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。     

施氮水平对不同强筋小麦品种产量和品质的影响

探究氮肥处理对强筋小麦品种产量及品质的影响，为强筋小麦优质高产栽培提供技术参考。开展大田试验，采用裂区试验设计，以藁优2018(A1)、师栾02-1(A2)和石优20(A3)3个具有代表性的强筋小麦品种为试验材料，设4个施氮水平，0(N0)、180(N1)、240(N2)和300kg/hm²(N3)，研究不同处理下小麦的产量及其构成要素、籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明，在相同施氮量条件下，石优20籽粒产量和千粒重均高于其他2个品种，藁优2018容重和籽粒蛋白质含量均高于其他2个品种。不同处理组合中，随着氮肥施用量增加，强筋小麦单位面积穗数、穗粒数、籽粒产量、籽粒蛋白质、清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量均有增加的趋势，醇溶蛋白含量则呈现先增后减的趋势，但不利于千粒重和容重的增加；其中籽粒产量以N2处理最高，蛋白质含量以N3处理最高。石优20产量最高，藁优2018的籽粒蛋白质含量最高，师栾02-1的综合表现较好；所以在氮肥底追比例5:5、追施氮肥时期为拔节期条件下，种植石优20和藁优2018施纯氮240kg/hm²；种植师栾02-1施纯氮180kg/...     

花后遮阴对小麦旗叶光合特性及籽粒产量和品质的影响

为阐明麦田遮阴对小麦旗叶光合特性与产量品质的影响,2008—2009年在大田生产条件下,于小麦开花后设置不同程度的遮阴处理,分析了对旗叶光合参数及籽粒产量和主要品质性状的影响。结果表明,遮阴使不育小穗增加,穗粒重和千粒重降低,导致明显减产,遮阴20%、50%和80%处理分别比对照产量降低27.6%、49.0%和60.2%。遮阴后小麦旗叶的叶绿素a和叶绿素b的含量均增加,但叶绿素a/b的比值降低;遮阴使旗叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低,但胞间CO2浓度有所增加。净光合速率受影响程度的时间排序为灌浆初期灌浆中期灌浆后期。遮阴使小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量以及谷蛋白/醇溶蛋白的比值都显著提高(P0.05),其中谷蛋白/醇溶蛋白比值增加说明小麦开花后遮阴对谷蛋白的影响强度大于对醇溶蛋白的影响。遮阴虽然导致产量明显降低,但提高了面团延展性、形成时间、稳定时间和面团吸水率等面团流变学特性,由此可见小麦籽粒形成期光照强弱的巨大差异,导致在淀粉与蛋白合成过程中量比关系发生紊乱,进而引起不同光照下产量与品质的显著不同。     

基因型和水分管理对强筋小麦品质的影响

本研究以14个强筋小麦为试验材料,设置三个不同水分管理,探讨基因型和水分管理对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力共7个品质性状指标的影响。结果表明,不同品种间品质性状指标差异显著,其中蛋白质含量和吸水率变异系数较小,而衡量面筋质量指标的稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力变异系数较大。因此,使用衡量面筋的三个品质指标进行强筋小麦育种和品种改良应该会更加高效。不同水分管理下,随着水分增加,蛋白质含量和吸水率均升高,拉伸能量和最大拉伸阻力则降低。同时,湿面筋含量、沉淀值和稳定时间均在适当增加水分W1处理下最高,这说明强筋小麦栽培管理中,要结合生产所需的目标品质指标进行水分管理。利用不同品种和水分管理下的品质指标做主成分分析,共筛选出8个品质综合性状都较好的品种,并在适当灌水的W1处理下综合品质得分最高。主成分分析综合考虑了多品质性状指标受基因型和水分管理因素的影响,可作为筛选综合品质较好品种和评价栽培管理措施的一种方法。     

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。     

环境变异及施肥措施对强筋小麦品质性状的影响

旨在分析环境变异及施肥措施对‘郑麦366’品质性状的影响,为强筋小麦品种的优质高产高效生产提供理论依据。选取生产上有生态代表性的不同地点进行取样,设小区进行氮肥用量用期、NPK平衡施肥试验;研究环境变异及施肥措施对‘郑麦366’品质特性的影响。结果表明,‘郑麦366’在不同地点、不同年份的品质表现相对比较稳定,多数地点的‘郑麦366’的品质结果达到或超过国家二等强筋小麦品质标准,且面包烘焙品质表现优良;粉质仪稳定时间在不同地点自北向南、自西向东表现逐渐降低的趋势。增施氮肥能够改善‘郑麦366’的品质,分期施用氮肥可以在一定程度上提高面筋的质量。N:P:K肥按225:120:180配合施用,‘郑麦366’的产量、湿面筋含量、湿面筋指数、干面筋含量、稳定时间、弱化度均表现最好,N、P、K肥配合施用可同时提高强筋小麦品种的产量和品质。‘郑麦366’的品质表现相对比较稳定,在大面积种植过程中,应重视N、P、K肥配合施用以提高强筋小麦品种的产量和品质。     

