基于主成分分析的 72 份中强筋小麦面粉加工品质综合评价

为有效评价不同中强筋小麦品种面粉加工品质的差异,以 72 份中强筋小麦品种为研究对象,对 10 个小麦面粉加工品质性状进行考察,利用变异系数分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析对供试材料面粉加工品质进行综合评价并对其分类。结果表明,在 10 个品质性状指标中,容重的变异系数最小（1.64%）,稳定时间的变异系数最大（50.17%）;各品质性状间呈现不同程度的相关性,蛋白质含量与湿面筋含量相关性最强（0.94）。通过主成分分析将 10 个品质性状划分为 3 个主成分因子,累计贡献率达 83.16%,可代表中强筋小麦 10 个品质性状指标的大部分信息;第 1 主成分可概括为蛋白质质量因子,第 2 主成分为高容重、低弱化度因子,第 3 主成分为吸水率因子。聚类分析将 72 份小麦品种分为三大类群,类群Ⅰ表现为高稳定时间特征,聚集了 37 个小麦品种;类群Ⅱ聚集了综合品质表现较差的 28 个小麦品种,整体表现为低吸水率、低沉降值、低稳定时间、低形成时间的特征;类群Ⅲ聚集小麦品种最少,共 7 个品种,其湿面筋含量、吸水率、稳定时间表现适中。     

小麦主要品质性状相关性及主成分分析

为了评价小麦主要品质性状对小麦品质贡献关系，对219份小麦品系品质性状进行相关性和主成分分析。本研究主要通过多种粉质仪和近红外谷物分析仪依并依据国家粮食检验标准对小麦多个品质性状进行检验。结果表明：变幅较大的是容重和最大拉伸阻力，变幅较小的是湿面筋含量和吸水率；稳定时间变异系数最大，为41.85%。容重与硬度，蛋白质含量和湿面筋含量呈极显著负相关；硬度与吸水率和延展性相关性最高；除了容重，沉降值与其它品质呈极显著正相关；蛋白质含量和湿面筋含量与容重呈极显著负相关；吸水率与延展性和最大拉伸阻力呈现极显著正相关，与稳定时间呈极显著负相关；稳定时间与拉伸面积、延展性和最大拉伸阻力呈极显著正相关；拉伸面积与延展性和最大拉伸阻力皆呈极显著正相关。主成分分析可将小麦主要品质性状综合为沉降因子、面团因子和容重因子，累积贡献率达到93.54%，基本反映小麦品质性状的全面信息。研究结果将为小麦品质性状的有效改良及优良品质小麦品种选育提供理论基础和参考依据。研究结果将为小麦加工品质的预测及小麦优质品种选育提供理论基础和参考依据。     

不同试点氮肥水平对强筋小麦加工品质性状及其稳定性的影响

用7个强筋小麦品种,分别在6个省试验,研究氮肥及生态环境对其加工品质及其稳定性的影响。结果表明,在施氮0~300 kg/hm2范围内,湿面筋、沉降值、吸水率、形成时间、稳定时间、延伸性、面包体积均随施氮量增加逐渐提高,其中形成时间、稳定时间、湿面筋、沉降值的变异系数较大,表明这些性状对氮肥反应敏感,吸水率对氮肥反应迟钝,稳定性较好。稳定时间在不同试验点的变异系数最大,吸水率的变异系数最小。稳定时间、形成时间、拉伸面积在不同品种间变异系数差别较大,而其他品质指标的变异系数差别较小。把施氮处理和试验点统一作为环境因素,把不同品种作为基因型因素,利用AMMI模型对主要加工品质指标进行分析,其中湿面筋、形成时间、延伸性、面包体积和面包评分的环境效应大于基因型效应;而沉降值、吸水率、稳定时间、拉伸面积的基因型效应大于环境效应;基因型与环境（G´E）的交互作用对各项品质性状均有极显著影响。     

