新疆冬小麦品种资源籽粒品质性状分析

为了解新疆冬小麦品种资源的籽粒品质状况,以2017年、2018年2 a收获的133个新疆冬小麦地方品种和50个育成品种为试验材料,对其品质进行全面分析。结果表明,不同年度、不同类型的新疆冬小麦品种的籽粒品质有差异。183个新疆冬小麦品种的籽粒硬度平均为65.27%;蛋白质含量较高,平均为15.85%;湿面筋含量平均为35.28%;体积质量平均为809.12 g/L,85%以上的品种体积质量等级达到一级水平;沉降值平均为37.94 mL;淀粉含量平均为70.62%。新疆冬小麦育成品种的籽粒营养品质和加工品质均高于地方品种,且大部分品种属于中强筋品种,与新疆居民喜爱拉面、馕等高筋面食有关;2017-2018年2 a籽粒品质性状相关性分析表明,湿面筋含量、蛋白质含量、沉降值均与淀粉含量呈极显著负相关;体积质量与淀粉含量呈极显著正相关;蛋白质含量、湿面筋含量与沉降值呈极显著正相关。     

新疆北部冬小麦主要品质性状的遗传改良潜力

[目的]对新疆北部不同时期的冬小麦区试品种(系)的品质性状进行分析,探讨品质性状的改良效果及遗传改良潜力,旨在为新疆小麦品质育种目标及改良策略提供理论参考.[方法]试验以20世纪80年代以来,新疆北部不同时期冬小麦的区试品种(系)为试材,对蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、面团形成时间、面团稳定时间等主要品质性状的改良效果及遗传改良潜力进行了分析研究.[结果]新疆冬小麦品质经过近20年的改良,已经有了很大提高,新育品种(系)的加工品质有了很明显的提高.[结论]从研究的9个主要品质性状的变异系数可以看出,稳定时间、形成时间、沉淀值等具有较大的遗传改良潜力,蛋白质含量、湿面筋含量虽然有一定的遗传改良潜力,但提升空间不大.     

新疆春小麦品种品质性状主成分及聚类分析

[目的]选择不同筋力新疆自育和引进的春小麦品种,分析其磨粉品质、蛋白质品质性状和淀粉品质性状等指标,为育种家进一步开展品种选育和品质改良提供参考依据.[方法]选择30个春小麦品种,分析23个品种性状指标,采用主成分分析.把23个品质性状归于8个主成分,分别是淀粉糊化特性、粉质参数、蛋白质含量、降落数值、直链淀粉含量、面筋指数、峰值时间和Zeleny沉淀值,以品质因子进行聚类分析.[结果]经主成分分析,8个主成分其分别决定总变异量的44.00;、14.49;、8.52;、8.25;、5.46;、4.07;、3.30;和2.74;.把30个春小麦品种聚成4类:第一类小麦品种的面粉L*、面团形成时间、稳定时间和评价值等粉质参数上表现突出,面筋指数和淀粉糊化特性表现较好,而籽粒蛋白含量、湿面筋含量和面粉吸水率偏低.第二类小麦品种中的淀粉糊化特性好,湿面筋含量、籽粒蛋白质、面粉b*含量高,但面筋指数含量低.第三类小麦品种在面粉L*、面团稳定时间和评价值表现差.第四类小麦品种的灰分含量、面粉吸水率偏高,而形成时间较短,淀粉糊化特性表现较差.[结论]通过对新疆自育和引进的30个春小麦品种的23个品质性状的主成分和聚类分类分析,筛选出了影响春小麦品质的8个主成分,对这8个品质指标的选择有利于小麦品质育种和改良效率的提高.     

