引进法国小麦种质及其突变体面粉品质性状表现

李鹏 李新华 孙明柱 张凤云 崔正勇 高国强

摘要：法国小麦材料在山东济南环境下与当地品种进行比较，结果显示，7个参试的引进种质均具有较高的面团形成时间、稳定时间和粉质指数，6个的拉伸面積和最高拉伸阻力高于当地主推高产品种。其中NSA99-0151的面团形成时间、稳定时间、粉质指数、最大拉伸阻力优于当地优质品种济麦20，Apache的稳定时间、粉质指数、拉伸面积和最大拉伸阻力也高于济麦20，二者弱化度均低于济麦20。6个通过诱变选育出的早熟突变系的吸水率、拉伸面积、拉伸阻力和延伸度同其各自相应的原始对照比较，升高与降低比例为3∶3，其余测试指标也是有升有降。这表明在诱变改造法国小麦种质过程中，通过品质鉴定不但能够筛选出保持原有良好品质的早熟突变系，而且还存在着选择提高的可能性。早熟突变系2009FS2635稳定时间23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉质指数达311.67，优于济麦20。

关键词：法国小麦；诱变育种；突变系；品质性状

中图分类号：S512.102.2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）05-0024-04

Abstract Through the comparison between France germplasms and Shandong varieties in the conditions of Jinan， Shandong Province， all of the 7 introduced wheat lines had longer dough development and stable time and higher farinograph quality number； and 6 of them had higher extension area and maximum resistance to extensibility compared with the main local varieties. The dough development and stable time， farinograph quality number and maximum resistance to extensibility of NSA99-0151 were better than those of Jimai 20. The dough stable time， farinograph quality number， extension area and maximum resistance to extensibiligy of Apache were better than those of Jimai 20. Both NSA99-0151 and Apache had lowere degree of softening compared to Jimai 20. The increase to decrease ratio of the 6 selected early-mature mutants was 3∶3 in water absorption， extension area， extension resistance and extensibility compared with their parents respectively. It indicated that in the process of improving France germplasms by induced mutation， it was possible to screen out not only the early-mature mutants inheriting the good quality of parents but also the ones with higher quality. The mutant 2009FS2635 was better than Jimai 20 in quality with the dough stable time as 23.10 minutes， the degree of softening as 8.67 FU and the farinograph quality number as 311.67.

Keywords France wheat； Induced mutation； Mutant line； Quality characters

小麦是法国最重要的粮食作物[1，2]，其小麦产量占欧盟小麦总产量的40%[3]。法国小麦除具有较高的产量潜力和优良的抗性外，其优异的加工品质最为国内小麦育种界所关注[4，5]。山东省农业科学院原子能农业应用研究所引进利用法国小麦种质资源，并尝试对其晚熟性进行诱变改造[6]。本试验就部分法国小麦材料及其早熟突变系的农艺性状和面粉加工品质特性，同当地小麦品种进行比较，旨在为引进种质资源的充分利用提供借鉴。

1 材料与方法

选取7个引进法国小麦种质、6个经过改造的早熟突变系及4个当地推广小麦品种（表1）。试验安排在山东省农业科学院济南章丘龙山试验基地进行。2010年10月7日播种。小区面积3 m2，3行区，设计密度基本苗270万/hm2。随机区组排列，重复3次。成熟期按小区收获。各生育期田间调查及农艺性状室内考种数据已另文总结报道[7]。收获后的小麦样品用Brabender试验磨制成面粉，利用Brabender粉质仪（GB/T 14614—2006）[8]、拉伸仪（GB/T 14615—2006）[9]测定面团流变学指标。

2 结果与分析

2.1 引进法国小麦材料的粉质仪指标表现

表2中除LUT9594外，其余法国小麦材料吸水率均低于当地小麦品种。所有法国引进材料面团形成时间均在9 min以上，高于鲁原502、济麦22和邯6172，而NSA99-0151形成时间长于强筋小麦品种济麦20。参试法国小麦稳定时间均在11.30 min以上，NSA99-0151高达34.75 min，同Apache一样高于济麦20。其小麦面团弱化度材料间变化较大，NSA99-0151、Apache弱化度小，LUT9594、NSA97-0368表现次之，而NSA98-1417、NSA98-1363弱化度较大。引进法国小麦材料粉质指数均高于鲁原502、济麦22和邯6172这些当地中筋品种，其中NSA99-0151和Apache优于强筋小麦品种济麦20。

2.2 引进法国小麦材料的拉伸仪指标表现

由表2可见，根据醒面135 min拉伸测定数据，除NSA98-1363外，其余引进法国小麦材料拉伸面积均大于鲁原502、济麦22和邯6172，其中Apache高于济麦20。同样除NSA98-1363外，其余6个引进法国小麦材料最大拉伸阻力也大于鲁原502、济麦22和邯6172，其中Apache和NSA99-0151最大拉伸阻力高于济麦20。这些小麦材料延伸度变化较大，NSA97-0368和LUT9594同济麦20相当，其它5个表现类似于当地中筋品种。NSA99-0151、NSA98-1417、NSA98-0610和Apache最大拉伸阻力与延伸度间比值[R/E（最大）]均高于济麦20。

2.3 早熟突变系与其诱变亲本粉质仪指标对比

以相应原始诱变亲本作对照（表3），参试早熟突变系面团稳定时间和粉质指数有所提高的有2个，下降的为4个；形成时间和弱化度有所提高的有4个，下降的有2个；吸水率有所上升的3个，下降的3个。随着突变系生育期提前，各粉质仪指标有升有降，而不同突变系间表现不同。

