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。     

2006-2014年我国小麦品质在年度和品质区之间的变化

为了解我国小麦在年度间和品质区之间的品质变化,对2006-2014年我国10个品质区637个小麦品种6 339份样品的籽粒品质、面粉品质和面团流变学特性进行测定与分析.结果表明,(1)我国小麦籽粒蛋白质含量较高,平均达13.94％,湿面筋平均含量为30.4％;但蛋白质质量一般,沉淀指数平均值为32.1mL,稳定时间平均值为5.8 min,相对美国硬红冬小麦较低.(2)年度间小麦品质呈规律性偏态分布,平均值在年度间变化无规律;从品质类型看,强筋、弱筋小麦比例在减少,中筋小麦比例在增加.(3)品质区之间小麦质量差异较大,东北、北部和西北春麦区、华北北部强筋麦区、黄淮北部强筋与中筋麦区、黄淮南部中筋麦区蛋白质数量性状高于长江中下游中筋与弱筋麦区、四川盆地中筋与弱筋麦区和云贵高原麦区;蛋白质质量性状表现较为复杂,其中长江中下游中筋与弱筋麦区小麦稳定时间一般,但最大拉伸阻力较高,华北北部强筋麦区、黄淮北部强筋与中筋麦区和黄淮南部中筋麦区小麦稳定时间较高,但最大拉伸阻力一般;各品质区以中筋小麦为主.我国小麦总体质量表现为中等水平.小麦品种类型结构的变化是导致年度间小麦质量以及品质区小麦质量变化的重要原因,北方强筋麦区优质强筋小麦品种和南方弱筋麦区优质弱筋小麦品种减少,反映了强调产量、大力推广高产品种的生产实际情况.     

不同品质类型小麦籽粒游离氨基酸、蛋白质及其组分的动态变化

为了解小麦氮素营养代谢的动态变化规律,给优质专用小麦品种选育与应用提供科学依据,选用不同品质类型的四个小麦品种(系)济南17、PH82-2-2、PH97-4、PH97-5,在两种施氮水平和两种追肥时期下研究了籽粒游离氨基酸、蛋白质及其组分的动态变化.结果表明,籽粒发育初期游离氨基酸含量高,随籽粒发育其含量逐渐下降;蛋白质含量积累呈现"高-低-高"的变化趋势,品种之间差异显著,成熟期蛋白质含量高的品种一般有较高的游离氨基酸和蛋白质积累水平.不同品质类型小麦籽粒蛋白质组分含量变化动态基本一致,灌浆初期清蛋白含量较高,随籽粒发育逐渐下降,灌浆中后期下降趋缓;球蛋白总体含量水平较低,随籽粒发育缓慢下降,灌浆末期略有上升.醇溶蛋白在籽粒发育前期积累较少,花后14 d快速积累;谷蛋白在花后7 d已有一定的积累,随后其含量逐渐上升,强筋高蛋白品种有较高的醇溶蛋白和谷蛋白积累水平,在成熟籽粒蛋白质中谷蛋白和醇溶蛋白所占比例也高,弱筋低蛋白品种有相对较低的醇溶蛋白和谷蛋白积累,醇溶蛋白和谷蛋白所占比例也低.     

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。     

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.     

不同品质类型冬小麦氮素积累及分布与运转特点

选用3个冬小麦品种,测定了不同生育时期各器官氮素含量,着重研究不同品质类型(强筋、弱筋和中筋)冬小麦各生育时期氮素的积累、分布与运转特点。结果表明,不同品质类型冬小麦在生育前、中期植株体内的氮素含量无显著差异,小麦抽穗至开花以后,随着生殖器官的不断发育,各营养器官向籽粒中运转氮素增加,尤其在灌浆中期之后,强筋小麦的旗叶、倒二叶氮素下降幅度大,向籽粒运转比例增大,中筋、弱筋小麦的旗叶、倒二叶氮素下降比较平缓,向籽粒运输较小,直至成熟期籽粒中氮素含量形成明显差异,这是不同品质类型小麦遗传特性的表现。     

施氮量对弱筋小麦籽粒品质形成的影响

为明确施氮量对弱筋小麦籽粒产量与品质形成的影响，以弱筋小麦品种扬麦13和宁麦13为材料，设置不同施氮量（纯氮0、105、210和315 kg·hm^-2）处理，分析了施氮量对弱筋小麦籽粒蛋白质及其组分含量、淀粉粒度分布与黏度参数的影响。结果表明，两个弱筋小麦品种的籽粒蛋白质及其组分含量均随施氮量增加而增加；与醇溶蛋白相比，氮肥对谷蛋白含量的影响较大。当施氮量为105 kg·hm^-2时，小麦籽粒蛋白质含量分别为10.59%（扬麦13）、11.37%（宁麦13），达到弱筋小麦标准要求；施氮量为210 kg·hm^-2时，两个小麦品种的蛋白质含量均超过12.5%。增施氮肥能有效提高弱筋小麦籽粒灌浆中后期谷氨酰胺合成酶（GS）活性。在施氮0~210 kg·hm^-2时，增施氮肥可提高B型（<10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比，降低A型（>10 μm）淀粉粒体积、表面积百分比。施氮量对弱筋小麦B型、A型淀粉粒数目百分比无显著影响。淀粉峰值黏度、最终黏度在施氮0~210 kg·hm^-2范围内均随施氮量增加而增高。本试验条件下，要保证弱筋小麦籽粒品质和相对较高的产量，更为适宜的施氮量应在105~210 kg·hm^-2之间。     

