不同生态环境对强筋小麦品质的影响

研究分析不同生态环境对强筋小麦“陕优225”品质的影响结果表明,“陕优225”在黄淮麦区不同生态区种植有较强的适应能力,其品质均达到强筋小麦国家标准且具有良好的稳定性。“陕优225”品质适宜生态区以黄淮麦区旱肥地雨养生态区、中等肥力补充灌溉区为最佳,其品质可达到强筋粉小麦标准,且制粉宜选用后熟期4个月以上的小麦籽粒,其生态品质表达最佳。     

《谷物品质与食品加工——小麦籽粒品质与食品加工》

《谷物品质与食品加工——小麦籽粒品质与食品加工》是魏益民教授及所领导的学者群体以陕西关中及黄淮冬麦区的小麦品种为材料，根据自己近十年来所进行的科学研究实践，对我国小麦磨粉品质、蛋白质及淀粉特性与加工品质、小麦籽粒品质与啤酒酿造、营养强化与小麦食品加工等问题，进行了系统和全面的总结。本书包括五个章节：第一章，小麦的磨粉品质；第二章，小麦谷蛋白溶涨指数与食品加工品质；第三章，小麦籽粒淀粉性质的研究；第四章，小麦籽粒品质与小麦啤酒质量关系的研究；第五章，苜蓿营养强化面粉加工特性研究。     

花后5天喷施锌肥有效提高小麦籽粒营养和加工品质

【目的】 锌是小麦生长发育所必需的微量元素之一,本试验旨研究不同生育阶段叶面喷施锌肥对小麦籽粒营养品质及加工品质的影响。 【方法】 以小麦品种‘扬麦16’为材料,于2013—2015年开展了田间试验。试验设拔节期和花后5天喷施锌肥两个处理,以不喷施锌肥 (CK) 为对照,分析了小麦锌的积累、籽粒营养品质和加工品质。 【结果】 与对照处理相比,拔节期和花后5天喷锌处理小麦面粉锌含量显著提高,分别提高了27.2%和57.8%。拔节期和花后5天喷锌小麦籽粒总蛋白、蛋白组分、麦谷蛋白大聚合体 (GMP) 和高/低分子量麦谷蛋白亚基 (HMW-GS/LMW-GS) 含量显著提高 (P < 0.05),面粉总蛋白含量分别较对照提高了4.2%和10.3%。成熟期茎、叶、颖壳等器官氮含量也提高,花后5天喷锌处理与对照比较差异显著 ( P < 0.05),喷锌对锌积累量的影响与含量趋势一致。叶面喷施锌肥还显著提高面粉干、湿面筋含量和面筋指数,拔节期和花后5天喷锌处理干面筋含量分别比对照增加17.3%和23.9%,湿面筋含量分别增加15.4%和20.1%。喷锌处理面包体积增大,拔节期和花后5天喷锌处理增幅分别为16.3%和20.0%,而面包的硬度分别下降了13.5%和26.2%,咀嚼性分别下降了6.8%和24.3% ( P < 0.05),改善了烘焙品质。 【结论】 花后5天喷锌比拔节期喷锌对小麦籽粒品质影响更大,对小麦籽粒加工品质的改善效果也更明显。锌可促进花后同化氮素在籽粒中的积累是其影响小麦籽粒营养品质和加工品质的主要原因。      

81份国外小麦品种(系)Puroindoline基因分子鉴定与分析

为更好地利用国外小麦Puroindoline优异变异类型,以从乌克兰、俄罗斯、西班牙等4个国家搜集的81份小麦品种(系)为试验材料,采用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、分子标记技术及DNA测序技术,对其硬度表型、Puroindoline不同变异类型进行鉴定与分析。结果表明,试验材料中硬质麦比例较高,为92.6%,软质麦比例较低,仅为7.4%,且没有发现混合型小麦,SKCS硬度指数范围较宽,为25~86。硬质麦的Puroindoline基因型检测中,共检测到Pina-D1b、Pinb-D1b、Pinb-D1c和Pinb-D1d 4种类型,其中Pinb-D1b所占比例较高,占58.7%,Pina-D1b和Pinb-D1c则分别为28.0%和12.0%,而PinbD1d类型所占比例极低,仅为1.3%。Puroindoline不同等位变异类型的籽粒硬度大小也存在差异,其中Pina-D1b突变型的硬度值最高,野生型最低,且Pina-D1b与Pinb-D1c两种硬质类型的籽粒硬度呈显著性差异,而Pinb-D1b、Pinb-D1c与Pinb-D1d之间的籽粒硬度差异不显著。     

