豫北小麦籽粒质量性状空间变异特征

为探索区域小麦籽粒质量性状空间变异特征,给小麦收贮和加工企业提供区域小麦籽粒质量信息,筛选可用于优质小麦生态区域划分的参考性状,以2008-2012年豫北地区新乡市、鹤壁市和安阳市9个县(区)27个乡镇定点采集的405份农户大田小麦样品为材料,采用GS+9.0软件分析小麦籽粒质量性状半方差函数,以ArcGis9.3软件地统计分析模块绘制研究区域小麦籽粒质量性状空间分布图。结果表明,豫北小麦籽粒蛋白质含量和面团稳定时间较高,湿面筋含量和沉淀值较低。小麦千粒重、容重空间分布呈现由东北至西南方向递减的趋势;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和面团稳定时间呈现由东北至西南方向递增趋势。小麦千粒重、籽粒蛋白质含量、沉淀值和面团稳定时间年际间表现为强或中等程度空间相关性;容重和面粉湿面筋含量空间相关性年际间变化较大。由以上分析可知,豫北地区具有生产强筋小麦的潜在优势。新乡市的小麦籽粒质量优于鹤壁市和安阳市。面团稳定时间、千粒重和沉淀值可以作为优质强筋小麦生态区划的重要参考性状。     

冀南地区小麦籽粒品质现状及利用潜力分析

为了明确冀南地区大田小麦籽粒质量现状及食品加工利用潜力,本研究以2013-2016年冀南地区10个小麦主产县抽取的360份农户大田小麦籽粒样品为试验材料,参照国家标准,分析了小麦籽粒质量性状。结果表明, 2013-2016年冀南地区大田小麦籽粒容重平均值为817±20 g·L^-1,籽粒蛋白含量平均值为14.4%±1.0%,籽粒湿面筋含量平均值为29.3%±2.5%,稳定时间平均值为7.0±9.4 min。冀南地区大田小麦整体水平达到中强筋小麦水平。除气候、栽培条件以外,小麦品种年际变化是造成该区域小麦籽粒质量变化的主要原因。湿面筋含量较低、稳定时间较短是冀南地区大田强筋小麦优质率较低的主要因素。冀南地区大田小麦可以较好地满足传统中式食品（面条、馒头、饺子）的生产需求。     

黄淮砂姜黑土区强筯小麦品质现状及基因型与环境效应

为明确黄淮砂姜黑土区强筋小麦品质现状及基因型与环境对品性状质的影响,于2011-2013连续3年对黄淮五省砂姜黑土区不同强筋小麦品种进行品质性状分析。结果表明,黄淮砂姜黑土区强筋小麦不同品质性状的变异程度不同,其中,籽粒容重的变异系数最小,不完善粒的变异系数最大。不同省份小麦籽粒各项品质指标均值均达到国家强筋小麦标准,江苏省小麦的沉降值最大,山东省小麦的面筋指数和降落数值均最高。不同省份小麦的不同品质指标的达标率不同,其中,硬度指数平均达标率最高（91.4%）,吸水率平均达标率最低（58.7%）;从平均达标率来看,江苏最高（81.5%）。采用AMMI模型对不同区域不同小麦品种籽粒蛋白质含量、沉降值、面团形成时间及稳定时间的基因型与环境效应进行分析,结果表明,对蛋白质含量和沉降值来说,济麦20稳定性较好,衡观35和郑麦366对环境比较敏感;周口点对小麦品质鉴别力最大;新麦19和郑麦366形成时间较稳定,郑麦7698和郑麦366的稳定时间变异较小;潍坊和滨州点对形成时间和稳定时间的鉴别力较大。     

同一基因型小麦籽粒质量性状的空间变异

为探索同一基因型小麦籽粒质量性状空间变异特征,以2008-2012年河南省新乡市、鹤壁市和安阳市定点采集的农户大田小麦品种矮抗58样品(145份)为材料,采用GS+9.0软件对矮抗58籽粒质量性状进行半方差函数分析,用ArcGis 9.3软件的地统计分析模块绘制空间分布图。结果表明,小麦籽粒千粒重、面团稳定时间具有强的空间相关性,且年际间稳定;沉淀值具有强的空间相关性,但年际间有变化;容重具有中等空间相关性;籽粒蛋白质含量和湿面筋含量的空间相关性较弱,且年际间稳定性差。小麦籽粒千粒重、容重在研究区域内分布规律相似,由西北至东南方向呈现递减趋势;面团稳定时间由西北至东南方向呈现递增趋势。因此,千粒重和面团稳定时间可以作为优质小麦生产区划的重要参考性状,容重和沉淀值可作为参考性状。     

