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河南省小麦新品种品质性状分析

2022-03-04朱红彩黄金华马海涛王玲燕窦士树张素平郑秋道范永胜

安徽农业科学 2022年3期
关键词:河南省

朱红彩 黄金华 马海涛 王玲燕 窦士树 张素平 郑秋道 范永胜

摘要 为了解河南省小麦新品种的品质状况,对2018—2020年河南省审定的178个小麦品种进行品质性状分析。结果表明,蛋白质含量、容重、湿面筋含量和吸水率的平均值较高且变异系数较小,稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力平均值较小且变异系数较大,其中稳定时间变异系数最大(72.83%);各指标达到中强筋以上标准的品种比例由高到低依次为蛋白质含量(92.2%)、湿面筋含量(68.0%)、吸水率(50.6%)、最大拉伸阻力(14.0%)、稳定时间(13.5%)、拉伸面积(10.1%);2018—2020年审定的178个品种中达到强筋、中强筋、中筋、弱筋的品种数量依次是5、7、165、1个,达到优质强筋和优质弱筋的数量极少。拉伸面积、最大拉伸阻力、稳定时间是制约强筋和中强筋品种育种的重要指标,蛋白质和湿面筋含量是弱筋品种育种的重要指标。因此,河南省优质强筋小麦育种目标应以稳定蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率,提高拉伸面积、稳定时间和最大拉伸阻力为主攻方向。培育优质弱筋小麦品种应选用蛋白质和湿面筋含量低的亲本,加强优质小麦种资资源的有效利用,提高育種成效。

关键词 小麦新品种;品质性状;河南省

中图分类号 S 512.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2022)03-0043-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.03.012

Analysis of Quality Characters of New Wheat Varieties in Henan Province

ZHU Hong-cai, HUANG Jin-hua, MA Hai-tao et al

(Xinxiang Academy of Agricultural Sciences, Xinxiang, Henan 453003)

Abstract To understand the quality status of new wheat varieties in Henan Province, the quality traits of 178 wheat varieties approved in Henan Province during 2018-2020 were analyzed.Results showed that the average values of protein content, bulk density, wet gluten content and water absorption were relatively high and their coefficient of variation was small. The average stability time, tensile area and maximum tensile resistance were relatively small and their coefficient of variation was large. The coefficient of variation of stable time was the largest (72.83%). The proportions of varieties reaching above the standard of medium and strong were in the order of protein content (92.2%) > wet gluten content (68.0%) > water absorption rate (50.6%) > maximum tensile resistance (14.0%)  > stabilization time (13.5%) > tensile area (10.1%). Among 178 varieties approved in 2018-2020, the number of varieties with strong tendons, medium strong tendons, medium tendons and weak tendons was 5, 7, 165 and 1, respectively.The number of high quality strong and weak tendons were rare. Stretching area, maximum tensile resistance and stabilization time were the important indexes to restrict the breeding of strong and medium strong gluten varieties.Protein and wet gluten content were important indexes of weak gluten breeding.As a result,the breeding target of high quality strong gluten wheat in Henan Province should be stable protein content, wet gluten content and water absorption. Increasing the tensile area, stabilizing time and maximum tensile resistance were the main attacking directions. Parents with low protein and wet gluten content should be selected to breed high quality weak gluten wheat varieties,to strengthen the effective use of seed resources of high quality wheat,and to improve breeding efficiency.

Key words New wheat variety;Quality traits;Henan Province

作者简介 朱红彩(1980—),女,河南滑县人,助理研究员,从事农作物新品种选育、高产栽培技术研究及新品种新技术推广等。

通信作者,副研究员,硕士,从事小麦新品种选育、高产栽培技术研究及成果转化工作。

收稿日期 2021-05-03

小麦是重要的粮食作物,发展小麦生产在保障国家粮食安全和提高人民生活水平方面具有重要作用[1]。河南省是我国第一种麦大省,面积、总产及商品量在全国均居首位,在我国粮食生产中占有极其重要的地位[2] 。随着国家农业供给侧结构性改革的不断深入,河南省启动“四优四化”科技支持行动计划,将发展优质小麦摆在首位[3]。一些学者对河南省及黄淮南区的小麦品种品质进行了研究,曹颖妮等[4]分析了2006—2016年河南省小麦区试参试品种(系)的籽粒品质和面粉加工品质,提出与国家小麥品质分类标准对比,主要的制约因素是稳定时间,其次是吸水率、湿面筋含量;付亮等[5]分析2009—2010年度河南省水地区试参试品种(系)的品质性状,提出河南小麦品质育种的重点是稳定降低弱化度和提高稳定时间;王君等[6]分析了2014—2018年度黄淮南片小麦区域试验的参试品种(系)的籽粒品质,提出稳定时间是影响黄淮南片小麦加工品质的最主要原因。以上研究专注于区试试验品种,品质指标分析采用2017年之前的标准,该研究采用2017年《主要农作物审定标准》,新标准增加了吸水率、拉伸面积、最大拉伸阻力3项指标。目前,鲜见河南省2018—2020年审定小麦新品种的品质现状与分析。鉴于此,以2018—2020年河南省审定品种为材料,对籽粒蛋白质含量、容重、湿面筋含量、吸水率、稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力7项指标进行分析,旨在为河南小麦品质现状和优质育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为2018—2020年通过河南省审定的178个小麦新品种。品种审定时段分布为2018年52个、2019年64个、2020年62个。

