显著正相关，说明中、强筋小麦不宜追求过高的淀粉含量，而弱筋小麦则应提高淀粉含量。在淀粉粘度特性7个参数中，以峰值粘度和糊化温度变异度最大。总淀粉和直链淀粉含量与蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间均呈显著的线性负相关关系。以优质专用小麦符合国标（GB／T17892—1999、17893—1999）蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间为条件的淀粉指标被初步提出：一等强筋小麦籽粒总淀粉含量应≤68．8％，直链淀粉含量应≤13．5％；二等优质强筋小麦籽粒总淀粉含量应≤71．1％，直链淀粉含量应≤14．5％；优质弱筋小麦籽粒总淀粉含量应≥78．5％，直链淀粉含量应≥17．3％。     

贵州小麦品质与生态效应研究

为给小麦优质生产品种的合理布局提供依据,以8个小麦品种为材料,对贵州小麦品质与其生态效应进行了初步研究.结果表明,贵州省生态环境对小麦籽粒的蛋白质含量与湿面筋含量影响较大,而沉淀值与面团稳定时间受小麦基因型的影响较大.贵州属强筋、中筋、弱筋小麦的混作区,东西两端属中筋、弱筋小麦混作区,中部属强筋、中筋小麦混作区,弱筋小麦所占比例最大,其次是中筋小麦,强筋小麦所占比例最小.不同品种在不同地区小麦籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、面团稳定时间差异明显,其中面团稳定时间是影响小麦籽粒品质的限制性指标.弱筋小麦面团稳定时间与小麦拔节至成熟期的日较差、总降雨量呈二次曲线关系,日较差和总降雨量最优取值分别为8.55℃和404.375 mm,与日平均最高温度、日平均温度呈显著正相关,与总日照时数呈显著负相关.     

小麦株高及其构成指数与产量及品质的相关性

为了给小麦栽培和品质育种提供参考,以15个小麦品种为材料,分析了不同基因型小麦品种株高及各节间长度、株高构成指数与产量及产量构成因素、蛋白质、湿面筋、淀粉含量的关系.结果表明,株高及各节间长度除穗下节间外与产量均呈负相关,除穗下节间外与蛋白质、湿面筋含量均呈正相关;穗下节间长度/节间总长、(穗下节间长+穗长)/株高与产量呈正相关,与穗粒数、单穗重呈极显著正相关,与蛋白质、湿面筋含量呈负相关;千粒重与株高、各节间长、穗下节间长度/节间总长、(穗下节间长度+穗长)/株高均呈负相关;株高构成指数与结实粒数、粒重、产量均呈正相关,与蛋白质、湿面筋含量呈二次曲线关系,节间构成指数与产量、蛋白质、湿面筋含量呈负相关,株高及节间构成指数与穗粒数、单穗重均呈正相关.穗下节间长度/节间总长、(穗下节间长+穗长)/株高、株高构成指数可以作为产量和品质协调的育种选择指标,强筋、中筋小麦应选择株高适中、抗倒性好、穗下节间不宜过长、株高构成指数IL<0.54的植株;弱筋小麦应选择株高偏矮、穗下节间较长、株高构成指数IL为0.56～0.58的植株.     

腐植酸对不同筋度小麦品种生长特性、产量和品质的影响

为明确腐植酸施用量对不同筋度小麦品种生长特性、产量与籽粒品质的影响,以中筋小麦品种山农38、中强筋小麦品种山农47及强筋小麦品种济麦44为供试材料,设置0、75、150、300、600 kg·hm^-2共5个腐殖酸处理(分别用F₀、F₁、F₂、F₃、F₄表示),分析了不同基施腐植酸施用量对不同筋度小麦品种生长特性、产量与籽粒品质相关指标的效应。结果表明：（1）施用腐植酸能够显著提高供试小麦品种的株高、穗长、产量、湿面筋含量、沉降值、稳定时间,增加小麦旗叶的SPAD值,对小麦的成穗率、千粒重、籽粒总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量及直/支比没有显著影响。（2）施用腐植酸能够显著增加中筋小麦品种山农38的最大分蘖数、有效穗数、籽粒硬度、形成时间;显著提高中强筋小麦品种山农47的有效穗数;显著提高强筋小麦品种济麦44的穗粒数、籽粒蛋白质含量。腐植酸对不同筋度小麦品种生长特性、产量和品质相关指标的影响存在差异。     