新疆冬小麦地方品种高分子量谷蛋白亚基等位变异及其品质分析

[目的]对新疆小麦地方品种高分子量麦谷蛋白亚基( HMW - GS)等位变异及其小麦品质的关系进行研究,为新疆小麦品质改良提供参考依据.[方法]选用新疆冬小麦地方品种68份,在已分析HMW - GS组成的基础上,对其理化特性和面团流变学特性进行检测.[结果]新疆冬小麦地方品种资源的HMW - GS等位变异对蛋白质含量、湿面筋含量、干面筋含量、面筋指数、面团韧性和形成时间等品质性状影响较小,没有显著差异(P＞0.05);对面团延伸性、变形功、配置比、弹性指数、稳定时间和弱化度等加工品质性状均有显著影响(P＜0.05).就单个亚基而言,在Glu - Al位点,亚基≥2*亚基;在Glu - Bl位点,7+8亚基＞6+8亚基≥22亚基;在Glu - Dl位点,5+10亚基≥2.6+12亚基＞2+12亚基.亚基组合/7+ 8/2.6+ 12具有较好的加工品质性状.[结论]新疆冬小麦地方品种HMW - GS等位变异及其品质效应能为新疆小麦品质改良提供依据.     

新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传性状比较分析

[目的]比较分析新疆冬小麦地方品种与选育品种遗传多样性差异.[方法]以新疆冬小麦117份地方品种和39份选育品种为试验材料进行13个农艺性状和2个品质性状的比较分析.[结果]地方品种在旗叶长、旗叶宽、株高、分蘖数、有效分蘖数、穗粒重、千粒重和蛋白质等8个性状的变异系数高于选育品种,而穗长、小穗着生密度、每穗小穗数、小穗粒数、穗粒数、穗粒重和千粒重等8个性状的变异系数均略低于选育品种,且地方品种的蛋白质含量和湿面筋含量都高于选育品种;15个性状间简单相关分析中,地方品种有24对性状相关极显著,选育品种仅有6对性状相关极显著.[结论]新疆地方冬小麦品种遗传多样性丰富,对于冬小麦育种改良具有参考利用价值.     

新疆小麦品质性状与生态环境的关系

对分别种植在新疆9个和11个地点的冬、春小麦各11个品种测定表明,种植在石河子,库尔勒的冬小麦,其籽粒蛋白质含量和湿面筋含量均较高,分别为15.84％,15.94％和43.60％,43.90％;种植在阿勒泰、奇台和乌鲁木齐的春小麦,其籽粒蛋白质和湿面筋含量亦较高,分别为15.74％,15.16％,14.65％和41.00％,39.80％,42.00％;种植在吐鲁番、奇台、塔城和库尔勒的冬春小麦的面筋品质均较好,其比延伸性分别为0.856,1.115,1.307和1.625cm/s。籽粒蛋白质含量高、面筋品质好且稳定性好的冬小麦品种有高加索、米隆诺夫808,春小麦品种有赛洛斯和新春2号。     

新疆小麦品种资源籽粒性状和磨粉品质分析及评价

[目的]研究小麦品质及其遗传改良,为新疆优质及专用小麦品种选育和企业加工利用提供指导信息和选择依据.[方法1]采用AACC及国标分析方法对182个新疆小麦品种资源的4个籽粒性状、5个磨粉品质进行分析与评价.[结果]新疆小麦品种资源千粒重为41.38 g,粒径为2.47 mm,籽粒硬度为59.40,籽粒蛋白质含量为15.56;,出粉率为59.59;,灰分含量为0.48;,L*值为90.78,a*值为-0.91,b*值为9.31;其中,籽粒硬度、a*值和b*值的变异系数大,具有很好的改良潜力和利用价值.新疆冬、春小麦地方品种、引进品种、自育品种各具特色:冬小麦品种资源中,地方品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、面粉亮度较高、灰分含量较低;春小麦品种资源中,地方品种的蛋白质含量、面粉亮度较高,引进品种的千粒重较高、粒径较大、蛋白质含量较高、灰分含量较低、面粉色泽较好,自育品种的千粒重较高、粒径较大、灰分含量较低、面粉色泽较好.按照新疆拉面专用粉标准来评价,只有新春28号的籽粒性状和磨粉品质均符合优质拉面要求;各性状单独来看,籽粒硬度、出粉率、面粉亮度总体表现较好,面粉红度、面粉黄度总体表现一般,蛋白质含量、灰分含量总体表现较差.[结论]新疆小麦品种资源籽粒硬度是引起籽粒性状差异较大的主要性状,面粉色泽是引起磨粉品质差异较大的主要指标;冬小麦品种资源籽粒性状、磨粉品质总体优于春小麦,但蛋白质含量低于春小麦,面粉黄度大于春小麦.在优质新疆拉面育种中,冬、春小麦都应侧重于灰分含量、蛋白质含量的遗传改良,同时,冬小麦要关注面粉红度、而春小麦要关注面粉黄度.新疆小麦品种资源中,冬小麦地方品种的籽粒硬度,引进品种的千粒重和面粉黄度,自育品种的粒径、灰分含量、面粉白度;以及春小麦引进品种的面粉色泽,自育品种的千粒重、粒径、籽粒硬度、出粉率等性状在新疆小麦优质育种中均有较高的应用潜力.     