2000—2015年北部、黄淮冬麦区国家区试品种的品质特征

区试品种品质的特征分布能够反映未来几年推广品种的走向,了解近年小麦区试品种品质变化对我国小麦品质育种方向具有指导意义。本研究以2000—2015年北部、黄淮冬麦区1001个区试品种的1589份样品为材料,按强筋、中强筋和中筋品种分类,分析了我国近十几年育成和审定品种的品质变化趋势。结果表明,参试品种数量逐年递增,综合品质有待提升;审定品种比例总体呈下降趋势,尤其是中筋品种,但中强筋品种的比例有所上升。8个品质指标分析结果显示,中筋品种的蛋白质含量和湿面筋含量平均值较高,而沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值一般;沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值以强筋品种高于中强筋品种,又高于中筋品种,类型间有显著差异(P<0.05)。各品质指标在年度间的变异,以强筋品种最大,其次是中强筋品种,中筋品种最小。与对照品种相比,强筋品种蛋白质质量性状显著偏低。未来5~10年生产中,小麦中强筋品种会有所增多。     

河南省小麦水地区试新品种(系)品质状况分析

分析了2007年河南水地区试89个参试小麦新品种(系)的品质性状,结果表明:河南小麦新品种(系)各品质性状的平均值为:籽粒容重796.2 g/L,蛋白质含量14.8%,湿面筋32.0%,吸水率57.9%,沉淀值58.1 ml,面团稳定时间3.2 min,弱化度128.3 Bu.不同组小麦新品种(系)各品质指标变化趋势存在差异,蛋白质、湿面筋、弱化度呈现冬水组＞春水组＞南部组,稳定时间呈现冬水组＞南部组＞春水组,不同组小麦新品种(系)的容重、吸水率较接近,沉淀值呈现出春水组＞冬水组＞南部组.综合品质性状达到强、中、弱筋小麦品质标准的分别有4个,8个和0个品种,其中,冬水组强筋3个、中筋3个;春水组强筋1个;南部组中筋5个.冬水组和春水组品种的稳定时间短、南部组品种蛋白质、湿面筋含量高是河南当前小麦品种品质的主要问题.     

冀中南强筋小麦品种品质性状稳定性差异及地域和气候因子效应

通过多年多地试验研究了河北省中南部优质强筋小麦的品质特点、品质性状稳定性及地域和气候因子的影响。结果表明,参试小麦品种蛋白质含量和稳定时间均达到强筋麦标准,吸水率和湿面筋部分达标,而沉降值均偏低。地点间品质性状稳定性顺序是吸水率>蛋白质含量>湿面筋>沉降值>形成时间和稳定时间。不同品种不同品质性状的稳定性有很大差异,以藁9415是品质性状和品质稳定性较好。蛋白质、湿面筋含量和吸水率随纬度降低而降低,沉降值、形成时间和稳定时间则相反。说明河北南部较中部更适宜强筋小麦种植。开花至成熟期间平均最高气温与形成时间和稳定时间正相关,与蛋白质,沉降值、湿面筋负相关;日照时数和蛋白质含量显著正相关,与形成时间和稳定时间显著负相关;降水量与沉降值显著正相关。因此,灌浆期相对较低气温、较短日照时数和较多降水有利于品质性状的综合提高。沉降值和稳定时间是改善强筋小麦品质的主要限制性状,是育种和栽培上应进一步研究的问题。     

6份小麦新品系品质分析与评价

本试验对6个小麦品系的理化性质及面团流变学特性进行检测,通过测定小麦样品的硬度、容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度、弱化度评价值、50 mm拉伸阻力、最大拉伸阻力、延伸度、拉伸面积的面团流变学特性指标,分析小麦品质指标与流变学特性指标的相关关系,对小麦品系的品质特性进行评价。结果表明,多数小麦新品系品质为硬质小麦,出粉率高于70%,湿面筋含量高于33.60%,吸水率高于66.88%,沉淀值在55.8~64.1 m L,蛋白质含量较高,为12.8%~16.4%,形成时间2.4~4.9 min,稳定时间偏低,普遍小于4.08 min,从而不能达到强筋的标准,均为中筋小麦类。     

