北部冬麦区和黄淮冬麦区小麦区试品种品质改良现状及建议

胡学旭 王步军

（中国农业科学院作物科学研究所/农业部谷物品质监督检验测试中心，北京100081）

北部冬麦区和黄淮冬麦区小麦区试品种品质改良现状及建议

胡学旭 王步军

（中国农业科学院作物科学研究所/农业部谷物品质监督检验测试中心，北京100081）

就北部冬麦区和黄淮冬麦区小麦区试品种品质改良从品质结构和品质状况两方面进行了分析，并提出了当前冬小麦品质改良中存在的问题，针对存在的问题提出了相应的建议，为我国小麦品种品质改良提供参考。

冬小麦；区域试验；品种；品质

小麦是我国主要粮食作物之一，小麦品种是小麦产业发展的基础，按照品质类型可分为强筋小麦、中强筋小麦、中筋小麦和弱筋小麦，各类型小麦品种品质对专用面粉及其食品加工有重要影响。小麦品种区域试验是品种审定和推广的重要依据，通过区域试验可以筛选出优良品种，促进品种更新换代，明确其适宜种植区域及推动优势区域布局。北部冬麦区和黄淮冬麦区约占全国麦区面积的70%，占总产的75%左右，全国9个试验组中占了7个，在国家审定品种种植面积和市场占有率中占有主导地位，这两大麦区区试品种品质对我国小麦质量发展起着主要作用。目前小麦产量已经满足国内消费需求，库存严重。按照“十三五”供给侧改革要求，亟需从品种改良入手，培育各类型优质小麦品种，改善品质结构，提升小麦质量。

1 国家冬小麦区试品种品质改良现状

“十五”以来，国家小麦生产以高产多抗为主向高产优质转变，1999年国家冬小麦品种区域试验开始实施品质分析工作，品种品质分类标准更换了3个，为我国各品质类型小麦品种审定提供了重要依据。同时试验组划分进一步规范，根据生态环境等因素不同，北部冬麦区组划分为水地组和旱地组，黄河冬麦区旱地组划分为旱肥组和旱薄组，黄淮冬麦区南片水地组划分为冬水组和春水组，共形成了9个试验组，为我国不同生态区小麦品质育种及品种审定奠定了基础。经过近17年来品种管理部门和育种家们的努力，冬小麦品种品质改良取得了一定进步。

1.1 国家冬小麦区试品种品质结构和品种品质有所改善 2000年以来，通过政府引导和小麦育种家努力，北部冬麦区和黄淮冬麦区参试品种和审定品种品质结构有所改善。参试品种中，强筋品种和中强筋品种比例各达到了11%，中筋品种最多，平均为77%，弱筋品种最少，约1%左右。审定品种中，强筋品种分别占参试品种和审定品种的1.7%和11.0%，中强筋品种分别占3.9%和23.0%，中筋品种分别占11.6%和67.0%，弱筋品种各占1%，这与我国生产上各类型小麦比例相符合[1]。从各品质类型品种年度比例变化看，中强筋品种比例由2001年的7%上升到2015年的17%，呈增加趋势；中筋品种比例由2001年的85%下降到2015年的76%，呈下降趋势，我国小麦品种结构正逐步改善，预计未来10年内生产上中强筋小麦比例会有所增多。这一变化导致了各试验组参试品种品质总体上有所提高，从2000-2016年品种品质数据看，容重、沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力年度平均值均呈上升趋势。

1.2 总体表现为中筋品质，各品质类型品种间差异显著 2000-2015年参试品种品质总体表现为中筋品质，主要与品种品质结构以中筋品种为主有关。小麦容重平均值较高，达到了一等小麦水平，容重变幅700～842g/L，平均值794g/L。子粒蛋白质含量和湿面筋含量平均值较高，其中蛋白质含量变幅11.36%～18.34%，平均值14.50%；湿面筋含量变幅22.8%～43.0%，平均值31.7%。蛋白质质量性状平均值较低，表现为中等筋力水平，其中沉淀指数变幅9.9～70.9mL，平均值31.4mL；稳定时间变幅0.6～38.4min，平均值4.3min；拉伸面积变幅3～194cm2，平均值52cm2；最大拉伸阻力变幅27～940E.U.，平均值236E.U.。

我国小麦品质育种改良经过多年发展，从中筋小麦为主逐步发展到强筋、中强筋、中筋和弱筋4种类型小麦。各品质类型品种之间品质性状存在显著差异，主要表现在2个方面：一是不同品质类型品种品质差异显著，沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值大小依次呈强筋品种＞中强筋品种＞中筋品种＞弱筋品种，达到5%显著水平；二是受环境因素影响，各品质类型品种品质年度平均值变化幅度差异明显，其中沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值大小依次呈强筋品种＞中强筋品种＞中筋品种＞弱筋品种。