土壤类型与不同筋力小麦产量和品质的关联性

为了解不同筋型小麦对土壤类型的适宜性,通过大田试验,研究了不同筋型小麦品种在四个不同土壤生态类型（潮土,褐土,砂姜黑土,水稻土）上的产量和品质性状差异。结果表明,强筋、中筋和弱筋小麦籽粒产量、有效穗数、籽粒蛋白质含量和蛋白质产量在潮土上最高,在水稻土上最低;砂姜黑土上强筋、中筋和弱筋小麦千粒重均最低;水稻土上强筋和弱筋小麦穗粒数最少,在褐土上最多。潮土、褐土上强筋小麦籽粒蛋白含量、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白含量高于弱筋小麦;水稻土、砂姜黑土上弱筋小麦籽粒蛋白含量及其组份含量高于强筋小麦。潮土、褐土上强、中筋小麦出粉率、湿面筋、吸水量高于水稻土、砂姜黑土;而水稻土、砂姜黑土上弱筋小麦出粉率和湿面筋含量高于潮土和褐土。在潮土、褐土上强筋和中筋小麦能取得较好的面团品质,在水稻土、砂姜黑土上弱筋小麦能取得较好的面团品质。因此,郑州地区的潮土三种筋型小麦均适宜种植,与水稻土相比,能够取得较高产量和较好品质。综合来看,潮土和褐土种植强筋小麦比弱筋小麦好;水稻土种植弱筋小麦比强筋小麦好。     

基于RIL群体的小麦籽粒性状与品质特性关系分析

为了探究预测小麦品质的方法,利用以小麦品种川农17与绵阳11为亲本构建的重组自交系群体为研究材料(共169个家系),分析了其籽粒性状和品质特性及二者之间的关系。结果表明,小麦粒长与降落值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著负相关,粒宽与沉降值、湿面筋含量和面筋指数呈极显著负相关,千粒重与降落值、沉降值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著负相关,容重与降落值、面团形成时间和面团稳定时间呈极显著正相关,与沉降值、湿面筋含量和面筋指数呈极显著负相关。粒长、千粒重和容重决定了降落值总变异的77.9%,粒长和千粒重决定了沉降值总变异的35.0%,容重和千粒重决定了面团形成时间总变异的50.7%,容重和千粒重决定了面团稳定时间总变异的49.3%,粒长、粒宽和容重决定了湿面筋含量总变异的51.0%,容重决定了面筋指数总变异的45.7%。说明在小麦品质育种中,粒长、粒宽、千粒重和容重可作为预测小麦品质优劣的选择指标。     

安徽省春性小麦区试品系主要品质性状分析

为探究安徽省春性小麦品质育种进展,对参加安徽省淮南片2010-2019年春性小麦区试的154个品系（227份）样品进行品质性状分析,并根据不同品质分类标准进行评价。结果表明,供试材料平均容重为788.7±18.4 g·L^-1,硬度指数为57.1±8.8,粗蛋白含量（干基）为13.24%±1.07%,湿面筋含量（14%水分基）为28.2%±3.0%,沉淀值（Zeleny法）为35.2±9.7 mL,吸水率为56.3%±3.8%,稳定时间为4.4±3.1 min,最大拉伸阻力为388±147 EU,能量为81.2±32.5 cm²。品质性状之间存在显著相关性,其中,粗蛋白含量与湿面筋含量、吸水率与硬度指数的相关系数均大于0.8,分别为0.898和0.888。各品质性状年份间表现不同的变化趋势,容重、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间、最大拉伸阻力年份间波动明显,但没有明显规律;粗蛋白含量和能量呈缓慢下降趋势;而吸水率和硬度指数则比较稳定。根据国家小麦品种品质分类标准,227份样品中,有3.08%、11.01%和0.88%的样品全部指标分别达到中强筋、中筋和弱筋小麦标准,没有样品达到强筋小麦标准,多数品系品质指标之间存在强、中强、中、弱筋交错不协调现象。通过审定的品种中,仅有1个达到弱筋标准。     

