优质强筋冬小麦石优20 号品质稳定性分析

班进福，李彩华，郭家宝，赵彦坤，郭进考，刘彦军

（石家庄市农林科学研究院，河北省小麦工程技术研究中心，河北 石家庄 050041）

小麦是世界上主要的粮食作物，其生产数量和质量关系到国家粮食与食品安全。小麦品质状况对粮食加工和食品加工企业产业化生产至关重要。通过多年努力，我国小麦产量和农艺性状不断提高，而且品质性状也得到了明显改善[1～3]。近年来，国内外逐渐加强了对小麦品质稳定性的研究，以确保品种的合理区域布局和安全生产[4]。小麦子粒品质性状受基因型、生态环境（土壤类型、温度、降水量等） 和栽培措施等多种因素的共同影响[5～10]。部分优质小麦品种蛋白质含量、面筋值、硬质率、降落值等优质指标区域间表现不稳定，年际间变化幅度大[11]，给粮食收购以及面粉和食品加工企业带来诸多不便。小麦原料的品质稳定性对于加工企业来说至关重要，因此，小麦品种的品质稳定性越来越受到重视，采用的稳定性分析方法也多种多样[12～15]。

石优20 号是石家庄市农林科学研究院选育的优质强筋高产冬小麦新品种，2009 年通过河北省优质组审定，2011 年又通过了国家黄淮北片麦区和国家北部冬麦区跨区域双审定，2015 年获植物新品种权保护[16]。通过对2013～2018 年河北省不同年份、不同区域生产的石优20 号子粒样品进行检测，分析其品质性状以及品质的稳定性，旨为石优20 号小麦的合理区域布局、推广以及加工利用提供参考。

1 材料与方法

2013～2018 年连续6 a 在河北省石家庄市的正定县、赵县、无极县和辛集市以及廊坊市的固安县，每年每县（市） 均选择3 个样点，每个样点均抽取石优20 号小麦生产上的子粒样品10 kg，共90 份。根据NY/T 1094—2006，采用MLU202 试验磨制粉。测定其子粒蛋白质含量，以及面团流变学特性粉质参数和拉伸参数。

根据GB/T 24899—2010，利用Perten 9100 近红外（NIR） 谷物品质分析仪测定蛋白质含量；根据GB/T 5506.2—2008，利用2200 型面筋指数仪测定湿面筋含量及面筋指数；根据GB/T 15685—1995，利用880508 沉降值仪测定沉淀值；根据GB/T 14614—2006，利用810110 型粉质仪测定粉质参数；根据GB/T 14615—2006，利用8600.33.002 型拉伸仪测定拉伸参数。

利用SAS V8 统计软件对试验数据进行方差分析；采用SPSS 软件进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 石优20 号年际间的品质稳定性分析

2.1.1 蛋白质品质 测定结果（表1） 显示，2013～2018 年90 份石优20 号子粒样品的蛋白质含量为12.70%～16.50%，平均值为13.93%，变异系数为5.31%；湿面筋含量为28.03%～35.62%，平均值为31.08%，变异系数为4.89%；面筋指数为65.60%～97.90%，平均值为84.73%，变异系数为9.67%。

对不同年份的指标值进行差异显著性分析，结果显示，石优20 号子粒蛋白质含量和湿面筋含量年际间无显著差异；面筋指数年际间差异显著，其中2015年指标值最高（90.16%）、2018 年最低（78.85%），二者差异显著，但二者均与其他年份间差异不显著。表明石优20 号子粒蛋白质含量和湿面筋含量年际间稳定性好，年际气候条件对面筋指数影响较大。

2.1.2 粉质参数 测定结果（表2） 显示，2013～2018年90 份石优20 号子粒样品的吸水率为55.70%～67.90%，平均值为61.09%，变异系数为3.83%；稳定时间为7.3 ～18.7 min，平均值为11.28 min，变异系数为29.52%；粉质质量指数为60～200，平均值为125.71，变异系数为26.51%。

对不同年份的指标值进行差异显著性分析，结果显示，石优20 号面团流变学特性粉质参数吸水率、稳定时间和粉质质量指数均年际间无显著差异。表明石优20 号面团流变学特性粉质参数稳定性好，受年际气候条件影响较小。

