黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量及品质分析

王美芳，雷振生，张建伟，吴政卿，雷田雨，徐福新，杨 攀，刘加平，李 巍

(1.河南省农业科学院小麦研究所，河南郑州 450002； 2.河南省科学院同位素研究所，河南郑州 450052；3.河南省农业厅，河南郑州 450002)

黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量及品质分析

王美芳1，雷振生1，张建伟2，吴政卿1，雷田雨3，
徐福新1，杨 攀1，刘加平1，李 巍1

(1.河南省农业科学院小麦研究所，河南郑州 450002； 2.河南省科学院同位素研究所，
河南郑州 450052；3.河南省农业厅，河南郑州 450002)

为了解当前黄淮冬麦区强筋小麦品种的产量和品质表现，选用9个近年来黄淮麦区育成、在河南省大面积推广种植的强筋小麦品种，种植于河南的郑州和泛区，按AACC或国标的方法对其蛋白质和淀粉品质进行分析。结果表明，供试强筋小麦品种的产量显著低于高产对照品种周麦18；有5个品种的有效穗数显著高于周麦18，有3个品种与周麦18差异不显著；分别有1个品种的穗粒数、千粒重与周麦18差异不显著，其余品种均显著低于周麦18。说明黄淮冬麦区强筋小麦品种的穗粒数和千粒重有待提高。分析各品种的品质指标，对于湿面筋含量，有5个品种在两个试点均达国标，有2个品种在一个试点达国标；弱化度、面包体积、面包评分等反映面筋质量的品质指标均表现为郑州点优于泛区点；弱化度、面包体积在2个试点的差异达极显著水平；面包评分在2个试点的差异达显著水平。含5+10亚基的品种中，非1BL/1RS易位品种的烘焙品质显著优于1BL/1RS易位品种。郑麦366、师栾02-1、新麦26的麦谷蛋白亚基构成和面包烘焙品质均较优。郑麦366、矮抗58的峰值黏度较高，淀粉糊化特性较好，适合制作优质面条。

强筋小麦；品种；产量；品质

小麦是世界上最重要的粮食作物之一，在中国种植面积是仅次于水稻和玉米的第三大作物[1]。黄淮冬麦区是中国小麦的重点产区，其播种面积和产量均居全国首位[2]，在我国粮食生产中占有重要地位。研究小麦品种的品质现状及特点，对小麦育种、生产、收贮、加工具有一定的指导意义[3-4]。长期以来，我国小麦育种以提高产量和改良抗病性为主。20世纪80年代中后期，小麦品质改良开始受到重视，品质也成为小麦育种和生产的重要目标[5-6]。经过多年的努力，小麦产量大幅提高的同时，小麦品质也得到初步改善[7]。胡学旭等[8]分析了2006-2014年我国小麦品质在年度和品质区之间的变化；胡卫国等[9]对2000 -2009年黄淮冬麦区324个区试品种(系)的容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、稳定时间、拉伸面积和最大抗延阻力等品质性状进行了分析；于红彩等[10]对黄淮冬麦区101个小麦品种(系)的面团粉质特性进行了分析；关二旗等[11]对生产上小麦品种构成及主要品种的品质性状进行了分析。以上研究均只是对部分小麦品质性状进行了分析，缺乏对生产上大面积推广品种的产量、农艺性状及品质因素的综合性分析。本研究以河南省大面积推广种植的强筋小麦品种为研究对象，以高产、大面积推广品种为对照，综合分析这些品种的产量、农艺性状、面粉品质及面包加工品质，以期为小麦产量和品质的协同改良、强筋小麦品种的合理推广利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设计

选取黄淮麦区育成且在河南推广种植的9个强筋小麦品种为研究对象，分别为河南育成品种郑麦366、新麦26、丰德存麦1号、先麦10号、郑麦3596，陕西育成品种西农979，河北育成品种师栾02-1，江苏育成品种徐4036(徐麦31)，安徽育成品种宿553，以高产品种周麦18(CK1)和大面积推广品种矮抗58(CK2)为对照。于2012年10月种植于河南省科学院同位素研究所试验基地(郑州)及泛区农场。田间随机区组排列，2次重复，小区面积15 m2，田间管理同当地大田生产。

