9份欧洲引进啤酒大麦的产量及品质分析

包奇军，潘永东，张华瑜，柳小宁，徐银萍，火克仓，张东佳，陈文庆

(甘肃省农科院经济作物与啤酒原料研究所，甘肃兰州 730070)



9份欧洲引进啤酒大麦的产量及品质分析

包奇军，潘永东，张华瑜，柳小宁，徐银萍，火克仓，张东佳，陈文庆

(甘肃省农科院经济作物与啤酒原料研究所，甘肃兰州 730070)

摘要：为了筛选适宜甘肃河西走廊种植的优质啤酒大麦品种及种质，通过多年试验，对引进的9份欧洲啤酒大麦进行产量及品质综合评价。结果表明，Scarlett为中早熟品种，其余均为中晚熟品种；总体株高较矮，穗长较短，分蘖成穗数较高，其中Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗数在900万·hm-2以上，属高分蘖品种；所有品种均出现条纹病，且Pasadena还出现黑穗病；四年平均产量介于8 084.57～8 666.27 kg·hm-2之间，均较对照甘啤4号减产，但Pasadena和Scarlett减产幅度不大；籽粒品质均达国家优级标准；麦芽水分、蛋白质、β-葡聚糖含量以及糖化力较低，可溶性氮含量、库值、浊度、a-氨基氮含量、pH值、黏度、a-淀粉酶含量较高，5个品种细粉浸出物超过对照，其中KH.LEDI细粉浸出物达82.1%。综上所述，Pasadena和Scarlett可进一步试验示范推广，其他参试品种可作为优质亲本加以利用。

关键词：啤酒大麦；产量；品质

大麦(包括皮大麦和裸大麦)是多用途(食用、饲用、药用和酿造)的麦类作物，也是世界上最古老的谷类作物之一。考古资料表明，大麦的栽培历史在8 000年以上，而我国栽培大麦已有5 000多年的历史，西汉以前大麦就作为主要粮食作物普遍种植。从最原始的啤酒酿造开始，人们都是以大麦作为啤酒酿造的主要原料。在我国，人们习惯上将酿造啤酒的大麦称为“啤酒大麦”。随着我国啤酒工业迅速发展，到2002年我国啤酒产量已达2 386.83万t，并且每年以8%左右的速率在增长[1]，成为世界上第一啤酒生产大国和消费大国。然而，我国啤酒大麦因品质、栽培技术、生产条件等原因，其中60%～70%的啤酒大麦依赖进口[2]。此外，大麦又是畜牧业的重要原料[3]。加强优质大麦引进、选育及高产栽培技术研究仍是大麦育种工作中的重要任务。

欧洲是全球啤酒大麦主产区之一，其大麦主产区生态条件与我国西北麦区较为相似，且啤酒大麦育种居世界前列[4-6]。甘肃省农业科学院1984年从匈牙利引进的二棱啤酒大麦法瓦维特具有高产、优质、抗倒伏、适应性强、经济效益显著等特点，短短几年时间就迅速在全国十几个省市大面积推广种植。同时，以该品种作为西北大麦育种的骨干亲本，甘肃省农科院先后选育出了甘啤3号、甘啤4号、甘啤5号和甘啤7号等大麦新品种。继续引进欧洲啤酒大麦新品种进行试验示范，筛选优质高产啤酒大麦品种直接推广应用或作为亲本材料间接利用，将对我国啤酒大麦产业的发展具有十分重要的意义。

鉴于此，本研究通过多年试验，对引进的9份优质欧洲啤酒大麦从农艺性状、病害、产量、籽粒品质和麦芽酿造品质等方面进行综合评价，以期为我国优质啤酒大麦选育提供优良种质资源。

1材料与方法

1.1供试材料

供试材料共计10份，包括9份欧洲二棱啤酒大麦(M-22、KH.DAMA、KH.LEDI、KH.GYONGYOS、Jubilant、Jaxana、Jubelete、Pasadena和Scarlett)及1份甘肃省主栽啤酒大麦(甘啤4号，对照)，均由甘肃省农科院经济作物与啤酒原料研究所提供。