新疆近年中晚熟冬小麦新品系产量和品质性状分析

[目的]分析新疆近年来中晚熟冬小麦新品系产量和品质性状的关系.[方法]以2005～2007年新疆北疆冬麦区试参试品系为材料,研究产量和品质现状及二者之间的关系.[结果]近阶段新疆小麦新育品系增产显著;适度提高穗粒数,同时兼顾其它产量性状间的协调,可能是获得高产的有效途径.参试材料品质类型比较单一,优质中筋专用类型占参试品系的15.4;,无强筋和弱筋专用优质小麦类型.产量与容重呈显著正相关;容重与延伸度呈极显著正相关,与形成时间、稳定时间呈显著正相关;主穗粒重与湿面筋显著正相关;成穗数与湿面筋呈极显著负相关;千粒重与湿面筋呈显著正相关.[结论]今后新疆冬小麦品种改良的重点是:保留适宜穗数的同时选择穗粒数、容重和千粒重较高的品系,既有利于减小成穗数对湿面筋的负向效应,又有利于提高籽粒蛋白质的含量,使优质和高产达到较高水平的统一.     

皖北地区栽培小麦品种的加工品质性状研究

[目的]研究皖北地区小麦品种的加工品质性状,为小麦品质改良提供好的种质资源和理论依据。[方法]选取了皖北地区65个小麦栽培品种(系),对这些小麦品种的籽粒品质性状包括蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量和千粒重以及面团品质性状进行测定,利用方差分析和相关性分析比较各品质性状在不同品种间的差异,以及各性状之间的相关性。[结果]在小麦加工品质性状方面,各品种之间存在较大的变异范围;相关性分析表明,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均与面团品质性状的4个指标(除了峰值高度)呈显著或极显著地正相关,而千粒重与面团品质性状的4个指标呈负相关(除了峰值高度)。[结论]在小麦育种早代,可以通过提高蛋白质含量和沉降值改良小麦品质。     

甘肃旱地冬小麦主栽品种的主要品质指标及其相关性分析

对目前甘肃省旱地冬小麦生产应用的53个品种的籽粒蛋白质、硬度、湿面筋、赖氨酸含量和沉降值等关键品质及其相关性进行了分析。结果表明,甘肃省冬小麦主要品种的营养品质较高,但加工品质相对较差,粗蛋白质含量大部分超过14．00％,低于13．00％含量的品种较少;赖氨酸含量水平主要分布于0．40％～0．50％;湿面筋和沉降值大多数品种处于中下水平。蛋白质含量与赖氨酸、湿面筋含量等指标具有显著相关性,赖氨酸含量与硬度、湿面筋含量也呈显著相关。     