俄罗斯小麦籽粒硬度及puroindoline基因等位变异的分布

小麦籽粒硬度是重要的品质性状之一,对小麦加工品质具有重要影响.为了合理引进种质资源,培育高品质小麦品种,本研究利用小麦硬度指数测定仪JYDB100×40对引进俄罗斯小麦品种的籽粒硬度进行检测,利用STS标记和变温PCR对控制籽粒硬度基因puroindoline的主要等位变异进行分析.结果显示:208个俄罗斯引进小麦品种硬度指数范围为45.6 ～79.2,硬质麦品种为190个(91.35％),混合麦品种为18个(8.65％).Pina基因有Pina-D1a、Pina-D1b和杂合Pina-D1a/ Pina-D1b共3种类型,所占比例分别为87.02％、10.10％和2.88％.Pinb基因有Pinb-D1a、Pina-D1b、Pinb-D1c和双位点突变Pinb-D1bc 4种类型,所占比例分别为37.02％、55.77％、3.85％和3.37％.统计结果显示:携带Pina-D1b+Pinb-D1a基因小麦籽粒硬度指数显著大于Pina-D1a+Pinb-D1b,Pina-D1a+Pinb-D1a和Pina-D1a+Pinb-D1bc.其他puroindoline等位变异之间没有显著差异.俄罗斯硬质麦种质资源丰富,是改善我国小麦籽粒硬度和品质的重要遗传材料.     

雨养条件下不同筋力小麦品种籽粒形态、品质性状及产量要素分析

为明确雨养条件下不同筋力类型小麦品种品质性状、产量要素构成和籽粒形态间的关系,于2017—2020年小麦生长季开展田间试验,选用黄淮海地区主推的5个强筋小麦品种和11个中筋小麦品种为材料,采用近红外光谱分析技术测定籽粒吸水率、硬度、容重、沉降值、蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间、面团稳定时间、延伸性、最大抗延阻力,并采用种子图像分析技术测定籽粒长度、宽度、厚度、面积等主要形态指标,分析不同品种籽粒形态、品质性状及产量要素的相关性。结果表明,对16个供试小麦品种的综合品质进行聚类分析,共划分为5种类型,三年度中Ⅴ类小麦品种(师栾02-1、济麦20和泰科麦33)品质指标显著高于其余类小麦品种,其中,强筋小麦品种济麦20产量显著高于其余强筋小麦品种,中筋小麦品种烟农999、泰麦1918、烟农173产量显著高于其余中筋小麦品种,且泰麦1918品质较好且较稳定。小麦籽粒形态(籽粒长度、宽度、厚度、面积)和千粒重呈显著正相关关系,而二者与小麦品质性状呈显著负相关关系。综上考虑,强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种泰麦1918是适宜半湿润偏旱的鲁东地区雨养条件下种植的高产优质小麦品种,近红外光谱分析技术与种子图像分析技术的综合利用可作为小麦品质检测的有效技术方法。本研究结果可为鲁东地区高产优质小麦品种的筛选与品质分析鉴定提供理论依据。     