山西小麦品种籽粒硬度与主要品质性状研究

为明确山西省近十年育成小麦新品种的籽粒硬度和品质状况,利用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、DA7200多功能近红外分析仪,对来自山西省近十年审定的56个小麦新品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率等指标进行了检测和分析。结果发现,山西省近十年审定的小麦品种中,硬质麦比例较高,为78%,混合型麦和软质麦比例较低,分别为12%和8%;硬度指数范围较宽,为16.33～78.93。经相关分析,小麦籽粒硬度指数与被测品质性状均呈正相关关系,其中,与出粉率、吸水率、最大拉伸阻力均呈极显著正相关(P0.01)。硬质麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数均显著高于混合型麦和软质麦。混合型麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数略高于软质麦。     

小麦播种密度对籽粒主要品质的影响研究

小麦播种密度与籽粒粗蛋白质含量、湿面筋含量及沉淀值均呈开口向上的抛物线型关系,与籽粒沉粉含量呈开口向下的抛物线型关系。当基本苗较少时,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量及沉淀值较高,淀粉含量较低,可生产制作面包的强筋粉;当基本苗增加和较高时,可生产蒸煮类的中筋粉和饼干类的弱筋粉。     

小麦籽粒性状与产量和品质的数量化关系

为了探索小麦籽粒性状与产量和品质的定量关系,用数量化理论Ⅰ的方法,对四川30个小麦新品系的籽粒性状与产量和品质进行了相关、偏相关和回归分析.结果表明,(1)籽粒颜色和饱满度与产量及品质性状的相关和偏相关均不显著;籽粒质地与湿面筋含量、粗蛋白含量相关极显著,与容重和降落值相关显著,但偏相关均不显著;籽粒重量与降落值相关显著,但偏相关不显著.(2)从回归系数看,红皮小麦有利于产量、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和稳定时间的提高,而白皮小麦可以增加容重、降落值和延展性;与粉质小麦相比,角质和半角质使小麦产量降低,角质小麦有利于提高容重、粗蛋白含量、湿面筋含量、降落值和延展性;籽粒饱满程度较低,将使产量、粗蛋白含量和沉淀值减少;大粒重小麦有利于增加沉淀值,但使湿面筋含量、降落值、稳定时间和延展性降低.(3)根据数量化理论Ⅰ建立的回归方程,用小麦籽粒性状来预测湿面筋含量、粗蛋白含量、容重和降落值的效果较好,但对产量和其他品质性状预测的可靠性很低.在小麦育种中,可以根据小麦籽粒性状来选择粗蛋白含量、湿面筋含量、容重和降落值等品质指标.     

灌浆期持续干旱对小麦光合、抗氧化酶活性、籽粒产量和品质的影响

为解析灌浆期持续干旱对优质强筋小麦生长发育的影响,以大面积推广种植的优质强筋早熟多抗小麦品种西农979为材料,从旗叶光合作用、抗氧化酶活性、籽粒淀粉和蛋白质积累过程等方面分析其在灌浆期不同阶段对干旱胁迫的响应特征。结果表明,与正常水分供应(CK)相比,干旱胁迫下花后10 d后小麦旗叶相对含水量下降,变化不显著,而POD、CAT和SOD活性升高,旗叶气孔导度、蒸腾速率、净光合速率等显著下降。随着干旱胁迫时间的延长,旗叶光合能力显著下降,活性氧清除酶活性均呈下降趋势,其中POD和SOD活性下降速度低于CK。灌浆期干旱胁迫显著降低植株结实率、籽粒长宽、饱满度、千粒重等,导致产量显著下降,并减少籽粒直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量及淀粉直支比,增加籽粒蛋白质含量。由此可见,灌浆期持续干旱会降低小麦光合能力,增强抗氧化能力,抑制籽粒淀粉合成和积累,影响植株结实、籽粒发育和品质形成。     