春小麦籽粒主要品质性状的全基因组关联分析

【目的】挖掘小麦籽粒品质性状显著相关的SNP位点及候选基因,并揭示其遗传机理,为相关基因克隆和分子标记辅助选择提供理论依据。【方法】通过检测298份国内外春小麦品种（系）5个环境下蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度、出粉率和容重等7个籽粒品质性状的表型,并结合小麦55K SNP芯片,采用Q+K关联混合模型进行全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）。【结果】外引品种（系）、地方品种（系）和育成品种（系）的7个品质性状在不同环境下的变异系数分别为1.3%—13.4%、1.1%—18.6%和1.0%—13.9%。其中,外引品种（系）的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的变异系数均为最高;新疆自育品种的淀粉含量、籽粒硬度和出粉率的变异系数最大,而新疆地方品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、淀粉含量、籽粒硬度和出粉率6个品质性状的变异系数均介于外引品种（系）和新疆自育品种（系）之间。群体结构分析表明,298份小麦品种（系）可分为3个亚群。其中,亚群1包含128份（43.0%）试验材料,主要是来自新疆的地方品种（系）;亚群2包含24份（8.1%）试验材料,主要包括外引品种（系）和新疆地方品种;亚群3包含146份（48.9%）试验材料,主要是外引品种（系）。连锁不平衡分析表明A、B和D基因组及全基因组的LD衰减距离分别为10、10、6和8 Mb,依据全基因组的LD衰减距离,将在物理图谱上前后8 Mb区间内的位点认定为一个候选位点。通过GWAS共检测到85个与7个小麦籽粒品质性状显著关联的稳定位点（P<0.001）贡献率为3.7%—10.9%。在1B、1D、2D、3A、3D、4A、4B、5A、6A、6D、7A和7D染色体上均检测到稳定且同时与多个性状关联的位点。其中,7A染色体上的AX-109452823—AX-110545157同时与蛋白质含量、淀粉含量、湿面筋含量、沉降值、出粉率和籽粒硬度相关,且同时在4个环境中均被检测到。对稳定的位点进行候选基因发掘,筛选到10个可能与小麦籽粒品质相关的候选基因。其中TraesCS4A01G299800（阳离子氨基酸转运蛋白）、TraesCS7A01G059500（色氨酸脱羧酶）、TraesCS7A01G331200和TraesCS7D01G418700（木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶）对调控小麦籽粒氨基酸含量有重要作用。【结论】检测到85个稳定的且与小麦籽粒品质性状关联的位点,并筛选出10个与小麦籽粒品质性状相关的候选基因。     

新疆冬小麦区试新品种(系)品质分析与评价

以2005～2006年度新疆冬麦区域试验15个参试小麦品种(系)为材料,采用AACC及国标分析方法对磨粉品质、面粉品质及面团流变学特性进行了检测和分析.结果表明:(1)新疆小麦新品系的品质性状有了明显提高,表现为面粉蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间、延展度高的特点,但存在面粉蛋白质含量、湿面筋含量与面团流变学特性不协调的问题,面团流变学特性需进一步提高.(2)新疆小麦新品系的的灰分含量、沉淀值以及形成时间、稳定时间、软化度、评价值、拉伸面积、最大拉伸阻力等面团流变学特性的变异系数均较高,具有较大的遗传改良潜力,是今后小麦品质改良的重点性状.(3)经综合比较和评价,仅有品种(系)CA0203、200502达到国家强筋小麦品质标准.     

黑小麦品种(系)加工品质性状和蒸煮食品加工品质特性研究

[目的]为黑小麦品质育种、加工品质评价及相关加工企业的原料选择与质量控制提供参考依据.[方法]选用在新疆种植表现良好的6个黑小麦品种(系)为原料,对其主要加工品质性状及面条、馒头和新疆拉面加工品质特性进行测试与评价.[结果]供试黑小麦品种(系)的容重、硬度、蛋白质含量、沉淀值较高,湿面筋含量中等,灰分含量、吸水率、形成时间、稳定时间偏低.品种间面团流变学特性差异较大,面粉蛋白质质量需进一步提高.S-2、黑小麦76和96-45具有较好的面条加工适用性,S-2属于制作馒头良好黑小麦品系,S-2和黑小麦76属于制作新疆拉面良好的黑小麦品种(系).[结论]黑小麦在我国传统蒸煮类食品加工上仍有很大的开发前景.     

106份硬粒小麦品质性状分析与评价

为了解硬粒小麦的品质现状,发掘小麦的有益基因,对106份硬粒小麦的7个品质性状进行了变异相关分析及聚类分析。结果表明：各品质变异系数大小顺序：弱化度>沉降值>湿面筋>硬度>蛋白质>淀粉>容重;6个品质性状（蛋白质、湿面筋、容重、弱化度、沉降值和淀粉）基本服从正态分布,硬度性状倾向于服从负偏态分布。硬粒小麦品系遗传多样性丰富,蛋白质、湿面筋、沉降值、硬度含量达到强筋水平占比分别为29%、21%、71%和77%,容重全部达到强筋小麦要求,湿面筋、蛋白质、硬度、沉降值同时达到强筋小麦要求的硬粒小麦占19%。综合来看,硬粒小麦品质改良应以提高材料的蛋白质和湿面筋含量为主要目标。在聚类分析中,当遗传距离为50.11时,可将106份材料分为5大类。不同类中的优良株系YL131、YL133、YL163号作可作为骨干亲本用于小麦品质改良。     