灌水和生长调节剂对有色小麦产量和品质的影响

以有色小麦皖麦38、绿麦1号和kz6061为材料,在大田条件下,研究灌水和生长调节剂对有色小麦产量和品质的影响。结果表明,灌水处理对有色小麦千粒重、容重、籽粒产量和蛋白质产量影响不显著,灌3水较灌2水处理显著提高有色小麦醇溶蛋白含量,而显著降低干、湿面筋含量。不同粒色小麦的籽粒产量和蛋白质产量差异显著,kz6061的籽粒产量和蛋白质产量均显著高于皖麦38和绿麦1号。蛋白质及其组分含量、沉降值、面筋含量和面筋指数在不同粒色小麦中差异显著,沉降值和面筋指数以皖麦38最高,干、湿面筋含量以kz6061最高。生长调节剂处理对皖麦38的清蛋白和球蛋白,绿麦1号的球蛋白,kz6061的清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均有一定影响,对有色小麦面筋指数亦有显著影响。     

施氮量与行距对冬小麦品质性状的调控效应

在当今小麦产量不断提高的同时,籽粒品质逐渐受到人们的重视,不同的栽培措施会对小麦籽粒品质产生一定影响。为探明施氮量与行距互作对强、中筋小麦品质的调控效应及小麦类型间差异,于2013—2014年在中国农业科学院作物科学研究所中圃场试验田,以强筋小麦‘济麦20’和中筋小麦‘中麦8号’为试验材料,采用裂区试验设计,以施氮量(150 kg·hm-2、210 kg·hm-2、270 kg·hm-2)为主区,行距(12 cm、20 cm)为裂区,供试品种为小裂区,研究田间高产栽培条件下不同施氮量和行距配置对不同类型冬小麦品质的影响。结果表明,‘济麦20’和‘中麦8号’花后蛋白质积累量、成熟期籽粒蛋白质及其组分含量均随施氮量和行距增加而显著提高,且在低氮条件下施氮效果较为显著。在270 kg·hm-2施氮量水平下,增大行距对2个小麦品种灌浆后期籽粒蛋白质积累量的影响存在显著差异。在20 cm行距条件下,210 kg·hm-2施氮量有利于强筋小麦‘济麦20’硬度、出粉率、湿面筋含量、沉降值及粉质参数等品质指标的改善,而270 kg·hm-2施氮量能够有效提高中筋小麦‘中麦8号’磨粉品质和粉质参数;2个筋型小麦面包体积和面包评分均随着施氮量的增加而升高,而2个小麦品种容重随施氮量的增加而显著下降。当施氮量在150 kg·hm-2以上时,增大行距,‘济麦20’和‘中麦8号’加工品质均能够显著提升,即在20 cm行距水平下2个筋型小麦加工品质较好。适当的施氮量和合理的行距配置能够提高小麦籽粒品质,本试验条件下,‘济麦20’和‘中麦8号’籽粒品质在行距20 cm、施氮量分别为210 kg·hm-2和270 kg·hm-2时达到最优。说明适当增加施氮量和增大行距均有利于强、中筋冬小麦品质的改善。     

关于提高小麦蛋白质含量的思考和讨论

小麦籽粒蛋白质含量及其组成，食品加工品质和营养品质具有决定性作用，通过基因重组，置换特定碱基技术，人工诱变等手段可以选育出高蛋白高赖氨酸的优质小麦品种，小麦籽粒蛋白质含量不仅受到遗传因子的控制，而且受到多种环境因子的影响和制约。     

优质蛋白玉米籽粒品质性状组间典型相关性研究

研究优质蛋白玉米籽粒品质性状组间典型相关性结果表明,2个半硬质胚乳奥帕克-2玉米群体(“中群14QPMC3”和“陕综5号QPMC0”)籽粒物理性状中硬质度、籽粒密度、百粒重与胚比、百粒体积呈负相关效应,营养品质中赖氨酸含量、蛋白质品质性状为其核心,籽粒密度(或硬质度)可作为蛋白质品质的间接选择指标;籽粒物理性状、蛋白质品质性状在赖氨酸产量构成中起决定性作用,全籽粒蛋白质品质与胚乳蛋白质品质紧密相关,而与胚蛋白质品质无关,高赖氨酸高油分育种相统一。     