1.2试验地基本情况

试验分别于2007年、2008年、2012年、2013年在甘肃省农业科学院经济作物与啤酒原料研究所武威市黄羊镇啤酒大麦育种基地进行。黄羊镇代表河西东部平川灌区，海拔1 766 m，年日照时数2 360～2 920 h，年平均气温6.0～7.0 ℃，年降水量200～260 mm，无霜期135～150 d，土壤为灌漠土，前茬作物大麦，耕层(0～20 cm)有机质1.71%，全氮1.00 g·kg-1，全磷0.87 g·kg-1，全钾38.50 g·kg-1，速效氮70.30 mg·kg-1，速效磷35.4 mg·kg-1，pH=8.30。上年夏收后进行翻耕，于10月中旬灌水泡地，11月初旋耕一次，第二年1月镇压2次。

1.3试验设计

试验采用随机区组排列，3次重复，小区长5 m，宽2 m，每小区播种8行，播种量按照750万粒·hm-2。于3月中旬人工手锄开沟撒播，生育期共灌水2次(5月上旬灌头水，6月中旬灌二水)。

1.4测定项目与方法

收获时每处理按小区收获计算产量，并且在每一个小区随机取样20株进行考种。籽粒品质按照国标GB/T7416-2008规定的方法测定，麦芽品质依据行标准QB/T1686-2008规定的方法测定。籽粒品质和麦芽品质均由西北啤酒大麦及麦芽品质检测实验室和哈尔滨啤酒有限公司联合测定。

1.5数据分析

试验数据采用Excel 2007进行数据整理，用DPSv 6.85软件进行数据统计分析及显著性检验。

2结果与分析

2.1欧洲啤酒大麦品种的农艺性状

对9个欧洲引进啤酒大麦进行田间记载和实验室考种，结果(表1)表明，参试品种生育期差异显著(P<0.05，下同)，Scarlett生育期最短(99 d)，KH.LEDI最长(103 d)，KH.DAMA、KH.GYONGYOS和Pasadena与对照(甘啤4号，下同)相当，均为102 d，M-22和Jaxana为101 d，Jubilant和Jubelete为100 d，说明Scarlett为中早熟品种，其余均为中晚熟品种。Jaxana成穗数最低，为752.10万穗·hm-2，其余品种均高于对照(758.10万穗·hm-2)，其中，Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗数在900万·hm-2以上，KH. GYONGYOS、M-22、Jubilant和Scarlett在814.80万～878.10万·hm-2之间，说明参试品种总体表现为分蘖高、成穗数高，而且品种间差异显著。Jaxana、Jubelete和M-22穗粒重与对照相当，为1.1 g，其余品种均低于对照，在0.9～1.0 g之间，品种之间差异显著。Jubelete穗粒数最高，为22.3粒，KH.LEDI的最低，为18.7粒，其余参试品种在19.1～22.0粒之间，对照为21.2粒，且品种之间差异显著。参试品种总体株高较低，穗长较短，株穗数较高。株粒数、单株粒重在品种之间差异不显著。

2.2欧洲啤酒大麦品种的主要病害

条纹病是甘肃省啤酒大麦的主要病害。从表2可以看出，9份参试品种2007年只有KH.GYONGYOS和Jaxana出现条纹病，且发病率较轻，均在1.00%以下；2008年除Jubilant和Jubelete未出现病害外，其余参试品种均出现条纹病，且Pasadena还出现甘肃省较少发生的黑穗病；2012年后参试品种均出现条纹病和黑穗病，且条纹病发病率呈逐年增长趋势。

表1　参试啤酒大麦的农艺性状

表中各性状值均为4年试验平均值；同一列数据后不同字母表示品种间差异在0.05水平上显著

The character values in the table are the average of four years experiments;Different letters following data within the same line mean significant difference at 0.05 level

表2　参试啤酒大麦各年份的主要病害

-表示未出现病害；a表示出现条纹病；b表示出现黑穗病

- indicates no disease; a indicates stripe disease; b indicates head smut disease