我国冬小麦主要品种（系）品质状况分析

选取我国北部和黄淮冬麦区主要品种和种质材料631份,对5个品质性状进行分析,结果表明,我国冬小麦品种容重偏高;蛋白质含量和湿面筋含量也相对较高,达到弱筋标准的分别仅占供试品种（系）的2.53%和0.95%;吸水率和稳定时间以中等水平为主,达到强筋标准的分别占供试品种（系）的21.08%和22.19%,达到弱筋标准的分别占供试品种（系）的16.00%和19.49%。品种分类,我国冬小麦主要以中筋小麦为主,占供试品种（系）的85.11%;强筋小麦有一定发展,占供试品种（系）的14.10%;弱筋小麦发展较慢,仅占供试品种（系）的0.79%。     

缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素和品质的影响

【目的】研究缺钾对不同品种冬小麦土壤钾素及品质的影响。【方法】 以河北省生产上适用的49份冬小麦品种或品系为材料,采用盆栽试验方法。【结果】 土壤缺钾处理,不同品种冬小麦土壤缓效钾、速效钾含量分别降低6.57%~39.06%、5.21%~53.10%;籽粒产量、千粒重、穗粒数、穗长分别降低4.24%~44.48%、1.49%~41.04%、0~49.98%、0~36.87%;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水性、拉伸面积、延展性分别降低0.07%~19.25%、0.39%~19.74%、1.40%~28.90%、0.17%~5.79%、0.19%~43.47%、0.72%~19.63%,但淀粉含量升高了0.03%~13.67%。【结论】 与正常钾相比,缺钾使得土壤钾含量、籽粒产量及产量要素、籽粒品质(除淀粉外)均呈不同程度降低,主要影响了品质指标中的拉伸面积、沉降值、湿面筋和蛋白质含量。     

扬麦系列品种品质性状分析及育种启示

【目的】 通过研究扬麦系列品种的品质特性并进行品质聚类,明确扬麦各品种品质类型,为小麦品种区域化种植和品质育种亲本选用提供依据;通过对不同类型品种品质性状和系谱分析提出简单实用的品质选择指标和亲本选配原则。 【方法】 以扬麦24个品种为材料,于2015—2017年连续2年在江苏里下河地区农业科学研究所试验基地进行种植,采用随机区组设计,2次重复,统一田间种植管理。成熟后收获晒干,测定籽粒硬度、蛋白质含量、面粉湿面筋含量、SDS沉淀值、溶剂保持力（solvent retention capacity,SRC）、粉质仪参数和快速黏度仪参数等品质指标。【结果】 扬麦品种硬度变幅为13.48—62.12,可以明显地分成硬麦和软麦2种类型,硬麦大于54,软麦小于32;沉淀值为6.33—13.75 mL;蛋白质含量为12.60%—14.61%,湿面筋含量为29.74%—38.13%,面筋指数为38.86%—82.83%;水溶剂保持力为54.69%—78.56%,碳酸钠溶剂保持力为71.40%—107.73%,蔗糖溶剂保持力为95.66%—127.27%;粉质仪吸水率为54.77%—67.40%,形成时间1.23—8.83 min,稳定时间2.20—13.17 min;峰值黏度高,多数品种峰值黏度3 000 cP左右,糊化温度61.57—64.75℃。扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23品种籽粒硬度、沉淀值、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力和面团吸水率显著高于其他品种,其他品种多数无显著差异;多数品种蛋白质含量和湿面筋含量无显著差异,扬麦1号、扬麦6号和扬麦17相对较高;形成时间和稳定时间以扬麦2号最长,其他品种多数无显著差异。聚类分析表明扬麦系列品种品质可分成2种类型,与系谱分析结果基本一致。【结论】 扬麦系列品种多数为弱筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率较低;扬麦4号、扬麦10号、扬麦158、扬麦16、扬麦17和扬麦23为中强筋小麦,籽粒硬度、面筋指数、水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、吸水率高;扬麦品种峰值黏度高,糊化温度低。硬度可以作为品质育种简单实用的选择指标,弱筋小麦和中强筋小麦品质育种亲本中必须有相应品质类型材料。