生态条件和施磷量对四川不同筋力型小麦籽粒产量与蛋白质品质的影响

为探索四川小麦主产区中强筋小麦产量与品质协同的技术途径,以四川省育成的6个代表性小麦品种（中强筋：蜀麦482、玉脉1号、蜀麦969;中筋：内麦9号,川麦55、绵麦37）为材料,于2013-2014年在眉山市仁寿县（川中丘陵麦区）和成都市温江区（川西平原麦区）2个生态点,研究了不同施磷量（0、75、150 kg P₂O₅·hm^-2）对小麦籽粒产量及蛋白质品质的影响。结果表明,生态点、施磷量、基因型显著影响籽粒产量、蛋白质含量和湿面筋含量,其中,小麦籽粒产量、穗数、蛋白质含量、沉淀值和湿面筋含量受生态条件的影响最大,面筋指数受基因型的影响最大。仁寿点的穗数及产量均显著低于温江点,但蛋白质含量、沉淀值及湿面筋含量显著高于温江点。仁寿点整体适合中强筋小麦生产,其中,蜀麦482蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值达到强筋小麦标准,玉脉1号达到中筋小麦标准。温江点除玉脉1号沉淀值、湿面筋含量偏高外,其余品种均属于弱筋小麦范畴。增磷可提高丘陵旱地小麦产量,显著提高蛋白质含量,促进川中丘陵旱地小麦的优质高产。研究认为,川西平原地区适宜于发展弱筋小麦生产,川中丘陵适宜发展中强筋小麦生产,适宜的品种为蜀麦482、玉脉1号,配合施用75 kg P₂O₅·hm^-2可促进丘陵旱地小麦产量与品质的协同。     

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。     

不同品质类型小麦灌浆期旗叶Rubisco降解变化研究

为了解小麦籽粒蛋白品质的形成机制,以弱筋和强筋小麦为材料,研究了小麦灌浆期间旗叶叶绿素含量以及Rubisco （1,5二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶）降解的变化。结果表明,小麦灌浆期间不同品质类型品种旗叶叶绿素含量和Rubisco含量差异明显,弱筋小麦品种宁麦9号和扬麦15花后15~25 d旗叶叶绿素含量分别降低16.8%和19.6%,而强筋小麦品种郑麦9023和镇麦168花后15~25 d叶绿素含量下降幅度分别为52.8%和34.6%;旗叶灌浆期内肽酶活性呈先升高后降低的趋势,并且2个强筋品种花后5~25 d内肽酶活性始终高于2个弱筋品种;小麦旗叶Rubisco含量在开花后呈逐渐降低的趋势,但两个弱筋小麦品种旗叶中Rubisco含量始终高于两个强筋小麦品种。此外,扬麦15花后15～20 d才可以看出Rubisco亚基出现降解现象,郑麦9023在花后15 d就已经明显出现了Rubisco大亚基降解,说明强筋小麦郑麦9023旗叶较弱筋小麦扬麦15衰老早。     

中国小麦短体线虫种类的分子鉴定及地理分布

为明确中国小麦短体线虫的种类及地理分布,对采自中国12个省(市、自治区)的42个小麦短体线虫样品进行了基于mtCOI基因的序列比对和种群系统进化分析。结果表明,所有供试短体线虫mtCOI片段长度为412~432 bp;序列比对及系统进化树分析揭示,小麦短体线虫种类主要有咖啡短体线虫(Pratylenchus coffeae)、落选短体线虫(P.neglectus)和斯克里布纳短体线虫(P.scribneri)3种。落选短体线虫是中国麦区的优势种群,在华东、华中和西北地区都有广泛分布;咖啡短体线虫主要分布在华东地区;斯克里布纳短体线虫分布比较广泛,在安徽、河南、山东、江苏、河北、湖北、陕西、新疆等省(市、自治区)都有零星发生;此外,样品中存在单一种群侵染和复合种群侵染,二者分别占总样品数的76.18%和23.82%;落选短体线虫和斯克里布纳短体线虫的复合侵染相对较为普遍,在山东、河南、江苏和陕西等省发生。     

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。     

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。     

河北省小麦品质生态区划研究

为了给河北省小麦优质生产提供依据,以县级行政区为基本单元,结合河北省的实际情况,参考《中国小麦品质区划方案》所制定的依据和原则,借鉴其他省份的区划经验,把河北省划分为5个小麦品质生态区:Ⅰ,冀北强筋、中筋春性小麦生态区;Ⅱ,冀东强筋冬性小麦生态区;Ⅲ,冀中北强筋冬性小麦生态区;Ⅳ,冀中南强筋半冬性小麦生态区;V,冀南强筋、中筋半冬性小麦生态区.     