表3　参试啤酒大麦各年份的产量

同列数据后不同字母表示品种间差异在0.05水平上显著。下同

Different letters following data within the same line mean significant difference at 0.05 level.The same were as in table 4 and table 5

2.3欧洲啤酒大麦品种的产量

从产量结果(表3)看，Pasadena一年较对照增产，增产2.04%，三年减产，减产幅度为0.53%～1.42%，平均折合产量为8 666.27 kg·hm-2，较对照减产0.22%，居9个参试品种第一位；Scarlett一年较对照减产，减产9.49%，三年增产，增产幅度为0.11%～3.55%，平均折合产量为8 653.77 kg·hm-2，较对照减产0.36%，位居9个参试品种第二位；其余品种折合产量在8 084.57～8 559.60 kg·hm-2之间，减产幅度为1.45%～6.92%。

2.4欧洲啤酒大麦品种的品质

2.4.1籽粒品质

参试啤酒大麦品种籽粒品质分析结果(表4)表明，所有参试品种之间蛋白质含量、≥2.5 mm饱满度、发芽率差异不显著，其中，蛋白质含量在10.4%～10.9%之间，≥2.5 mm饱满度在92.9%～94.7%之间，发芽率在97%～100%之间；千粒重差异显著，KH.GYONGYOS最高为45.2 g，其余均低于对照，在39.4～42.1 g之间；瘦比率(饱满度≤2.2 mm)差异显著，且均高于对照，在0.7%～1.2%之间，其中，KH.GYONGYOS最高。综上所述，所有参试品种籽粒品质均达国家优级标准。

2.4.2酿制品质

参试品种麦芽品质分析结果(表5)表明，所有参试品种麦芽水分含量均低于5.0%，且品种之间差异显著，其中，对照最高，为4.3%，Jubelete和Scarlett较低，为3.3%，其余均在3.3%～3.6%之间。库值在品种之间差异显著，M-22最低，仅为35.5%，其余均高于对照，其中，Scarlett、Pasadena、KH.LEDI和KH.GYONGYOS超过45%。细粉浸出物均高于79%，但品种之间差异不显著，a-氨基氮含量在品种之间差异显著，其中，Pasadena、Scarlett、KH.LEDI、KH.DAMA、KH.GYONGYOS和Jaxana高于对照，其余品种在143.9～158.4 PPM之间，仅有M-22低于150 PPM。黏度之间差异显著且均高于1.60 mpa.s，M-22和Scarlett与对照相当，为1.61 mpa.s，其余均高于对照，在1.62～1.84 mpa.s之间，其中，KH.GYONGYOS最高，为1.84 mpa.s。糖化力均高于260 WK且品种之间差异显著，KH.LEDI最高，为416.2 WK，其余均低于对照，在294.8～362.2 WK之间。

表4　啤酒大麦品种的籽粒品质

表中各性状值均为4年试验平均值

The character values in the table are the average of four year experiments

麦芽蛋白质含量除KH.DAMA、jaxana和M-22外，其余均低于对照，浊度均高于对照，β-葡聚糖除M-22外，其余均低于对照，a-淀粉酶除jaxana和M-22外，其余均高于对照，且以上性状在品种之间差异显著；而可溶性氮和pH在品种之间差异不显著。

表5　啤酒大麦品种的麦芽品质

表中各性状值均为2012-2013年2年试验的平均值

The character values in the table are the average of two year experiments in 2012-2013

3讨 论

作物品种资源是作物育种的物质基础，作物品种的遗传改良很大一部分决定于对不同类型品种资源的挖掘和利用[7]。从国外引进优良植物遗传资源是世界各国发展本国农业生产和生物科学事业的重要手段[8]。大麦资源的引进与利用是我国大麦改良的重要基础[9-11]。我国虽然大麦生产历史悠久，但在大麦品种资源的收集和开发利用上落后于许多发达国家[12]。当前我国大麦育种面临的困境是过分依赖少数骨干亲本和过多利用审定的品种作为亲本，因而导致品种间遗传基础狭窄[13-15]，因此，急需加强对大麦种质资源收集和利用。本文对引进的9份欧洲啤酒大麦品种进行综合分析，从产量上看所有参试品种均较对照减产，在8 084.57～8 666.27 kg·hm-2之间，其中，Pasadena和Scarlett较对照减产幅度不大，而且参试品种均带条纹病，在应用中一定要加强条纹病防治。