2011—2015年黄淮麦区小麦品种品质分析

该试验探讨了黄淮地区不同年份之间冬小麦品质指标的波动趋势,分析结论可为该地区小麦品质提升和品种产业化应用提供理论参考。经过分析2011—2015年中国黄淮地区南、北片国家区试水地组的317个小麦品种的籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量、面团稳定时间、沉降值和最大拉伸阻力等一系列相关品质指标。结果得出：2013年黄淮地区南、北片的小麦平均粗蛋白含量、湿面筋含量高于其他年份,但是稳定时间却不是最大。综合比较不同年份小麦品质指标的变异大小,以容重最小,稳定时间最大。变异程度较为接近的是蛋白质和湿面筋含量,但是稳定时间的变异约为前两者的20倍以上。根据品质指标含量进行分类,强筋、弱筋和中筋品种分别占有比例为3.15%、0%和22.7%,其余未归类品种所占比例高达74.14%。     

强筋小麦磨粉各出粉点的面粉品质特性研究

采用布勒实验磨制粉,测定6个强筋小麦品种不同出粉点面粉的品质特性。结果表明,不同出粉点面粉的品质特性具有明显差异及变化规律。三道心磨粉的灰分含量、蛋白质含量、面糊色泽a*值和b*值、破损淀粉含量、面团形成时间和吸水率随出粉点后移均呈升高或增加趋势;而湿面筋含量、面糊色泽L*值、面团稳定时间、延伸性和最大抗延阻力随出粉点后移而降低。三道皮磨粉的蛋白质含量、湿面筋含量、破损淀粉含量、面团吸水率、稳定时间、拉伸面积、延伸性随出粉点后移呈上升趋势;而面团拉伸参数和面包烘焙品质均高于心磨粉和统粉。不同出粉点的蛋白质与湿面筋含量呈极显著正相关(r=0.81**);灰分含量与面糊色泽的L*值呈极显著负相关(r=－0.89**);破损淀粉含量与吸水率呈极显著正相关(r=0.86**)。研究表明,通过对各出粉点取舍及混配,能够克服我国强筋小麦某些指标缺陷,以满足面包专用粉各项指标要求。     

遮阴对冀中南优质强筋小麦形态和品质的影响

选用4个适于冀中南种植的优质强筋小麦进行花后遮阴处理,测定了株高和旗叶形态特征、千粒重以及品质性状,研究不同遮阴条件下这些主要形态特征和品质性状的变化。结果表明:与对照(S0)相比,25%遮阴(S1)增加小麦株高,50%遮阴(S2)株高增幅低于S1,‘藳优2018’甚至低于S0;不同品种旗叶对遮阴处理响应不同,‘师栾02-1’和‘石优20’通过增加叶片长度增加旗叶叶面积,‘藳优5766’叶片厚度降低,‘藳优2018’无显著变化;遮阴造成千粒重降低,蛋白含量、沉降值和湿面筋含量品质指标增加,但是面筋指数下降;遮阴对面团流变学特性影响在品种间存在较大差异,遮阴提高‘石优20’和‘藳优5766’的面团形成时间、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力,但是降低‘师栾02-1’的面团形成时间、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力,降低‘藳优2018’面团形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力,却增加拉伸面积。优质强筋小麦品质对遮阴的响应有共同点,但也存在品种间差异,可能是遮阴降低小麦光合速率导致光合产物合成和运输受阻,蛋白含量的相对提高使得不同小麦在遮阴处理中有共性的反应,例如4个小麦品种的蛋白含量和湿面筋含量都增加,同时品种间籽粒的蛋白组成不同,可能是导致粉质参数和拉伸参数存在差异的重要原因。     

鲜湿面条专用小麦品种品质的评价

32个小麦品种(农家种2个，育成种23个，国外品种7个)的面粉品质与鲜湿面条的煮熟品质的研究，结果表明：煮面感官评分≥80分的12个优质面条小麦以强筋品种为主，兼有个别中筋品种。沉淀值、稳定时间和最大抗延阻力是决定鲜湿面条品质的主要品质性状。蛋白质含量、面筋含量和面团延伸性应有一个适宜的范围，超过范围面条感官评     