1.2 测定项目与方法

产量及相关性状：在小区内选相对均匀的两点，每点调查一米双行群体，小麦成熟前一周，调查有效穗数及穗粒数；各小麦品种成熟后适时收获，按小区单收、测产。

制粉：参照AACC 26-20方法，用BUHLER实验磨磨粉，根据籽粒硬度确定润麦加水量，硬麦为16.5%，中等类型为15.5%，软质麦为14.0%，润麦时间为16～18 h。面粉水分参考AACC-4-15A测定。

面筋仪参数：用瑞典Perten公司的2200型面筋仪，按GB/T 14608-93测定小麦粉湿面筋含量及湿面筋指数。

粉质仪参数：用德国Brabender公司的810104型粉质仪，按GB/T 14614-93测定吸水率、面团形成时间、稳定时间、弱化度等面团流变学特性指标。

淀粉糊化特性：用德国Brabender公司的803201微型黏度糊化仪，测定淀粉糊化峰值黏度、稀澥值等淀粉糊化特性指标。

面包烘焙品质：按照GB/T 14611-93直接发酵法，制作面包并进行面包评分。

采用SDS-PAGE分离蛋白方法[12]进行高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)及1BL/1RS易位的检测。

1.3 数据处理

试验数据用SPSS 13.0和Excel 2003进行分析、处理。

2 结果与分析

2.1 供试小麦品种的部分农艺性状及产量表现

供试小麦品种中，仅先麦10号为弱春性，其他均为半冬性。河南育成的品种，株高均不超过75 cm，徐4036和宿553的株高显著高于周麦18，西农979和师栾02-1的株高与周麦18差异不显著。供试品种的有效穗数变化范围为576.0万～670.5万·hm-2，矮抗58、宿553、西农979、郑麦366的有效穗数显著高于周麦18，师栾02-1、郑麦3596、徐4036与周麦18差异不显著。各个品种的穗粒数为31.8～36.9，均少于37，新麦26和西农979与周麦18差异不显著，其他品种均显著低于周麦18。供试品种的千粒重为36～48 g，丰德存麦1号与周麦18差异不显著，其他材料均显著低于二者，有7个强筋小麦品种的千粒重超过40 g。供试品种的产量为6 857～8 759 kg·hm-2，其他品种显著低于周麦18，较周麦18减产8.31%～21.71%；矮抗58的产量显著高于除周麦18外的其他品种。

表1 供试小麦品种的株高、产量及其构成因素Table 1 Plant height,yield and its components of tested wheat varieties

同列数据后不同字母表示品种间差异在0.05水平显著。

Different letters following data within the same column indicate significant difference among different varieties at 0.05 level.

2.2 供试小麦品种的蛋白质品质

参照国标(GB/T 17892-1999)[13]优质强筋小麦标准品质评价方法，由表2可知，在郑州点，湿面筋含量能够达到国标强筋一等(≥35.0%)的品种有郑麦366、徐4036、郑麦3596，达到国标强筋二等(≥32.0%)的品种有师栾02-1、丰德存麦1号；在泛区点，湿面筋含量能够达到国标强筋一等的品种有徐4036、郑麦3596、丰德存麦1号，达到国标强筋二等的品种有郑麦366、宿553、周麦18、先麦10号、师栾02-1。在郑州点，面团稳定时间能够达到国标强筋一等(≥10.0 min)的品种有师栾02-1、新麦26，达到国标强筋二等(≥7.0 min)的品种有郑麦366、宿553、先麦10号；在泛区点，面团稳定时间能够达到国标强筋一等的品种仅有新26，达到国标强筋二等的品种仅有师栾02-1。对于烘焙品质，郑麦366、师栾02-1、新麦26的面包体积大、结构细腻，面包体积和评分在2个试点都能够达到国标品质标准。

就参试的11个品种平均而言，郑州点小麦的湿面筋含量、湿面筋指数、吸水率均低于泛区点，稳定时间高于泛区，但差异均不显著；面团弱化度、面包体积、面包评分等的品质指标均表现为郑州点优于泛区点，且差异达显著水平。参试的9个强筋小麦品种中，多数品种的湿面筋含量比较高，稳定时间在两点间差异较大，能够达到面包用粉国标要求的品种较少，面包烘焙体积和评分能够达到国标要求的品种较少。