在一定范围内利用遗传差异大的亲本进行杂交育种往往能获得好的育种效果[16]。前人在国外引进材料的农艺性状、品质、抗逆性和抗病性鉴定评价和利用方面已取得了显著成效[17]，从中选育出了许多优良的大麦新品种，或者作为优良亲本供育种上使用[18]。本研究分析的9份欧洲啤酒大麦，籽粒品质均达国家优级标准；麦芽水分、麦芽蛋白质、β-葡聚糖和糖化力较低，可溶性氮、库值、浊度、a-氨基氮、pH、黏度和a-淀粉酶较高，其中，5个品种细粉浸出物超过对照，但差异不显著。其中，KH.LEDI籽粒蛋白质含量最低为10.4%，麦芽蛋白质含量最低仅为9.2%，可溶性氮较高为4.5%，细粉浸出物最高达82.1%，a-氨基氮较高为175.3 PPM，β-葡聚糖最低仅为185.8 PPM，a-淀粉酶较高达57.2 DU，糖化力最高达416.2 WK，但库值、浊度和黏度较高；Scarlett较对照早熟3 d，蛋白质含量适中，可溶性氮最高达4.7%，细粉浸出物较高为81.4%、a-氨基氮较高为175.6 PPM、β-葡聚糖较低为217.8 PPM、a-淀粉酶最高达62.7 DU，但库值、浊度和黏度较高；M-22 ≥2.5 mm饱满度、β-葡聚糖最高分别达94.7%、384.4 PPM；Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗数在900万·hm-2以上；KH. GYONGYOS千粒重最高达45.2 g。这些品种都可作为优质种质资源和亲本利用。

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Yield and Quality Analysis of Nine European Malting Barley Cultivars

BAO Qijun,PAN Yongdong,ZHANG Huayu,LIU Xiaoning,XU Yinping,HUO Kecang,ZHANG Dongjia,CHEN Wenqing

(Institute of Economic Crops and Beer Materials,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou,Gansu 730070,China)

Abstract:In order to identify good quality malting barley cultivars and germplasm suitable for planting in Hexi area or Gansu province,through the test for years,yield and quality of nine European malting barleys were analysed.Results show that compared with Ganpi 4,scarlett is an early maturity variety and the rest are medium to late maturity varieties. The overall plant height and ear length of nine testing varieties is shorter, and the tillering ear number is relatively high. Of them,ear number of Pasadena,KH.LEDI,KH.DAMA,and Jubelete are more than 9 million·hm-2,which belong to high tillering varieties.Stripe disease occurred in all tested varieties. And smut occurred in Pasadena. Compared with Ganpi 4,average yield of four years reduced to 8 084.57 to 8 666.27 kg·hm-2,but the reduction of Pasadena and Scarlett is slight. The grain quality achieved national premium grade standard,and malt water,malt protein,β-glucan and saccharifying ability are low. However,soluble nitrogen,Kolbach index,turbidity,α-amino nitrogen,pH,viscosity,and α-amylase are higher. Fine powder extract of five varieties is more than that of control. Fine powder extract in KH.LEDI amounted up to 82.1%. Comprehensive analysis shows that Pasadena and Scarlett can be conducted in further experiments and demonstration,and other testing varieties can be used as good parents.

Key words:Malting barley; Yield; Quality

中图分类号：S512.3；S331

文献标识码：A

文章编号：1009-1041(2016)04-0449-06

通讯作者：潘永东(E-mail:panyongdong1010@163.com)

基金项目：农业部国家产业技术体系“国家大麦青稞产业体系西北区育种岗位科学家”项目(CARS-05)

收稿日期：2015-10-19修回日期：2016-01-06

网络出版时间：2016-04-01

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160401.1530.020.html

第一作者E-mail：baoqijun78@163.com