北方冬麦区新育成优质品种的面包和馒头品质性状

本研究旨在了解近年北方冬麦区育成优质小麦品种的品质状况, 为优质小麦新品种选育和推广提供重要信息。2013—2014和2014—2015年度将52份国内及6份国外代表性优质品种种植于河北高邑和山东济宁, 测定粉质仪和拉伸仪参数及面包和馒头品质性状, 并分析蛋白质组分含量对面团流变学特性及面包和馒头成品品质的影响。结果表明, 大部分参试品种的粉质仪稳定时间在7 min以上, 品种间面筋强度、面包和馒头成品品质均存在显著差异。CA0493、师栾02-1、12品404、新麦26和Karl 5个品种面包品质好, 其中师栾02-1和Karl的馒头品质也较好, 可以作为兼用型品种在品质育种中应用。拉伸仪品质特性是反映强筋品种面包品质的重要指标, 建议在进行面包品质改良时, 重视拉伸特性。不溶性谷蛋白聚合体含量与面筋强度和面包品质呈显著正相关, 可作为品质育种的选种指标。     

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。     

藁优 5766 品种选育及扩繁工作的启示

藁优 5766 是石家庄市藁城区农业科学研究所继藁优 8901、藁优 9415、藁优 2018 之后育成的具有突出品质优势的优质专用强筋小麦品种，曾于 2013 年、2014 年、2016 年 3 次获得全国小麦品质鉴评会强筋麦组第 1 名，也是我国现在大面积推广品种中唯一一个稳定时间达到 50min 以上的强筋小麦品种，是面粉加工企业理想的可订单生产的品种。通过对育成品种藁优 5766 的选育及扩繁过程进行回顾与分析，剖析了优质强筋小麦的选育策略、强筋加高产的选育目标、亲本组合的选配原则、低代品质检测方法的运用，特别是对选育过程中遇到的特殊情况采取不同措施的体会加以反思，以期对未来强筋专用小麦品种的选育及推广提供借鉴。     

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%。     

不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响

为了探索不同施氮量对冬小麦光合生理指标及产量的影响,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地,以3个强筋冬小麦品种藁优2018（C1）、师栾02-1（C2）、石优20（C3）和1个中筋冬小麦品种济麦22（C4）为试验材料,设置0、180、210、240、270kg/hm ² 5个氮肥处理,分别用N0、N180、N210、N240、N270表示。结果表明：N240处理下不同冬小麦品种的旗叶净光合速率、SPAD值、旗叶长度、旗叶宽度,叶面积指数、归一化差值植被指数、籽粒产量及其构成因素等指标均达到最高值,且显著高于不施氮肥的处理,但与N270处理间无显著差异。综合考虑光合生理、植株性状、产量构成因素等指标,施氮量240kg/hm ²是充分发挥不同冬小麦品种植株光合性能及产量潜力的适宜施氮水平。     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶光合特性及产量的影响

我国小麦主产区在花后常常频发干旱,对小麦产量下降和品质产生很大影响。[目的]为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种，在大田雨养条件下，[方法]研究了干旱胁迫对5个小麦主栽品种花后旗叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及产量变化的影响。[结果]结果表明：干旱胁迫使小麦旗叶叶绿素含量降低，济麦22和临麦6叶绿素含量相对较高。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低，济麦22降低较多，青麦6降低较少。干旱胁迫下鲁麦13、青麦6能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。[结论]综合考虑，水分充足条件下济麦22适合本地区推广栽种，在干旱条件下鲁麦13和青麦6产量较稳定。     

追氮量对不同筋型小麦品种产量及农艺性状的调控效应

试验于2016-2017年在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行,以强筋小麦藁优2018和师栾02-1,中筋小麦中麦8号和中麦175,弱筋小麦扬麦22和扬麦15为试验材料,设置拔节期追氮量75、105和135kg/hm²处理,探究追氮量对不同筋型小麦产量及农艺性状的调控效应。播种前底施纯磷135kg/hm²、纯氮105kg/hm²。结果表明,增加追氮量可以促进拔节期两极分化,减少无效分蘖,提高成穗数,其中对强筋小麦的影响大于对中筋和弱筋小麦的影响。在75～135kg/hm²范围内增加追氮量可提高各品种的叶面积指数(LAI),减缓开花到灌浆期间LAI的下降速度,对中筋小麦的效果最明显。小麦株高、穗长和结实小穗数均以追氮量135kg/hm²最高,不孕小穗数则随着追氮量增加显著减少。在追氮量75～135kg/hm²范围内,各筋型小麦品种籽粒产量、成穗数、穗粒数及千粒重均随追氮量的增加而显著提高,以追氮量135kg/hm²最高。     