2 冬小麦品种品质改良存在的问题

我国小麦品种品质改良起步较晚，长期以来仍然以产量为主要育种目标，品质育种进展缓慢，在科研、育种、品种审定等方面存在一些不足，还需不断改进和完善，加快培育优质品种步伐，以适应当前市场对优质小麦的需求。

2.1 品种品质结构不合理，优质品种比例过低 虽然我国小麦品种品质结构有所改善，但强筋品种、中强筋品种和弱筋品种比例偏低，仍然以中筋品种为主。同时，各品质类型品种中达到优质品种的比例较低，如2000-2015年参试品种中面团稳定时间达到3min以上的优质中筋品种数量仅占中筋品种总量的40%左右；审定通过的强筋品种中仅有40%的品种达到了优质强筋小麦要求，优质强筋品种比例仅占审定品种总量的4%左右，平均每2年才能审定出1个。当前小麦育种仍以产量为主要目标，加之品种品质分类标准不完善，是导致各品质类型优质品种比例过低的主要原因。

2.2 品种品质分类标准不完善 自1999年国家冬小麦品种区域试验实施品质测试分析工作以来，小麦品质分类判定标准已经更替了3次，这些标准在执行过程中均存在一些不足。新实施的《主要农作物品种审定标准》主要存在以下问题：（1）品质分类仅对强筋、中筋和弱筋3种品质类型进行了划分，没有设置中强筋类型。从小麦蛋白质质量性状（沉淀指数、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力）分析结果看，强筋品种、中强筋品种和中筋品种分别为3个不同品质类型，彼此间品质性状差异显著。（2）部分品质类型参数设置不合理，如蛋白质含量设置偏高，强筋品种仅对稳定时间设限，没有设置吸水量和最大拉伸阻力等食品加工企业关注的重要品质参数。数据分析表明，一些中强筋品种稳定时间达到强筋品种要求（2年稳定时间平均值达到8min，各年度稳定时间达到7min），但吸水量和最大拉伸阻力数值较低，一经审定进入生产和市场，农民和种植户按强筋小麦生产，而粮食和食品加工企业根据自己的实际需要，对这类品种品质不认可而拒收，容易造成品质类型混乱和经济损失。

2.3 地区间品质育种发展不平衡 地区间品质育种发展不平衡主要表现在以下2个方面：（1）不同试验组之间各品质类型品种比例差别较大。从参试品种看，黄淮冬麦区南片春水组强筋品种比例为16%，高于其他试验组；其次为黄淮冬麦区北片水地组和黄淮冬麦区南片冬水组，分别为13%和11%；北部冬麦区组和黄淮冬麦区旱地组比例最小，分别为6%和7%。黄淮冬麦区南片冬水组中强筋比例最大，为20%；其次为黄淮冬麦区南片春水组和黄淮冬麦区北片水地组，各为11%；北部冬麦区组比例最小，为5%。北部冬麦区组中筋品种比例最大，为89%；黄淮冬麦区南片冬水组比例最小，为68%。各品质类型参试品种比例在试验组之间的差异与各省育种单位（公司）品种选育基础及方向有关。

（2）试验组间品种审定通过率存在较大差异。在北部冬麦区和黄淮冬麦区的7个试验组中，黄淮冬麦区南片冬水组和黄淮冬麦区南片春水组参试品种审定通过率远高于其他试验组。黄淮冬麦区南片冬水组通过审定的品种数量占该组参试品种总量的31%，在各区试组中比例最大；其次为黄淮冬麦区南片春水组，为29%；黄淮冬麦区北片水地组为17%；北部冬麦区组比例最小，仅为13%。

3 国家冬小麦区试品种品质改良的思考与建议

长期以来我国小麦消费主要以馒头和面条等传统食品为主，小麦育种和生产主要以产量为主要目标，在解决温饱问题阶段消费者对小麦品质要求不高。随着经济发展和生活水平的提高，消费者对小麦质量有了更高要求，国内市场对各品质类型优质小麦的需求在增加。而我国小麦总体质量不高，面粉加工企业通过进口优质麦配粉或者添加面粉改良剂等途径弥补国内小麦品质不足。近10多年来小麦总产逐年提高，库存严重，供给侧结构改革应从小麦品种品质改良、区域布局和品质结构调整等方面解决这一问题。在当前新形势下，品种审定工作应加大对优质品种的重视力度。

3.1 修订和完善品质评价标准 随着《种子法》和《主要农作物品种审定办法》实施，制定科学合理的小麦品质分类标准对当前新形势下品种审定工作尤为重要。针对目前小麦品质分类标准中存在的问题，应从以下几个方面对现行标准进行修订。