2.3 供试小麦品种的HMW-GS等位变异及1BL/1RS易位分析

由供试小麦品种的HMW-GS组成和1BL/1RS易位分布(表3)可知，9个供试小麦品种中，6个品种含有5+10亚基，6个品种为1BL/1RS易位类型。其中，6个含有5+10亚基的品种中，3个为1BL/1RS易位类型；3个非1BL/1RS易位型小麦品种郑麦366、师栾02-1、新麦26的麦谷蛋白亚基构成较优，其面包烘焙品质也较优。含有5+10亚基、非1BL/1RS易位类型品种的面包烘焙品质显著优于1BL/1RS易位品种，其中，面包体积、湿面筋指数、稳定时间、弱化度、面包评分的差异达显著水平(表4)。

表2 供试小麦品种的蛋白质品质Table 2 Protein quality of tested wheat varieties

相同指标数据后不同字母表示试点间差异显著(P<0.05)。表4、5同。

Different letters following dates at the same index mean significant difference between regions(P<0.05).The same in table 4 and 5.

表3 供试小麦品种的HMW-GS组成Table 3 Components of HMW-GS in tested wheat varieties

*和-分别表示1BL/1RS易位和非1BL/1RS易位。

* and - are 1BL/1RS translocation and non-1BL/1RS translocation,respectively.

表4 含5+10亚基、1BL/1RS易位和非易位品种的加工品质比较Table 4 Comparison of 1BL/1RS translocation with non-1BL/1RS translocation varieties including 5+10 subunit on wheat processing quality

2.4 供试小麦品种的淀粉品质

由供试小麦品种的淀粉糊化特性(表5)可以看出，供试小麦品种在2个试点的表现并不一致，郑州点峰值黏度较高的品种依次为郑麦366、矮抗58、新麦26、丰德存麦1号，泛区点依次为郑麦366、西农979、宿553、矮抗58。峰值黏度在2个试点均表现比较高、且较稳定的品种为郑麦366、矮抗58，其淀粉糊化特性表现较好，适合制作优质面条。参试品种的糊化温度及峰值时间平均值在郑州与泛区点差异不显著；峰值黏度、低谷黏度、最终黏度、稀懈值和反弹值均表现出郑州点高于泛区点，且差异达显著水平。

表5 供试小麦品种的淀粉糊化特性Table 5 Starch paste property of tested wheat varieties

3 讨 论

本研究供试小麦品种中，除先麦10号为弱春性外，其余均为半冬性；所有品种的有效穗数较多、综合农艺性状较好，而千粒重较低、穗粒数较少，这与以往的研究基本一致[14-15]。黄淮冬麦区小麦生育期的气候特点是分蘖期、幼穗分化期长，灌浆期短，春季气候多变，因而有效穗数、穗粒数和千粒重三因素协调发展是夺取超高产(9 000 kg·hm-2以上)的关键[16]；穗粒数是当前影响产量的最大因素[17]。因此，在强筋小麦高产育种过程中，应注重穗粒数和千粒重的提高，并保持产量三因素的协调发展。

本研究供试小麦品种品质的突出问题是品质性状不均衡，加工适应性较差，尤其是烘焙品质欠佳，这与以往的研究一致[11]。所有供试品种的湿面筋含量较高，稳定时间在不同地点差异较大，综合各品质指标，能够达到国标面包用粉的品种少。弱化度、面包体积、面包评分等的品质指标表现为郑州点显著优于泛区点；面包评分在两个地点均能够达到国标的品种为郑麦366、师栾02-1、新26。然而，郑麦366的稳定时间较短，新26的湿面筋含量较低，品质指标表现不均衡。

本研究中，有6个小麦品种含5+10亚基，其中，有3个为1BL/1RS易位品种。非1BL/1RS易位品种的湿面筋指数、面包体积、面包评分显著优于1BL/1RS易位品种。因为1BL/1RS易位系面筋质量较差、面团粘性增大，导致面包及面条加工品质变劣[18]。 Glu-D1位点的5+10亚基对烘烤品质贡献最大，优质亚基组合比单个优质亚基在育种中更具有指导意义[19-20]。虽然黄淮麦区小麦HMW-GS等位变异和亚基组合的多态性较为丰富，但是优质亚基组合的比例仍然很低[21]。1BL/1RS易位可用于提高小麦的抗病性、丰产性和稳产性[22]，但是在小麦品质育种中，应加强优质亚基组合的选择，尽量避免或减少1BL/1RS易位系的使用，以发挥优质亚基间的互作效应。