去叶处理对小麦叶绿素含量及产量的影响

为了探讨去叶对不同小麦品种产量的影响,为小麦的稳产高产提供理论依据。采用大田试验,研究了开花期3种不同的叶片处理对江淮地区种植的八个小麦品种的叶绿素含量以及产量构成的影响。结果表明,从去叶对叶绿素含量的变化来看,旗叶的叶绿素含量首先表现为只保留旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,但随着花后时间的推移,只保留旗叶处理的叶绿素含量的增加幅度逐渐变小,在花后20~25天左右逐渐低于对照;倒二叶的叶绿素含量表现为剪去全旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,随着花后时间的推移,比对照增加幅度逐渐变大。从去叶对产量构成方面来看,与对照相比,剪去全旗叶处理下的穗粒数、千粒重和单穗重降低,且在3种去叶处理中降低幅度最大;剪去1/2旗叶处理和只保留旗叶处理下的千粒重均下降,但供试小麦品种的穗粒数因品种不同有增有减,从而导致了部分品种的单穗重略有升高或降低幅度较小。花期不同的去叶处理对‘连麦2号’、‘衡7228’两个小麦品种的影响相对较小,在生产上的稳产性更好。     

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。     

矮抗58及其衍生小麦品种在南阳麦区条锈抗性、农艺性状、品质及利用分析

为给矮抗58及其衍生品种在南阳麦区育种上的利用提供参考,对矮抗58及其49个衍生品种的系谱、条锈抗性、农艺性状及品质进行分析。结果表明,48个品种都属于矮抗58衍生的子一代,强筋(中强筋)品种7个,中抗及以上有16个(含矮抗58)。16个中抗及以上品种农艺性状在平方欧式距离10时聚为3个群体,第Ⅰ群包括洛麦34、新麦32、新麦39、泛麦536、许科918、郑品麦8号、百农5822、赛德麦7号、郑麦136、中育1211、周麦32、郑麦113、周麦36,第Ⅱ群包括矮抗58、百农4199,第Ⅲ群包括齐民7号。当平方欧式距离为20,第Ⅰ、Ⅱ群并为一群,齐民7号为一群。以条锈抗性好、株型中散、株高中等、旗叶上冲为育种目标时Ⅰ、Ⅱ群为亲本较优。16个中抗及以上小麦品种的稳定时间、蛋白质含量、拉伸面积、湿面筋含量变异系数较大,针对品质改良,以此作为亲本集团(做母本),后代可能变异类型丰富。周麦36与周麦32是较好的优质强筋品种,优质强筋组合建议重点使用。     

2008—2018年长江中下游小麦区试品系品质分析

为了解长江中下游小麦品质育种进展,对2008—2018年本区域参试的130个品系（182份样品）的品质测试数据进行分析,并根据不同品质分类标准评价了该区域小麦品质改良现状。结果表明,2008—2018年130个小麦区试品系的容重为786±16.07 g/L,粗蛋白含量12.79%±0.93%,湿面筋含量26.14%±2.77%,沉降值为34.65±10.43 mL,吸水率为56.62%±3.83%,稳定时间为4.03±2.82 min,最大抗延阻力为289.55±123.01 E.U,延伸性为154.55±19.11 mm,此外,变异系数最高的为稳定时间69.98%、最低的为容重2.04%。年度间比较发现,容重、粗蛋白含量和吸水率起伏较大,湿面筋含量保持平稳,沉降值、稳定时间、最大抗延阻力和延伸性呈现先增加后降低趋势。根据国家品质评价体系,2008—2018年长江中下游小麦区试品系中,存在较多同一品系各项指标间强、中、弱筋相互交错的现象,达标品系中,强筋、中强筋较少,中筋、弱筋较多。总体而言,长江中下游小麦品质育种趋向中弱筋。     

2016—2018年度国家区试小麦品种品质性状灰色关联度分析与评价

为研究近年来参试小麦品系品质状况并筛选优质品种,对2016—2018年参加国家冬麦区黄淮南片水地组品种区域试验的20个小麦新品系的5个性状进行灰色关联度分析。结果表明,各指标与品质综合评价值的关联度(r_i)和权重(r_j)2年均表现为容重>湿面筋含量/吸水率>蛋白质含量>稳定时间。2017年5个品种综合评价值高于对照,2018年10个品种综合评价值高于对照。‘郑科麦136’连续2年综合评价值列首位。无论是否考虑各指标对品质影响的权重,‘漯麦26’品质2年间差异最小。灰色关联度分析法在品质性状评价中具有一定的科学性,但受评价指标较少、各指标赋权合理性的影响,有一些局限性。在品种应用时应根据最终用途进行细化评价,不同类型的品质参数应分别做灰色关联度分析,以保证分析结果准确。