掺混型缓释肥对小麦产量及品质的影响

采用田间小区试验，以不施肥（CK1）和施用等NPK养分化肥（CK2）为对照，研究了掺混型缓释肥对冬小麦产量和品质的影响。结果表明，与CK2相比，施用掺混型缓释肥能显著提高冬小麦产量，增产幅度为23．77％；能促进穗粒数、穗粒重及千粒重的增加，增加幅度分别为8．70％、19．02％、3．93％；可以改善小麦籽粒的品质，小麦籽粒的粗蛋白含量、氨基酸含量、容重、湿面筋含量、沉降值、总糖含量均呈增加的趋势，增加幅度分别为3．49％，21．33％，1．58％，4．58％，10．73％，43．75％。     

耕作方式对农田土壤理化性质、微生物学特性及小麦营养品质的影响

【[目的 ]】耕作措施对土壤健康和作物营养品质提升具有关键作用,明确不同耕作方式对土壤理化性质、微生物学特性及小麦营养品质的影响,为集约化农田可持续管理提供理论依据。【[方法 ]】田间试验自2012年起在山东德州进行,供试土壤为潮土,种植制度为小麦–玉米轮作。设置4种耕作模式处理：传统耕作、旋耕、休耕和免耕。2020年,采集0—20 cm土层土样分析土壤物理、化学性质和细菌群落结构,采集小麦籽粒样品分析其营养品质。【[结果 ]】与传统耕作相比,免耕、休耕和旋耕处理显著提高了土壤含水量、铵态氮、硝态氮、有机质、全氮及有效磷含量,休耕还显著提高了土壤容重,降低了土壤孔隙度。免耕、休耕和旋耕处理显著提高土壤微生物量碳、氮含量以及土壤细菌群落多样性指数,休耕及免耕处理提高土壤厚壁菌门(Firmicutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度,降低放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度。从营养品质变化来看,休耕显著提高小麦籽粒蛋白质、淀粉、微量元素的含量,旋耕和免耕显著增加小麦籽粒蛋白质含量,除天冬氨酸外,其他16种氨基酸组分变化趋势与氨基酸总量变化基本一致。Pe...     

2003年-2009年中国旱地小麦品种蛋白质品质分析

本试验研究近3年来中国不同区域旱地小麦蛋白质品质变化规律,研究结果可为小麦品种改良和食品加工提供理论依据.通过对2003年-2009年我国4个国家区域试验冬、春小麦旱地组的217个区试品种(系)小麦样品的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间和最大拉伸阻力进行分析.结果表明:旱地春小麦的蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间平均高于旱地冬小麦,3项指标以东北春麦旱地组最高;按照稳定时间、蛋白质含量、湿面筋含量分类,强筋和中筋品种比例分别为12.4％和30.9％,弱筋小麦品种只占0.5％.比较9个品质指标品种间的变异,以面团稳定时间最大、容重最小.稳定时间的变异约为蛋白质和湿面筋含量的10倍以上,而后两者变异程度相近.     

钾对强筋小麦产量和品质的调控效应

采用盆栽试验方法研究了钾对强筋小麦产量和品质的影响。结果表明，施用钾肥能增加小麦株高、穗长、千粒重及穗粒数，因而显著提高小麦产量，小麦增产10．2％～24．8％。施用钾肥能提高小麦籽粒蛋白质含量和湿面筋含量，但对籽粒沉降值的影响不大。     