小麦不同阶段产品品质性状的变异及其关系

为给小麦籽粒、面粉和面团三个不同阶段产品品质性状的改良提供依据以来源于同一组合的48个小麦稳定品系为试验材料,2014-2015年分别在关中东部川道高肥区、关中西部塬区中肥区条件下,研究了小麦籽粒、面粉和面团的12个品质性状在品系间和环境间的变异及其性状间的关系。结果表明,在品系间,籽粒、面粉和面团分别以蛋白质含量、沉降值和最大抗延伸阻力的变异系数最大;在环境间,籽粒、面粉和面团性状则分别以硬度、沉降值和拉伸面积变异系数最大。性状变异在不同产品阶段和条件下表现为：面团>面粉>籽粒,品系间>环境间,品系和环境对大部分性状有极显著影响。籽粒含水量与面粉和面团的大部分性状呈负相关;籽粒硬度与面粉性状指标呈正相关,与面团性状指标相关不显著;籽粒容重对面粉和面团性状影响较小;籽粒蛋白质含量与面粉和面团的多个指标呈正相关。面粉湿面筋含量和面粉沉降值与面团延展性、抗延伸阻力、稳定时间、形成时间和拉伸面积均呈显著正相关;面粉吸水率与面团延展性呈显著正相关。籽粒对面团品质指标的决定系数为0.108 5~0.517 9,面粉对面团品质指标的决定系数为0.618 4~0.873 0。面粉品质较籽粒品质对面团品质影响更大。     

甘肃小麦品质的区域间差异和利用潜力分析

为了明确甘肃大田小麦品质的区域间差异和利用潜力,以甘肃省9个市州的316份样品为试验材料,参照国家标准,全面分析了小麦籽粒品质性状。结果表明,甘肃大田小麦籽粒蛋白质含量平均值13.60%,湿面筋含量32.86%,面团稳定时间3.1 min,拉伸阻力132 BU,延伸度166 mm,主要满足面条、馒头、饺子等传统主食和饼干制作要求,而对面包和糕点等食品加工的达标率较低,提高面团稳定时间是实现甘肃小麦优质强筋生产的关键。甘肃小麦被测蛋白质、粉质、拉伸等品质参数在区域间差异极显著(P0.001)。西峰、平凉、白银、武威、张掖5市小麦蛋白质含量14%左右,湿面筋含量高于30%,稳定时间大于3 min,品质改良应注重稳定时间的提高,可作为甘肃省中强筋面粉生产基地;定西市和天水市小麦湿面筋含量较高,但稳定时间低于2.5 min,应强调面团筋力的改善;陇南市小麦蛋白质含量12.48%,湿面筋含量29.52%,稳定时间3.0 min,除满足传统食品外,在弱筋食品的加工方面有一定潜力,应侧重中弱筋面粉的生产;临夏州小麦蛋白质含量11.33%,湿面筋含量26.28%,稳定时间1.8 min,主要以满足饼干、蛋糕和糕点等食品为主,可作为弱筋面粉生产基地。     

水氮处理对稻茬小麦籽粒产量及品质的影响

为给稻茬小麦水肥优化管理提供对策,以国审小麦品种兰考198为供试材料,连续两年在河南信阳研究了水（正常和渍水）、氮（0、225和300 kg·hm^-2）处理对小麦产量和品质的影响。结果表明,水氮处理对小麦产量与品质性状的影响表现为氮>水>水×氮。施氮处理可显著提高小麦穗数、穗粒数、产量、籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值,对千粒重影响不大。渍水处理降低了小麦籽粒产量、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值,但两种水分处理间差异不显著;渍水对产量构成三因素的影响也因年降雨量的不同有所差异,对籽粒容重无显著影响。因此,在当前土壤水分含量相对较高的豫南稻茬麦区,氮肥仍是决定小麦籽粒产量与品质性状的关键因素。     