优质强筋小麦品质性状在不同土壤类型上的差异性研究

为了研究优质强筋小麦品质性状在不同土壤类型上的差异,以10个不同基因型优质强筋小麦品种（系）在5种不同土壤类型区的11个地点进行试验。结果表明,优质强筋小麦品质性状在不同土壤类型间的差异性较大,但不同性状的差异表现不一致。蛋白质含量表现为河潮土>棕壤>潮土>砂姜黑土>褐土,湿面筋含量和沉淀值表现为河潮土>棕壤>砂姜黑土>潮土>褐土,但变异系数相对较小,分别为5.80%、5.96%、12.06%;容重、硬度、面团形成时间、断裂时间、公差指数和评价值表现为砂姜黑土最优,褐土、棕壤次之,河潮土最差,容重、硬度变异系数较小为1.27%、6.38%,粉质参数变异较大,变异系数分别为10.08%、14.62%、16.90%、13.30%。     

中国主产区小麦在品质区域间的差异

选取2003—2007年我国4个麦区174个品种2 571份小麦样品,对14个品质性状在各麦区的差异进行了分析。结果表明,年度之间,小麦品质性状在各麦区内具有明显差异,变化无规律。籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分的年度平均值麦区差异达1%或5%显著水平,由北到南呈华北北部强筋麦区(I)>黄淮北部强筋中筋麦区(II)>黄淮南部中筋麦区(III)>长江中下游中筋弱筋麦区(IV);北部麦区(I、II)的降落数值、出粉率、沉淀值、吸水率、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力的5年平均值显著大于南部麦区(III、IV)。达到优质强筋小麦标准的样品主要集中在I、II区,达到优质弱筋小麦标准的样品主要集中在IV区,III区以中筋小麦为主,形成了由北到南由不同小麦品质类型构成的品质区域布局。     

近十年安徽省淮北半冬性小麦区试品种品质分析

对参加安徽省淮北片2009—2018年小麦区试的316个品种475份样品进行品质性状分析。结果表明,品质性状年度间比较,容重、硬度指数、粗蛋白含量、延伸性变化平稳无明显差异,吸水率、粉质质量指数、评价值、最大拉伸阻力和能量变化曲线呈缓慢提高趋势,形成时间和稳定时间年度间变化无规律。有2.7%、13.5%的区试样品分别达到安徽省农作物审定标准的强筋、中强筋小麦标准,其余均为中筋类型,多数品质指标之间存在强、中强、中、弱筋交错不协调现象。     

中国主产区小麦在品质区域间的差异

选取2003—2007年我国4个麦区174个品种2 571份小麦样品,对14个品质性状在各麦区的差异进行了分析。结果表明,年度之间,小麦品质性状在各麦区内具有明显差异,变化无规律。籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、面包体积和面包评分的年度平均值麦区差异达1%或5%显著水平,由北到南呈华北北部强筋麦区(I)>黄淮北部强筋中筋麦区(II)>黄淮南部中筋麦区(III)>长江中下游中筋弱筋麦区(IV);北部麦区(I、II)的降落数值、出粉率、沉淀值、吸水率、拉伸面积、延伸性和最大抗延阻力的5年平均值显著大于南部麦区(III、IV)。达到优质强筋小麦标准的样品主要集中在I、II区,达到优质弱筋小麦标准的样品主要集中在IV区,III区以中筋小麦为主,形成了由北到南由不同小麦品质类型构成的品质区域布局。     

河南省审定小麦品种的品质分析与探讨

分析了"十一五"期间参加河南省高肥组试验并通过审定的50个小麦品种的品质指标,结果表明:容重、蛋白质和湿面筋含量较高;面粉吸水率偏低;面团稳定时间较短,少数品种较高,如济麦4号、周麦24;符合强筋小麦标准的只有7个,占审定品种的14%,强筋品种种类偏少;其余43个均为中筋小麦品种。     

基因型与地点对河西灌区春小麦品质性状的影响

选择13个春小麦新品种(系)种植于河西灌区7个不同生态点,以研究小麦子粒蛋白质、湿面筋、吸水率、形成时间稳定时间等主要品质性状在不同地区间的变化规律。结果表明所测品质性状受基因型、地点及基因型×地点互作效应的影响达极显著水平。13个品种品质性状在地点间存在较大差异,民勤点和武威点小麦蛋白质、湿面筋、形成时间和延伸性等主要品质性状值均较高,而黄羊点和民乐点的品质性状值相对较低。基因型影响表明,瑞春1号、1486和宁春4号的蛋白质、湿面筋形成时间、延伸性在7个地点平均值较高。     