安徽省小麦产业体系展示品种HMW-GS组分及GMP的研究

为了解安徽省淮北及黄淮麦区的小麦加工品质,以52个安徽省小麦产业体系展示品种为材料,分析了供试小麦品种HMW-GS的组成和分布、谷蛋白聚合体(GMP)含量、小麦蛋白质含量、Zeleny沉降值及湿面筋含量。结果表明,52个供试小麦品种的HMW-GS变异类型众多,共发现13种变异类型,包含6种优质亚基类型;共出现了21种HMW-GS组合。按照GMP、蛋白质、湿面筋含量及Zeleny沉降值可将52个供试品种分为4类。供试品种的品质评分介于4~10分之间,平均7.4分。基因位点Glu-A1含有1亚基的品种,GMP含量高于含有Null亚基的品种。     

基于DSSAT模型的河南省小麦生产潜力定量模拟与分析

为定量评估气候变化背景下河南省小麦生产潜力和增产空间的变化特征,应用DSSAT模型估算了河南省15个生态点连续50年(1963-2012年)的冬小麦光温生产潜力和气候生产潜力,并分析了生产潜力的分布规律。结果表明,河南省小麦光温生产潜力为8 350~9 996kg·hm-2,总体呈现北高南低、东高西低的趋势,而气候生产潜力为2 590~7 943kg·hm-2,总体呈现南高北低的趋势。河南大部分麦区光温生产潜力变化范围为9 173~9 446kg·hm-2,约占全省小麦总面积的43.5%。光温生产潜力高于9 447kg·hm-2的地区主要分布在豫北麦区(安阳、新乡西北部)及豫中麦区(许昌、西华),约占全省小麦总面积的33.6%。河南省大部分麦区气候生产潜力变化范围为4 375~7 050kg·hm-2,约占全省小麦总面积的59.5%。河南省15个地点的水分满足率为28%~91%,大部分地区水分满足率不到60%;河南小麦灌溉增产潜力变化范围为723~6 573kg·hm-2,其中三门峡、郑州、开封、商丘等地以北地区的灌溉增产潜力在4 623kg·hm-2以上,约占全省小麦总面积的49.4%,而驻马店以南及信阳地区的灌溉增产潜力低于2 673kg·hm-2,约占全省小麦总面积的17.5%。     

中国北纬33度地区小麦纹枯病菌的群体组成及致病力研究

为明确中国北纬33度地区小麦纹枯病病原菌的组成和致病力,对分离自江苏、安徽、河南、湖北4省的157株丝核菌,通过Hoechst 33258荧光染色法进行细胞核数量观测,利用菌丝融合的方法测定其所属融合群,并测定了其中111株丝核菌株对3个小麦品种(CI12633、陕229、扬麦158)麦苗的致病力.结果表明,在供试菌株中,150株为双核丝核菌,占95.54%,都属于AG-D融合群;7株为多核丝核菌,占4.46%,其中3株属于AG-1-IB融合群,3株属于AG11融合群,1株属于AG5融合群.供试菌株的致病力存在明显差异,双核丝核菌的致病力显著高于多核丝核菌,AG-D融合群中两种不同融合频率的菌株致病力无明显差异.不同地区的菌株间致病力无明显差异,菌株对3个小麦品种的致病力有显著差异,对CI12633致病力最强,对陕229致病力最弱,对扬麦158的致病力居中.     

江苏省小麦品质性状分析及其分布探讨

为及时掌握江苏省不同生产区域小麦主推品种及新审定品种的品质状况,评价和筛选优质高产品种,针对2014—2015年大面积推广和引进的15个小麦品种的品质性状进行分析。结果显示:1)各参试品种间品质性状差异较大,其中,差异较大的是面团稳定时间和沉淀时间,其次是软化度、评价值、沉降值、湿面筋与蛋白质,差异较小的是面团吸水力、出粉率与容重。2)淮北麦区优于淮南麦区,其中淮北麦区新育成的淮麦33和徐麦32达到优质强筋小麦的标准,淮南麦区大面积推广的宁麦13号达到优质弱筋的标准。此外,本文还对江苏小麦品质改良的主攻方向,优质小麦区域化种植和产业化开发等问题进行了探讨。     

不同小麦基因型灌浆期冠层和叶面温度与产量和品质关系的初步分析

为了进一步探讨冠层温度作为衡量小麦代谢功能的指标在小麦品种(系)的选择和高产栽培中的作用,选用我国河北、河南、山东、陕西、山西、安徽、四川、江苏8省的8个小麦品种在河南省种植,并对其冠层温度、叶面温度与产量、品质进行相关分析。结果发现,在河南省生态条件下,小麦整个灌浆期间冠层温度与小麦产量及其主要构成因素大部分呈负相关,只有穗粒数在灌浆始期和中期呈微弱的正相关;籽粒蛋白质、面粉蛋白、出粉率、断裂时间、拉伸面积、延伸性与整个灌浆期间冠层温度的总和及各时期冠层温度呈正相关,而耐揉指数和弱化度与冠层温度总和及各时期温度呈负相关。冠层叶面温度与产量和品质的相关关系与冠层温度基本一致。