2008-2016年四川省小麦区试品系品质分析

为了解四川省小麦品质育种进展,对四川省2008-2016年区试的130个品系(274个样品)的品质测试数据进行了分析,并根据不同品质分类标准评价了供试四川小麦达标现状.结果表明,四川2008-2016年130个小麦区试品系的容重为789±34 g·L-1;粗蛋白含量为13.83％±1.69％,降落数值为238±93 s,沉降值为38.4±11.7 mL,湿面筋含量为28.0％±4.4％,吸水率为57.0％±5.3％,形成时间为3.1±2.5 min,稳定时间为4.3±3.9 min,弱化度为126±51F.U,粉质质量指数为57±42,评价值为45±13,最大抗延阻力为371±193 E.U,延伸性为172±28 mm,能量为84.4±40.7 cm2,拉伸比值为2.33±1.31,硬度指数为57.1±9.1.其中,稳定时间和形成时间变异系数高达89.99％和80.16％.年度间比较发现,粗蛋白含量、湿面筋含量、Zeleny沉降值、形成时间和稳定时间呈逐年下降趋势,而容重、降落数值、吸水率和硬度指数无明显变化趋势.根据国家及省级品质评价标准,四川2008-2016年130个小麦区试品系中,均存在较大比例同一品系各项指标间强、中、弱筋层次交错不协调的现象,达标品系以中、弱筋小麦为主.总体而言,四川小麦品质改良趋向弱筋化.     

我国冬小麦品种(系)主要品质性状的表现及其相关性

为给优质小麦品种选育提供依据，利用2002～2004年度我国冬小麦品种区域试验的品质测定结果，对185份小麦样品主要品质性状的表现和性状间的相关性进行了研究。结果表明，近二年所选育的新品种（系）容重基本达标，蛋白质含量并不低于国外小麦，但蛋白质质量和面筋质量较差，品质性状不太协调，多数属于中筋或中弱筋类型。蛋白质与湿面筋、沉淀值呈极显著正相关。强筋组和总样品中蛋白质含量和稳定时间相关不显著，表明强筋小麦改良更应注重提高蛋白质的质量。沉淀值与蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间、抗延阻力、拉伸面积大多呈极显著正相关；形成时间、稳定时间与抗延阻力、拉伸面积闭大多呈显著正相关。因此认为沉淀值可作为品质育种早代选择的主要指标。     

25份澳大利亚小麦种质的性状表现及利用

为给黄淮南片冬麦区小麦育种提供信息,对25份澳大利亚小麦种质于2016-2018年度在新乡进行了部分农艺性状调查,对其品质性状及优质亚基等进行了分析。结果表明,25份澳大利亚小麦种质多表现为春性,综合农艺性状较差;千粒重低于黄淮麦区高产对照品种周麦18,变化范围为31.4 g～43.1 g;湿面筋含量、面筋指数、稳定时间、弱化度的变化范围分别为28.0%～39.1%、55.2%～96.5%、4.0 min～25.0 min、5%～100%。从澳大利亚小麦种质中,筛选出了具有湿面筋含量高、面筋指数高、稳定时间长、面粉粉色白等优良品质特性的材料,鉴定出了含5+10亚基、7+8~*亚基(7超量表达亚基)、17+18亚基、13+16亚基、低PPO活性基因及 Wx-B1基因缺失等优异品质材料,筛选出了含有 Rht-D1b矮秆基因以及 Lr34和 Lr46抗叶锈基因的材料。利用澳大利亚小麦种质为改良亲本,与黄淮麦区表现突出的小麦品种配制三交或四交组合,按常规系谱方法对优良性状进行定向选择,培育出了综合农艺性状表现好、品质表现突出的小麦新品系。     

玉米秸秆还田对砂姜黑土水分动态及冬小麦水分利用效率的影响

为给冬小麦水分高效利用提供科学依据,根据土壤-植物-大气连续体(SPAC)原理,利用野外小型蒸渗仪,以不施肥为对照(CK),原位研究了配方施肥(PF)以及配方施肥+秸秆还田(PF+JG)处理对砂姜黑土水分动态和冬小麦水分利用效率的影响.结果表明,秸秆还田主要影响0～40 cm土层土壤剖面水分含量,而40～80 cm土层土壤水分含量基本保持稳定.在小麦出苗期和拔节期,PF+JG处理的0～40 cm土层土壤含水量较PF处理分别提高50.9％和34.6％.土壤水分最大有效库容在小麦全生育期呈单峰变化趋势,峰值在返青期;PF+JG处理的出苗期土壤水分最大有效库容较CK和PF处理增加了8.25％和20.82％,拔节期增加8.07％和10.95％,且均差异显著(P＜0.05).PF+JG处理的土壤水分入渗量分别是CK和PF处理的4.53和3.55倍;小麦耗水量较PF处理降低9.2％;小麦产量和水分利用效率分别比CK和PF处理增加124.1％、18.8％和144.0％、30.8％,且差异达显著水平(P＜0.05).说明秸秆还田对冬小麦产量和水分利用效率的提高作用与增加土壤水分有效库容、水分入渗量和减少总耗水量有关.