施氮量对川西平原酿酒小麦原粮及其酿酒品质的影响

为明确施氮量对酿酒小麦原粮品质和酿酒品质的影响,以绵麦902和中科紫糯麦168（糯性）两个小麦品种为材料,设置6个施氮量（0、45、90、135、180、225 kg·hm^-2）,对小麦产量、原粮品质和酿酒品质进行了分析。结果表明：（1）两供试小麦品种的产量和有效穗数无显著差异;随施氮量增加,两品种的有效穗数、穗粒数及产量增加,均在施氮225 kg·hm^-2达最大值。（2）随施氮量增加,两个小麦品种的籽粒蛋白质、脂肪和灰分含量增加,均在135 kg·hm^-2处理下较高;淀粉含量和粉质率降低,绵麦902直链淀粉含量和直支比均以180 kg·hm^-2处理最高,分别为22.6%和0.641,支链淀粉含量以45 kg·hm^-2处理最高,为 42.6%;中科紫糯麦168直链淀粉含量和直支比均以45 kg·hm^-2处理最高,分别为3.9% 和0.058,支链淀粉含量以90 kg·hm^-2处理最高,为69.3%。（3）与中科紫糯麦168相比,绵麦902出酒率较高,总酸、总酯含量较低,增施氮肥显著降低总酸含量,显著增加总酯含量;施氮90~135 kg·hm^-2范围内两品种出酒率较高,总酸和总酯含量较协调;（4）相关分析表明,出酒率与直链淀粉含量和粉质率呈显著和极显著正相关,与脂肪含量呈极显著负相关;总酸含量与总淀粉、支链淀粉和脂肪含量呈显著正相关,与粉质率呈显著负相关;总酯含量与灰分含量呈显著负相关。本研究认为,绵麦902和中科紫糯麦168酿酒品质各具优势,绵麦902出酒率高,中科紫糯麦168具有更好的产酯特性;在90 ~135 kg·hm^-2施氮范围内,两品种蛋白质含量较适宜,总淀粉和支链淀粉含量较高,灰分含量高,脂肪含量适宜,出酒率和总酸含量也较高,是川西平原酿酒小麦较佳施氮量范围。     

小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响

选用6个株高不同的小麦品种，在自然倒伏条件下，研究籽粒形成期倒伏植株的茎秆性状、倒伏对产量和品质的影响。结果表明，矮秆、基部节间较短、重心高度较低、穗下节间较长且株高构成指数大的植株有利于抗倒伏。小麦在籽粒形成期倒伏对产量、品质均有较大的影响，表现为产量下降，籽粒中蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值有所上升，但蛋白质产量下降，支链淀粉、直链淀粉和总淀粉含量亦下降。     

河北省主要推广强筋小麦的面包加工品质

为了解河北省主推强筋小麦品种的籽粒品质和面包加工品质,评选优质面包小麦品种,对河北省9个强筋小麦品种的31个籽粒品质和8个面包加工品质指标进行了测定。结果表明,除千粒重、容重、籽粒硬度、出粉率、面粉色泽L*值、面粉色泽b*值、面粉白度、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、糊化温度、吸水率外,其余被测指标的变异系数均大于10%,说明河北省强筋小麦品种多数品质性状的遗传多样性比较丰富。藁优9415、冀师02-1、藁优2018和金麦1号4个小麦品种制作的面包达到国家优质面包标准。面包评分与面团拉伸曲线面积和最大拉伸阻力极显著正相关,与形成时间、稳定时间、粉质质量指数、延伸度和拉伸阻力显著正相关,与面包质构的粘聚性极显著正相关,与面包质构的硬度、胶着性、咀嚼度、坚实度均极显著负相关。     

长期定位施肥对不同筋力型小麦品质的影响

为了解长期施肥对小麦品质的作用,在33年长期定位施肥试验的基础上,分析了不同施肥条件下强筋小麦品种徐麦32和弱筋小麦品种宁麦13蛋白及淀粉相关品质特性。结果表明,有机肥、无机肥以及有机肥与品种的互作对小麦大部分蛋白和淀粉特性参数有显著或极显著影响。施肥对徐麦32和宁麦13蛋白质含量、干面筋含量、湿面筋含量、SDS沉淀值及面粉糊化特性参数影响基本一致。单施氮肥处理的蛋白质含量显著高于其他处理,单施有机肥处理显著低于其他处理,其他处理间无显著差异。干、湿面筋含量、SDS沉淀值与蛋白质含量呈较明显的正相关。施有机肥处理的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及峰值时间均显著高于不施有机肥处理,说明有机肥能显著改善小麦面粉的糊化特性;而无论施有机肥与否,施用无机肥不能显著改善面粉糊化特性。综上所述,长期有机、无机肥配合施用有利于弱筋小麦品质的改善,而对强筋小麦品质的改善不利。大田生产中应根据不同专用品种对品质的不同要求施用不同种类的肥料。     