基于Meta分析研究气候变化对中国小麦籽粒蛋白质含量的影响

气候变化相关的环境因素可能会影响谷物营养质量。气候变化引起的CO₂浓度升高、温度升高、降水量变化对作物营养质量的影响,特别是在中国范围内对谷物蛋白质含量的影响尚未量化。为此,该研究对中国各试验站点的现有文献数据进行Meta分析,并利用中国小麦籽粒蛋白质含量数据结合气象数据评估关键气候因素对中国主要小麦种植区小麦籽粒蛋白质含量的影响。Meta分析结果表明,增温显著提升了小麦籽粒蛋白质含量(P<0.05),CO₂浓度上升显著降低了小麦籽粒蛋白质含量,降水对小麦籽粒蛋白质含量影响较为复杂。温度升高可以部分抵消由于CO₂升高和降水对小麦籽粒蛋白质产生的负面影响。2010-2018年各省份小麦生育期内平均气温呈升高趋势,在所有调查的研究区内,小麦总生育期平均温度约上升了1.27℃,不同小麦种植区内生育期平均气温变化趋势存在差异。中国不同小麦产区籽粒蛋白质含量对生育期平均温度的响应以正向为主,并且生殖生长阶段的平均温度在小麦籽粒蛋白质含量变率中起主导作用。研究结果可为气候变化对小麦籽粒蛋白质含量的影响提供科学依据,有助于区域决...     

追氮量和种植密度对春性强筋小麦镇麦12号籽粒产量和品质的影响

为了明确春性强筋小麦产量和品质协同的适宜施氮量和种植密度,本研究以高产、优质春性强筋小麦品种镇麦12号为材料,在大田条件下基施45%复合肥375 kg·hm^-2,尿素150 kg·hm^-2,设置4个追氮水平(90、120、150、180 kg·hm^-2)和3个种植密度(225、300、375万株·hm^-2),研究追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量和品质的影响。结果表明,追氮量和种植密度对镇麦12号籽粒产量及其产量构成因素的影响达显著或极显著水平。籽粒产量随着追氮量的增加呈先增后降的变化趋势,追氮量超过150 kg·hm^-2时,籽粒产量开始下降;随着种植密度的增加,籽粒产量呈下降趋势。增加追氮量显著提高了籽粒粗蛋白含量、湿面筋含量和面团稳定时间;一定种植密度范围内,籽粒粗蛋白含量和湿面筋含量随着种植密度的增加略有提高,吸水率和面团稳定时间差异不显著。本试验条件下,实现协同提高镇麦12号产量和品质的最适密氮组合为追氮量150 kg·hm^-2,种植密度225万...     

不同品种小麦籽粒中戊聚糖含量分析

从全国小麦主产区收集弱筋小麦品种19份、强筋品种24份,对小麦籽粒中的戊聚糖含量以及籽粒基本品质特性进行了测定与统计分析。结果显示,不同类型与品种的小麦籽粒中总戊聚糖(TP)和水溶性戊聚糖(WSP)含量存在极显著差异（P<0.01）;强筋小麦的TP和水不溶性戊聚糖（WUP）平均值较弱筋小麦的偏高,但二者的WSP平均值基本一致。对籽粒的戊聚糖含量与其品质特性进行相关性分析发现,强筋小麦籽粒的WSP含量与籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、zel沉降值、面团稳定时间存在正相关关系;弱筋小麦籽粒WSP含量与籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、硬度、zel沉降值、形成时间存在负相关关系。通径分析结果显示,蛋白质与湿面筋含量对戊聚糖含量的影响更为显著。由本研究得出结论,强筋与弱筋类型小麦的品质指标对戊聚糖含量的影响有明显不同,建议未来戊聚糖的研究按小麦类型区别对待。     

施氮量对不同品质类型小麦子粒蛋白质组分含量及加工品质的影响

选用强筋小麦济麦20、中筋小麦泰山23和弱筋小麦宁麦9号,利用反相高效液湘色谱（RP-HPLC）方法测定了施氮量对不同品质类型小麦子粒蛋白质组分含量和高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）、低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）含量的影响,并分析其与子粒加工品质的关系。结果表明,随施氮量增加,强筋小麦济麦20和中筋小麦泰山23的子粒蛋白质含量及各组分含量均呈先增加后降低的趋势,施氮量为N 240 kg/hm2时,蛋白质各组分含量较高,加工品质较好; 过量施氮抑制了HMW-GS合成,这是过量施氮导致强筋和中筋小麦子粒蛋白质品质变劣的原因之一。随施氮量增加,弱筋小麦宁麦9号子粒的蛋白质各组分含量显著增加,加工品质变劣。增施氮肥,3个品种的谷蛋白和醇溶蛋白含量的增加幅度显著高于清蛋白+球蛋白含量,这是施氮改善强筋和中筋小麦子粒加工品质的主要原因。济麦20和泰山23两品种的总蛋白质含量及醇溶蛋白含量无显著差异,但强筋小麦济麦20的谷蛋白含量、贮藏蛋白、HMW-GS、LMW-GS、谷蛋白大聚合体（GMP）含量及谷蛋白与醇溶蛋白含量的比值（Glu/Gli）和HMW-GS与LMW-GS含量的比值（HMW/LMW）高于中筋小麦泰山23,这是强筋小麦济麦20加工品质形成及其面团形成时间和稳定时间显著高于泰山23的重要原因。     