1.2 方法

品种品质性状数据来源于相应年度的审定公告,品质分析指标包含籽粒蛋白质含量、容重、湿面筋含量、吸水率、稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力。

1.3 数据分析 数据采用Excel 2007和DPSv 7.05 软件进行处理和分析[7],参照2017年《主要农作物(小麦)品种审定标准》(国家级)进行品质归类。

2 结果与分析

2.1 品质性状指标分析

2.1.1 蛋白质含量。由表1可知,178个小麦新品种蛋白质含量平均值14.38%,达到强筋标准,最大值16.40%,最小值11.93%,变异系数6.61%。由表2可知,蛋白质含量达到强筋、中强筋、中筋、弱筋的品种数依次是120、44、12、2个,达到国家强筋和中强筋标准的比例分别为67.4%和24.8%,表明河南省目前小麦品种蛋白质含量较高且差异性也较小,蛋白质改良遗传基础较好。

2.1.2 容重。由表1可知,容重的平均值788.00 g/L,最大值822.00 g/L,最小值721.00 g/L,变异系数2.50%,7个品质性状指标中容重的变异系数最小,这与2006—2016年河南小麦区试分析结果一致[4],说明随着河南小麦育种工作的推进,容重已达到了较高水平且相对稳定。

2.1.3 湿面筋含量。由表1可知,178个小麦新品种的湿面筋含量平均值为29.80%,达到中强筋标准,最大值35.80%,最小值20.80%,变异系数8.85%。由表2可知,湿面筋含量达到强筋、中强筋、中筋、弱筋标准的品种数量依次是70、51、51、6个,分别占品种总数的39.3%、28.7%、28.7%、3.3%。这表明河南省育成品种整体湿面筋含量水平较高,中强筋以上占比68.0%,在育种上较易达到育种目标;弱筋湿面筋含量占比仅有3.3%,表明河南省在弱筋品种育种上湿面筋目标较难完成。

2.1.4 吸水率。吸水率与面团加水量有关,一般面筋含量高、面筋质量好,面粉的吸水率也高[8]。由表1可知,178个小麦新品种的吸水率平均值为58.10%,达到中强筋标准,最大值67.70%,最小值51.00%,变异系数5.18%,吸水率品种间差异较小。由表2可知,吸水率达到强筋、中强筋、中筋、弱筋标准的品种数量依次是51、39、67、21个,分别占品种总数的28.7%、21.9%、37.6%、11.8%。强筋和弱筋吸水率相对占比少,表明在河南省品质育种上强筋和弱筋品种在吸水率上应加大育种力度。

2.1.5 稳定时间。稳定时间是评价面筋质量的重要指标。由表1可知,178个小麦新品种的稳定时间平均值为4.60 min,仅达到中筋水平,最大值21.50 min,最小值1.10 min,变异系数72.83%,是7个测试指标中变异系数最大的性状,说明品种间差异较大,存在丰富的变异类型,可以选择的范围较宽[9]。由表2可知,稳定时间达到强筋、中强筋、中筋、弱筋标准的品种数量依次是11、13、94、60个,分别占品种总数的6.2%、7.3%、52.8%、33.7%。稳定时间达到强筋和中强筋水平的仅占13.5%。这表明在河南省品质育种上面团稳定时间指标是强筋品种选择的关键指标。

2.1.6 拉伸面积。由表1可知,178个小麦新品种的拉伸面积平均值为47.00 cm2,仅达到弱筋水平,最大值145.00 cm2,最小值10.00 cm2,变异系数53.00%,品种间拉伸面积差异较大且总体拉伸性较差。由表2可知,拉伸面积达到强筋和中强筋的品种数量是8和10个,分别占品种总数的4.5%、5.6%,拉伸面积是7个测试指标中达到强筋和中强筋最低的指标。这表明面团拉伸面积也是在河南省品质育种上强筋品种的主要限制因素。