就淀粉糊化特性而言，峰值黏度综合表现比较高、且较稳定的品种为郑麦366、矮抗58，这与乔玉强等[23]的研究结果一致。淀粉糊化特性是反映淀粉品质的重要指标，对面条等食品的品质起重要作用，其中，峰值黏度是衡量淀粉特性的最重要指标[24-26]。缺失Wx-B1蛋白亚基的小麦品种具有较高的淀粉糊化黏度和较好的面条品质，可作为优质面条小麦品种选育的生化指标[25,27]。郑麦366为缺失Wx-B1类型[28]，昝香存等[29]的研究也表明，郑麦366的烘焙品质和面条加工品质均表现优良，是面包面条兼用型品种。

杨 金等[30]研究认为，就面团强度而言，在一定的范围内，面包和面条的要求基本接近。在手工和面的情况下，面包、面条和馒头对面粉品质的要求差异较大，但在机械和面的情况下，三者对面筋数量和质量的要求有较大的相似性[31]。本研究中的部分强筋小麦品种，虽然面包烘焙品质欠佳，但有可能是优质的机制面条、馒头适用小麦品种，因而，在小麦加工过程中应根据品种各自的品质特点进行合理的利用。

4 结 论

河南大面积推广种植的强筋小麦品种的产量较低，供试品种的主因是穗粒数、千粒重欠佳。湿面筋含量较高，稳定时间较短且在不同地点差异较大，能够达到国标面包用粉标准的品种较少。6个含有5+10亚基品种中，3个非1BL/1RS易位品种的湿面筋指数、面包体积、面包评分显著优于1BL/1RS易位品种。郑麦366、矮抗58的峰值黏度较高，淀粉糊化特性较好，适合制作优质面条。

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Yield and Quality Analysis of Strong-Gluten Wheat in Huang-Huai Winter Wheat Region

WANG Meifang1,LEI Zhensheng1,ZHANG Jianwei2,WU Zhengqing1,LEI Tianyu3,XU Fuxin1,YANG Pan1,LIU Jiaping1,LI Wei1

(1.Wheat Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou,Henan 450002,China; 2.Isotope Research Institute,Henan Academy of Sciences,Zhengzhou,Henan 450052,China;3.Agriculture Department of Henan Province,Zhengzhou,Henan 450002,China)

Nine strong-gluten wheat varieties bred recently in Huang-Huai winter wheat region (HHWWR) were planted in Zhengzhou and Fanqu sites of Henan,and the quality of protein and starch was analyzed by AACC or national standard methods,to verify the yield and quality features of strong-gluten wheat varieties in HHWWR.The results indicated that the yield of the strong-gluten wheat varieties tested was generally lower than control wheat variety Zhoumai 18.To effective ears,5 varieties were significantly more than Zhoumai 18.Only one variety had more grains per ear,and another variety had higher 1 000-grain weight than Zhoumai 18,and that of other 7 varieties were significantly lower than Zhoumai 18,which indicated that the grains per ear and 1 000-grain weight need to be improved for the strong-gluten wheat varieties in HHWWR.Protein parameters of wheat varieties showed that the wet gluten content of five varieties reached the national standard at both sites while that of the other two varieties reached the national standard at one site.The gluten quality parameters,such as softness,loaf volume,and bread score,at Zhengzhou site appeared greater than those at Fanqu site.The softness,loaf volume,and bread score differed significantly between the two sites.For the varieties containing 5+10 subunits,the baking quality of non-1BL/1RS translocation varieties was superior to that of the 1BL/1RS translocation varieties at significant level.The HMW-GS components and the bread making quality of Zhengmai 366,Shiluan 02-1 and Xinmai 26 were superior.The peak viscosity of Zhengmai 366 and Aikang 58 was high and the starch paste property of them was good,allowing the two varieties suitable for the production of high quality Chinese noodles.

Strong-gluten wheat; Variety; Yield; Quality

时间：2017-01-03

2016-05-06

2016-07-02

国家重点研发计划项目(2016YFD0102101)；河南省科技攻关计划项目(162102410035)；河南省重大科技专项(15110011100)

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S512.1；S331

A

1009-1041(2017)01-0094-08

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