施氮量对2个粒色小麦产量及加工品质的影响

为探究施氮量对2个不同粒色小麦品种产量和加工品质的影响,采用裂区试验设计,以白粒小麦中麦8号和黑粒小麦漯珍1号为试验材料,测定2个品种的SPAD值、产量及产量构成因素和部分加工品质指标。结果表明,在同一施氮水平下,2个品种旗叶的SPAD值随时间推移呈先升高后降低的趋势,均在花后20 d和施氮量300 kg·hm~(-2)处理下有最大值,分别为57.52和63.55,增施氮肥可以有效缓解小麦旗叶叶绿素的降解,延长旗叶功能期。在120~300 kg·hm~(-2)的施氮量范围内,除中麦8号的穗粒数在施氮量300 kg·hm~(-2)处理下有最大值外,籽粒产量及产量构成因素随施氮量增加呈先增加后降低的趋势。随施氮量的增加,容重、硬度、出粉率和吸水率逐渐增加;蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量、形成时间、稳定时间及粉质评价值呈先升高后降低趋势,最高值出现在施氮量240 kg·hm~(-2)的处理;漯珍1号的籽粒蛋白质含量、沉降值、湿面筋、吸水率、形成时间和粉质评价值均高于中麦8号,而容重、硬度、出粉率和稳定时间反之。2个品种在施氮量240 kg·hm~(-2)处理下既提高了产量又改善了部分加工品质。本研究结果为不同粒色小麦优质高产栽培提供了理论依据。     

弱筋小麦品质评价指标研究

为了确定评价弱筋小麦品质的核心指标,建立弱筋小麦品质评价体系,本研究以长江中下游麦区推广的9个弱筋品种为试验材料,连续进行4年种植试验,测定其籽粒蛋白质含量、籽粒硬度,湿面筋含量、面筋指数、沉淀值和溶剂保持力(SRC)等面粉理化指标,粉质仪和吹泡仪等面团流变学特性参数并制作曲奇饼干测试饼干直径、厚度等品质参数。结果表明,弱筋小麦多数品质性状受基因型和环境共同影响,其中蛋白质含量、硬度、沉淀值、水SRC、碳酸钠SRC、乳酸SRC、吹泡仪参数、粉质仪弱化度以及曲奇饼干直径、厚度均表现为基因效应大于环境效应;弱筋小麦的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、粉质仪吸水率、粉质仪形成时间、粉质仪稳定时间、粉质仪粉质质量指数在各品种间无显著差异;弱筋小麦的硬度、面筋指数、水SRC、碳酸钠SRC、吹泡仪弹性(P值)、吹泡仪弹性/延伸性(P/L值)、粉质仪弱化度在各小麦品种间差异显著(P<0.05),上述指标与曲奇品质呈显著或极显著相关性,可作为评价弱筋小麦品质的重要指标。优质弱筋小麦品质评价标准推荐为:硬度≤25,面筋指数≥80%,水SRC≤60%,碳酸钠SRC≤75%,吹泡仪P值≤40 mm、延伸性(L值)≥95 mm、P/L值≤0.45,75≤弱化度≤95。对连续种植4年的不同弱筋小麦品质性状进行聚类分析,发现扬麦13、扬麦9号、扬麦19为优质弱筋小麦。本研究结果为弱筋小麦品种选育提供了支撑。