小麦籽粒淀粉合成动态及其相关酶活性的研究

为了研究小麦籽粒淀粉形成机理与调控技术,选取2个小麦品种,对小麦胚乳发育期间籽粒中直、支链淀粉的积累动态及淀粉合成代谢的几个关键酶——ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)、UDPG焦磷酸化酶(UDPG-PPase)、可溶性淀粉合成酶(S-STS)、束缚态淀粉合成酶(B-STS)与淀粉分支酶(Q-酶)——的活性变化进行了分析。研究结果表明,在小麦籽粒灌浆过程中,直、支链淀粉几乎是同步积累的,不同品种的淀粉积累形成差异表现在两者的相对积累比率上。小麦籽粒发育过程中直链淀粉的含量变化呈“S”形曲线;支链淀粉的含量较直链淀粉含量上升略快。ADPG-PPase、UDPG-PPase、S-STS、B-STS、Q-酶的活性均与淀粉积累速率呈正相关。     

小麦淀粉粒结合蛋白与面粉蛋白质和淀粉品质的关系

为了解14个淀粉粒结合蛋白组合类型出现频率较高的28份小麦材料淀粉粒结合蛋白(Starch granule proteins,SGP)组成、品质特性,对其相关蛋白质品质性状、淀粉品质性状进行了检测分析。结果表明,不同蛋白组合类型对蛋白品质性状的效应值不同。在蛋白质性状中,湿面筋含量(WGC)和干面筋含量(DGC)效应值最高的蛋白组合类型均为SGPa+b+c+d+e+f+g+h+i;面筋指数(GI)效应值最高的为SGPa+c+d+e+f+g+i+j;沉降值(SV)效应值最高的为SGPb+c+d+e+f+g+h+j和SGPa+c+d+e+f+g+i+j;蛋白质含量(PC)效应值最高的为SGPa+d+e+f+g+h+i+j。SGPb对干、湿面筋含量的效应值均最高;SGPi对蛋白质含量和籽粒硬度效应值最高,但其对干、湿面筋含量和面筋指数的效应值最低;SGPa对沉降值、蛋白质含量和籽粒硬度(GH)的效应值最低,对面筋指数的效应值最高。综合各项蛋白品质指标,贡献率综合排序最高的为SGPh,最低的为SGPa。在淀粉性状中,SGPa+c+d+e+f+g+i+j对峰值黏度(PV)、低谷黏度(LV)、最终黏度(FV)的效应值最高;SGPb+c+d+e+f+g+h+i+j和SGPa+c+e+f+g+h+i+j分别对直链淀粉(Am)和支链淀粉(Ap)含量的效应值最高;SGPb+c+d+e+f+g+h+j对直、支链淀粉之比的效应值最高。对峰值黏度、低谷黏度和最终黏度效应值最大的均是SGPj,SGPb对被测指标的效应值均较低;SGPd对直链淀粉含量和直/支比的效应值均最高,对支链淀粉含量效应值最低。SGPj对淀粉品质性状的贡献率综合排序最高,SGPb的贡献率最低。     

长江中下游麦区小麦品质改良设想

长江中下游麦区是我国唯一的弱筋小麦优势产业带,该麦区的沿江、沿海地区适宜发展弱筋小麦,其他地区适宜发展中筋小麦.弱筋、中筋小麦品种的品质遗传改良是该麦区重要育种方向之一.目前该麦区虽然育成并推广了一批弱筋、中筋小麦品种,基本满足了生产上对优质小麦品种的需求,但还存在一定的问题.如新育成的弱筋小麦品质并不优于扬麦9号和宁麦9号,中筋小麦面筋含量和强度还需提高.针对存在的问题,提出该麦区小麦品质改良的3个设想:(1)利用高分子量谷蛋白亚基缺失,降低面筋强度,培育优质弱筋小麦;(2)利用优质高分子量麦谷蛋白亚基组合,改善蛋白质组分,提高面筋强度,培育优质中筋小麦;(3)利用Wx蛋白亚基缺失,培育弱筋和中筋兼用型小麦,使该麦区小麦品种在蛋白质含量和面筋含量偏高而不能作为弱筋小麦使用时,利用其优良的淀粉品质加工品质较优的面条.