2.1.7 最大拉伸阻力。由表1可知,178个小麦新品种的最大拉伸阻力平均值为219.00 E.U.,仅达到中筋标准,最大值704.00 E.U.,最小值56.00 E.U.,变异系数55.85%,品种间最大拉伸阻力差异较大。由表2可知,最大拉伸阻力达到强筋和中强筋的品种是13和12个,分别占品种总数的7.3%和6.7%,最大拉伸阻力达到强筋和中强筋比例较低。这表明在河南省品质育种上,强筋品种的最大拉伸阻力育种目标较难达到,应作为品种育种的关键指标。

2.2 河南审定小麦品种分类

2018—2020年通过河南省审定品种共178个。从表3可以看出,按照2017《主要农作物(小麦)品种审定标准》(国家级)进行分类(不属于以下标准类型的归入中筋类型),达到强筋品种有5个,仅占总数的2.8%;达到中强筋标准的品种有7个,占总数的3.9%;达到中筋标准的品种有165个,占总数的92.7%;达到弱筋标准的品种有仅1个,占总数的0.6%。由此可见,2018—2020年河南省审定的小麦新品种以中筋为主,弱筋类型最少;2018、2019年审定品种没有弱筋类型,蛋白质含量和湿面筋含量是育成优质弱筋品种的制约因素。

3 结论与讨论

该研究结果表明,从品质性状指标来看,容重吸水率、蛋白质含量、湿面筋含量变异系数较小,稳定时间、最大拉伸阻力和拉伸面积变异系数较大,说明河南省2018—2020年审定的小麦品种间稳定时间、最大拉伸阻力和拉伸面积遗传基础丰富,改良空間较大。

单项品质指标与国家小麦品质分类标准对比发现,2018—2020年河南省审定新品种的蛋白质含量达到中强筋以上标准的最多,占品种总数的92.2%,其次是湿面筋含量和吸水率,拉伸面积达到中强筋标准的最少,仅占品种总数的10.1%,再次是最大拉伸阻力和稳定时间。弱筋品种的稳定时间达到标准的品种最多,占总数的33.7%,其次是吸水率,蛋白质达到弱筋标准的品种最少仅有2个品种,占总数的1.1%,再次是湿面筋含量,占总数的3.3%。综合从各项指标来看,拉伸面积、最大拉伸阻力、稳定时间是制约强筋和中强筋品种育种的重要指标;蛋白质和湿面筋含量是弱筋品种育种的重要指标。

品种类型分类表明,河南省2018—2020年审定的强筋和中强筋品种类型数量较少,占品种总数的6.7%,弱筋最少,仅占品种总数的0.6%。由此可见,2018—2020年河南省育成的小麦品种以中筋为主,中强筋以上品种类型和弱筋品种类型较少,这与赵双锁等[10]的研究结果一致。

因此,河南省优质强筋小麦育种目标应以稳定蛋白质含量、湿面筋含量和吸水率,提高拉伸面积、稳定时间和最大拉伸阻力为主攻方向。培育优质弱筋小麦品种应选用蛋白质和湿面筋含量低的亲本,今后应加大优质种质资源的利用,拓宽遗传基础,在注重高产和品质的同时,也要加强抗逆性品种的培育。

参考文献

[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,等.中国小麦生产发展潜力研究报告[J].作物杂志,2012(3):1-5.

[2] 尹成华.2007 年河南省小麦品质状况分析[J].河南工业大学学报(自然科学版),2008,29(4):32-34.

[3] 申延平.大力发展“四优四化”加快推进农业现代化[J].农村工作通讯,2019(1):18-19.

[4] 曹颖妮,余大杰,赵光华,等.2006—2016年河南省小麦区域试验品种(系)的品质性状分析[J].麦类作物学报,2018,38(8):893-899.

[5] 付亮,蒋志凯,李洋,等.河南省小麦新品种(系)品质性状分析[J].河南农业科学,2012,41(10):40-43.

[6] 王君,张振永,齐双丽,等.黄淮南片小麦品种(系)品质现状分析[J].天津农业科学,2019,25(9):34-37.

[7] 唐启义.DPS数据处理系统[M].北京:科学出版社,2013:221-312.

[8] 马庆,张玉坤.近十年安徽省淮北半冬性小麦区试品种品质分析[J].种子,2020,39(6):99-103.

[9] 王冬梅,于经川,冯烨宏,等.1999—2018 年山东省审定小麦品种的品质分析[J].山东农业科学,2020,52(8):7-11.

[10] 赵双锁,史万民,刘万代.河南省小麦水地区试新品种(系)品质状况分析[J].种子,2011,30(7):86-89.

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