就稳定时间讲，2009FS1495达不到强筋标准；2009FS1591、2009FS2180和2009FS2511虽有所下降，但稳定时间仍在11.30～19.80 min之间；而2009FS2341和2009F2635较其原始对照有较大提升，其诸粉质仪数据均表现优异。

在形成时间方面，2009FS1495和2009FS1591较其诱变亲本下降，其余早熟突变系均有所延长。

2009FS1495粉质指数低是由于较低的稳定时间所致，2009FS2180和2009FS2511因为弱化度较大拉低了粉质指数。粉质指数较高的有2009FS2635、2009FS2341和2009FS1591，其中2009FS2635较其诱变亲本弱化度大幅下降，对其优异的粉质指数贡献较大。

2.4 早熟突变系与其诱变亲本拉伸仪指标对比

由表3还可看出，同相应原始诱变亲本比较，参试早熟突变系拉伸面积、拉伸阻力和延伸度有所提高的3个，下降的3个；最大拉伸力和R/E比值（最大）提高的2个，下降的4个。同粉质仪测定指标类似，有升有降。

2个早熟突变系拉伸面积同济麦20相当；3个早熟突变系拉伸阻力相当或大于济麦20，其中2009FS1495最大拉伸阻力（773.2 BU）和2009FS1591最大拉伸阻力（771.7 BU），超出济麦20（696.1 BU）较多。

3 讨论与结论

法国小麦生长期长、分蘖力强、分蘖成穗率高、穗长、多粒，有利于高产[4，5，7]，因其小麦面粉的主要消費途径是制作面包，育成品种含有较多高分子量麦谷蛋白优质亚基[10]，表现为较高的面筋指数、较长的稳定时间和较高的抗拉伸阻力等优良的加工品质和烘焙品质。以往对法国小麦面粉品质的分析大多引述国外数据或基于进口面粉测试的数据[3，4]，而引进种质材料主要面粉品质在引入地的实际表现是种质资源合理利用必须面对的。试验中，参试的7个引进法国小麦材料形成时间、稳定时间、粉质指数均高出当地主栽中筋品种，6个材料拉伸面积和最高拉伸阻力高于当地中筋对照品种，展现出良好的加工品质。NSA99-0151的形成时间、稳定时间、粉质指数、最大拉伸阻力高于当地高筋对照品种济麦20，Apache的稳定时间、粉质指数、拉伸面积和最大拉伸阻力也高于济麦20，二者弱化度比济麦20小，尤其表现出较高的品质潜力。试验数据同林江涛等[3]对进口法国高筋面粉FW-P13测出的吸水率比国产高筋麦低而形成时间、稳定时间与国产高筋麦非常相近的结果类似。除NSA97-0368和LUT9594外，其余法国材料延伸度与当地品种相比不突出。由于法国小麦对当地气候的不适应性，对参试材料品质性状的表达势必产生一定影响，然而本结果仍能对国外种质资源的筛选利用提供重要参考。

通过诱变选育早熟突变系是改造法国小麦种质的有效途径，诱变后代品质表现在很大程度上决定着突变系的育种价值。因为加工品质的检测所需要的样品量限制了诱变早代进行快速鉴定，本试验在诱变处理第4代选取性状基本稳定的6个早熟突变系测定面团流变学指标。结果显示，参试突变系的吸水率、拉伸面积、拉伸阻力和延伸度同其各自相应的诱变亲本比较，升高与降低比例为3∶3，其余测试指标也是有升有降。说明诱变后代群体经过熟期筛选后，选出的早熟突变株系间加工品质存在着较大幅度的变异，因此对其品质指标测定是必要的。通过对早熟突变系品质鉴定筛选，不但能在改造引进法国小麦种质气候适应性的同时保持良好的品质表现，而且还存在着选择提高的可能性。早熟突变系2009FS2341和2009FS2635几个粉质仪指标均优于其诱变亲本NSA98-0610和NSA98-1363，尤其是2009FS2635稳定时间23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉质指数达311.67，优于当地强筋品种济麦20。2009FS1495植株灌浆期出现早衰[7]，导致稳定时间、形成时间和粉质指数等指标恶化，因此选育早熟突变系过程中应该及早淘汰早衰类型才能保证选出材料的品质水平。

参 考 文 献：

[1] Bonjean A P，Angus W J，Bonjean A P，et al. The world wheat book：a history of wheat breeding[M]. France：Lavoisier Publishing，2000.

[2] 李新华，李鹏，张锋，等. 法国小麦遗传育种研究概况[J]. 山东农业科学，2010（6）：27-28.

[3] 林江涛，温纪平，郭祯祥，等. 法国小麦的理化特性及品质分析[J]. 粮油加工，2006（9）：63-66.

[4] 裴自友，孙玉，孙善澄，等. 法国小麦种质资源性状的观察分析及利用[J]. 山西农业大学学报，2004，24（2）：100-103.

[5] 陈长海，朱昌涛，王艳丽，等. 法国小麦品种的引进、筛选与利用[J]. 河南农业科学， 2003（8）：7-8.

[6] 李新华，李鹏，张锋，等. 法国小麦种质资源的特点与诱变利用[J]. 山东农业科学，2009（6）：27-29.

[7] 高国强，李新华，李鹏，等. 法国小麦种质及其突变体农艺性状表现[J]. 山东农业科学，2013，45（4）：21-24.

[8] 中国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 14614-2006小麦粉 面团的物理特性 吸水量和流变学特性的测定 粉质仪法[S]. 北京：中国标准出版社，2006.

[9] 中国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. GB/T 14615-2006 小麦粉 面团的物理特性 流变学特性的测定 拉伸仪法[S]. 北京：中国标准出版社，2006.

[10]李鹏，孙明柱，张峰，等. 法国小麦种质高分子量麦谷蛋白亚基组成分析[J]. 山东农业科学，2009（9）：5-7.