2.1.3 拉伸参数 测定结果（表3） 显示，2013～2018年90 份石优20 号子粒样品的拉伸面积为75～145 cm2，平均值为100.53 cm2，变异系数为16.62%；拉伸长度为124～212mm，平均值为161.45mm，变异系数为11.24%；拉伸阻力为225～403 BU，平均值为299.98 BU，变异系数为15.72%；最大拉伸阻力为383～607 BU，平均值为490.82 BU，变异系数为11.94%；最大拉伸比例为2.34%～3.86%，平均值为3.06%，变异系数为11.76%。

对不同年份的指标值进行差异显著性分析，结果显示，石优20 号面团流变学特性拉伸参数拉伸面积、拉伸长度、拉伸阻力和最大拉伸比例均年际间无显著差异；最大拉伸阻力年际间差异显著，其中2016 年指标值最低，且与其他年际间差异均达到了显著水平。表明年际气候条件仅对石优20 号面团流变学特性最大拉伸阻力影响较大，其他参数均年际间稳定性好。

表2 石优20 号年际间的粉质参数稳定性分析Table 2 The stability analysis of farinograph parameters of Shiyou No.20 in different years

表3 石优20 号年际间的拉伸参数稳定性分析Table 3 The stability analysis of extensograph parameters of Shiyou No.20 in different years

2.2 石优20 号区域间的品质稳定性分析

2.2.1 蛋白质品质 差异显著性分析结果（表4） 显示，5 个县的石优20 号子粒样品蛋白质含量和面筋指数区域间无显著差异；湿面筋含量区域间差异显著，其中无极县样品的指标值最高，与赵县和固安县样品差异均不显著，但显著高于正定县和辛集市样品。表明石优20 号子粒蛋白质含量和面筋指数区域间稳定性好，地域土壤和栽培条件对湿面筋含量影响较大。

表4 石优20 号区域间的蛋白质品质稳定性分析Table 4 The stability analysis of protein quality of Shiyou No.20 in different regions （%）

2.2.2 粉质参数 差异显著性分析结果（表5） 显示，5 个县的石优20 号子粒样品吸水率和粉质质量指数区域间无显著差异；稳定时间区域间差异显著，其中辛集市样品的指标值最低且与无极县和固安县样品差异达到了显著水平，其他区域间指标值差异均不显著。表明石优20 号粉质参数吸水率和粉质质量指数区域间稳定性好，地域土壤和栽培条件对稳定时间影响较大。

2.2.3 拉伸参数 差异显著性分析结果（表6） 显示，5 个县的石优20 号子粒样品拉伸长度和最大拉伸比例区域间无显著差异；拉伸面积区域间差异显著，其中辛集市样品的指标值最低且与无极县和固安县样品差异达到了显著水平，其他区域间指标值差异均不显著；拉伸阻力区域间差异显著，其中无极县样品的指标值最高、赵县样品最低，二者差异显著，但二者均与其他3 个区域间差异不显著；最大拉伸阻力区域间差异显著，其中无极县样品的指标值最高、辛集市样品最低，二者差异显著，但二者均与其他3 个区域间差异不显著。表明石优20 号拉伸长度和最大拉伸比例区域间稳定性好，地域土壤和栽培条件对小麦其他拉伸参数影响均较大。

表5 石优20 号区域间的粉质参数稳定性分析Table 5 The stability analysis of farinograph parameters of Shiyou No.20 in different regions

表6 石优20 号区域间的拉伸参数稳定性分析Table 6 The stability analysis of extensograph parameters of Shiyou No.20 in different regions

3 结论与讨论

近年来，随着农业供给侧结构性改革的不断深入，优质小麦品种将在我国农业结构调整和转型升级中发挥重要作用。同一个品种在不同年份品质指标的稳定性已经成为影响优质小麦区域布局的重要因素[17～19]，品质稳定性是统一化工业制品的先决条件之一[20，21]。

研究表明，基因和环境共同决定着小麦品质[22，23]，其中，蛋白质和湿面筋含量受生态环境以及栽培条件影响较大，而面团流变学特性受基因型、环境条件和栽培方式的共同影响[24]。AMMI 模型是分析基因型与环境互作效应的有效工具[25]。对不同年际、不同区域间小麦子粒蛋白质品质以及面团流变学特性粉质参数和拉伸参数等重要品质指标的稳定性进行分析，结果显示，石优20 号蛋白质品质、面团流变学特性粉质参数和拉伸参数等在不同年际和不同区域间稳定性均较好，对环境不敏感，石优20 号具有较好的品质稳定性；且所收集的90 份小麦样品的子粒品质均达到了二等优质小麦品质标准（GB/T 17892—1999）。目前，石优20 号已成为河北省优质小麦发展的主推品种之一。