伴生麦与普通小麦的形态、产量和品质性状差异分析

为研究伴生麦与普通小麦在形态、产量和品质性状间的差异,以普通小麦品种矮抗58和3个伴生麦品种W14、W15、W18为供试材料进行研究。设置水分处理(主区)和施氮量(副区)的裂区试验,其中水分处理设正常水分和渍水2个水平,施氮量设置不施氮(N_0)、正常施氮(225 kg/hm~2,即N_(225))和过量施氮(300 kg/hm~2,即N_(300))3个水平,结果表明,正常水肥管理下,伴生麦的分蘖数较多且茎粗较小,其株高是普通小麦的1.5～2.4倍,而产量却不足普通小麦的1/2,此外,伴生麦品种W14、W15、W18的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和吸水量等品质指标均高于普通小麦。施氮可提高普通小麦及伴生麦的穗粒数、产量、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、吸水量、形成时间、稳定时间、出粉率、拉伸能量、恒定变形拉伸阻力、延伸度和最大拉伸阻力,正常施氮(225 kg/hm~2)使普通小麦和伴生麦千粒质量、产量、容重和硬度达到最高。水分对普通小麦和伴生麦的形态及产量影响较小,但对籽粒品质影响显著。综上所述,水分、品种及氮素对普通小麦和伴生麦的籽粒品质具有显著影响,是决定普通小麦及伴生麦籽粒品质的关键因素。     

基因型和环境对小麦产量、品质和氮素效率的影响

以不同基因型的小麦品种(13个强筋小麦品种和2个中筋小麦品种),不同试验地点(馆陶、宁晋、藁城)和不同施氮水平(0、180、240和300 kg hm^–2)的田间试验,综合分析基因型、环境对小麦产量、品质、氮肥利用率的影响,以期为优质强筋小麦品种选育、栽培调控及高产提质增效的协同目标提供科学依据。研究表明,不同小麦品种产量在9289～10,088 kg hm^–2之间,强筋小麦品种平均产量9548 kg hm^–2,比中筋小麦品种减产3.1%。藁城、宁晋、馆陶三地的产量分别达9932、9433和9223kghm^–2。不同小麦品种籽粒蛋白质均值14.5%,湿面筋28.5%,沉淀指数39.5mL,稳定时间15.4 min,拉伸能量87.5 cm2,最大拉伸阻力428.8 BU。藁优5218、藁优5766、冀麦738、科农2009、师栾02-1、藁优2018、冀麦867综合品质表现较好。馆陶和宁晋的小麦品质性状相对较好,藁城的品质较差。氮肥利用率随施氮量增加呈降低趋势, N180处理的氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥生理利用率最高,依次为4.3 kg kg^–1、26.2%、16.6 kg kg^–1。兼顾产量、品质、效率三方面,藁城适宜种植品种有冀麦738、冀麦867、师栾02-1;宁晋有师栾02-1、科农2009、冀麦738;馆陶有藁优5766、藁优2018、师栾02-1。综合考虑小麦产量、籽粒品质和氮素利用率, 180 kg hm^–2为本研究条件下的最佳施氮量。     

基于秩相关和聚类分析的小麦品质分析

探讨小麦品质之间的差异,以期为培育小麦品质和小麦加工提供理论支持。以23个小麦品种为实验材料,用相关分析、聚类分析等对小麦品质进行分析,测得小麦质量、蛋白质含量、稳定时间等8项品质指标,研究8个品质指标之间的相互关系,并且对23个品种进行聚类分析。结果表明,面团稳定时间变异系数最大,其值为60%;通过秩相关处理后进行相关分析,更能够反映参数之间的相关性,蛋白质含量与湿面筋相关系数为0.8,拉伸阻力与稳定时间的相关系数为0.85,延展性与湿面筋相关系数为0.68,稳定时间与沉降值相关系数为0.67;小麦品种聚类后分为5类,品种15为第1类,品种14为第2类,品种1、9、16、10为第3类,品种2、8、5、21、17、18为第4类,其他品种为第5类。