（1）完善品质类型分类，增加中强筋品种类型。将一部分达到强筋标准而品质相对较差的品种从中剥离出来，连同中筋类型中品质较好的品种一并划归为中强筋品种。使审定通过的强筋、中强筋、中筋和弱筋品种品质能够分别符合小麦加工企业制作面包、面条（饺子）、馒头和蛋糕（饼干）等产品的要求。

（2）合理设置品质分类参数。从蛋白质数量参数（蛋白质和湿面筋含量）看，与美国硬红冬麦及硬白麦[2]相比，我国强筋品种设定值偏高，可把蛋白质含量由当前的14%降至13%，湿面筋含量由30%降至28%。从蛋白质质量参数（沉淀指数、粉质特性和拉伸特性等）看，强筋品种仅设置了面团稳定时间一个参数，容易导致中强筋品种被误判为强筋品种。为避免这一问题，应对稳定时间高于7min的品种进一步做面团拉伸特性测定，以最大拉伸阻力450E.U.为限值，对强筋品种和中强筋品种进行区分。即使参试品种符合了以上参数要求，仍有部分中强筋品种被划分到强筋品种类型，可进一步对参试品种测定其面包烘焙品质。此外，由于小麦品质除了受基因控制外，还受环境因素影响，在特定年份应参照对照品种品质表现进行判定。

3.2 合理设置品种对照，完善试验点设置 对照品种在区试中起着重要参照作用，当前国家区试各试验组设置了产量对照品种，而品质对照在品种品质类型和试验组分布方面相对较少，仅在黄淮冬麦区北片水地组和黄淮冬麦区南片冬春水组设置了强筋品种对照。建议在国家审定品种生态区中设置相对固定的产量和品质（强筋、中强筋和弱筋）对照品种，该对照品种不仅应用于国家品种区试现有的试验点，也要应用于联合体自主试验点，可为育种者及品种审定提供数据参考。针对强筋品种、中强筋品种和弱筋品种比例较低的现状，建议参考对照品种产量表现，适度放宽对产量的要求，制定最低可容忍限值，明确其适宜种植区域，以达到品种品质相对稳定及避免因生态区不适宜带来大幅减产的风险。

根据《种子法》和《主要农作物品种审定办法》，国家农作物品种审定委员会制订了国家审定品种统一适宜生态区，依据我国小麦种植区域生态类型、耕作制度和品种特性等因素设置了9个小麦品种类型区。由于小麦品质受基因和环境共同作用，在试验点设置时应考虑同一生态区内环境因素对参试品种品质的影响，试验点应区别于高产多抗品种，如弱筋品种应尽量选择沙壤土地等类型；同时试验点田间管理应根据参试品种品质类型采取相适应的栽培管理措施，避免因高水高肥等管理措施导致弱筋品种蛋白质含量和湿面筋含量偏高而被划归为中筋品种。因此，建议在目前统一适宜生态区划分的基础上，对各品质类型小麦品种（尤其是强筋品种和弱筋品种）设置相对独立的试验点，并采取相适宜的田间管理措施，以达到产量与质量相协调。

3.3 拓宽优质亲本资源，加强优质亲本利用 近年来我国小麦育种发展迅速，参试品种数量逐年增多，从北京市农林科学院对近6年来参加国家区试的430个参试品种遗传多样性和群体结构分析结果（区试会议交流）看，年度间，自2012年开始遗传多样性呈下降趋势；试验组之间，遗传多样性由北向南逐渐降低，趋同性较为严重。这主要与育种单位频繁集中使用部分骨干亲本有关，大部分骨干亲本为中筋品种，以此为亲本选育的品种多为中筋品质。此外，20世纪70年代以来1BL/1RS易位系在小麦主产区广泛应用于小麦育种[3-4]，1RS携带黑麦碱基因，引起品种品质下降[5]，目前，该易位系品种在北部冬麦区和黄淮麦区仍占据较大比例[4]。品质育种应尽量避免选择1BL/1RS易位系为亲本选育新品种。建议育种者和育种单位加强国内外优质种质资源的收集和利用，改善我国小麦品种品质。

[1] 胡学旭，孙丽娟，周桂英，等．2006-2015年中国小麦质量年度变化．中国农业科学，2016，49（16）：3063-3072

[2] 美国小麦协会．美国小麦质量年报．2010-2015

[3] 张学勇，庞斌双，游光霞，等．中国小麦品种资源Glu-1位点组成概况及遗传多样性分析．中国农业科学，2002，35（11）：1302-1310

[4] 周阳，何中虎，张改生，等．1BL/1RS易位系在我国小麦育种中的应用．作物学报，2004，30（6）：531-535

[5] 刘建军，何中虎，Pena R J，等．1BL/1RS 易位对小麦加工品质的影响．作物学报，2004，30（2）：149-153

2016-09-22）