河南省中部地區優質小麥品種比較研究

張建偉，楊保安，范家霖，張福彥，陳曉杰，程仲杰

(河南省科學院同位素研究所有限責任公司/河南省核農學重點實驗室，河南鄭州 450015)

河南省中部地區優質小麥品種比較研究

張建偉，楊保安，范家霖，張福彥，陳曉杰，程仲杰

(河南省科學院同位素研究所有限責任公司/河南省核農學重點實驗室，河南鄭州 450015)

摘要[目的]大力發展優質專用小麥對滿足市場需求，提高小麥市場競爭力具有重要意義。[方法]該研究對河南省小麥產業技術體系提供的12個優質小麥品種的產量和品質進行比較并對其抗逆性等進行鑒定。[結果]所有參試品種的越冬性較好，均無明顯凍害發生。參試品種中，除師欒02-1和宿553的植株較高，部分發生倒伏外，其余品種均未發生倒伏現象。參試品種中只有宿553和矮抗58的均產高于對照(周麥18)，增產率分別為10.97%和1.57%，其中宿553分蘗較強，較耐后期高溫，生育期偏長，成穗率、穗粒數和千粒重均較高，產量三要素協調，均產達到7 075.5 kg/hm2，但植株偏高，易發生倒伏。DA7200型近紅外分析表明，鄭麥366、師欒02-1、新麥26、豐德存麥1號和鄭麥3596等品種的品質指標均達到優質強筋標準。[結論]參試品種中豐德存麥1號、鄭麥366和鄭麥3596等品種綜合性狀表現較好，適宜在河南省中部地區推廣種植。

關鍵詞小麥；優質品種；產量比較；品質分析

小麥是世界上重要的糧食作物之一，其產量和品質對保證糧食安全和膳食健康營養等方面的作用至關重要。河南省位于黃淮海麥區中部，小麥總產量占全國小麥的1/4，糧食總產量占全國的1/10，河南省小麥生產在全國的糧食安全中占有舉足輕重的地位[1]。河南省中部地區是全省小麥主產區之一，該地區氣候適宜，雨水條件均衡，光照充足，為小麥安全越冬和培育壯苗提供了必要環境條件[2]。

隨著人們生活水平的提高，優質小麥的市場需求不斷增加，優質小麥新品種的培育越來越受到育種家們的重視，品質已成為小麥育種和生產的重要目標，也是影響產業競爭力的重要因素[3]。“十一五”以來，河南省培育的優質強筋小麥品種豫麥34、鄭麥9023等，為河南省小麥生產和小麥經濟發展做出了重要貢獻[1]，但這些品種在豐產性、穩產性和適應性等方面與其他小麥品種相比仍存在較為明顯的差距[4]。近年來，育種家們培育的鄭麥366、豐德存麥1號、新麥26以及鄭麥7698等優質小麥品種的豐產性、穩產性及適應性等方面得到明顯改善，但與超高產小麥所提出的“產量高、品質好以及穩產”育種目標仍存在一定差距[4-6]。該研究根據河南省小麥產業體系的任務要求和體系首席專家的安排組織，對河南省培育的或從外省引進的優質小麥品種(系)進行了產量、生物學特性、抗逆性、品質指標等的鑒定比較與分析，旨在為河南省中部地區推薦高產、穩產、高抗的優質小麥新品種提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗材料2011年9月由河南省農業科學院小麥研究中心提供的12個參試品種，分別為鄭麥366、鄭麥7698、新麥26、周麥18、西農979、鄭麥3596、先麥10號、宿553、徐4036、師欒02-1、豐德存麥1號以及矮抗58，其中周麥18作為高產品種對照。

1.2試驗方法

1.2.1田間試驗設計。田間試驗于2011～2012年度和2012～2013年度在河南省科學院新鄭育種試驗基地進行，試驗地前茬作物玉米，土質壤土，肥力屬中等水平。按照完全隨機試驗設計方式，設置2次重復，東西行向，共設12個小區，每個小區面積為15.0m2(小區長6.0 m，寬2.5 m)，且試驗田周圍設保護行，統一播種，田間管理同當地大田生產，及時除草，防治蚜蟲。根據各品種成熟早晚，適時收獲，干燥后稱重，并據此估算大田產量水平。

1.2.2農藝性狀及相關性狀的調查。在小麥生長發育的相應階段，進行不同性狀的調查，包括小麥品種的莖蘗動態變化、株高、穗粒數、千粒重、熟相以及抗逆性等。

1.2.3品質指標的測定。利用DA7200型近紅外分析儀(瑞典波通儀器公司生產)對參試品種的主要品質指標，如蛋白質含量、濕面筋含量等進行測定。每個品種測定3次重復，3次重復結果一致時，求其平均值進行分析；結果不一致時重新取樣測試。

1.2.4統計分析。對參試品種在不同生長季節的小麥的不同生育時期、群體大小以及品質指標測試數據，以及農藝性狀(每個品種調查10株，求其平均值)調查數據等，利用2010版MicrosoftExcel軟件和SPSS19.0版軟件對所有測定結果進行統計和方差分析。同時，利用LSR(LeastSignificantRanges)多重比較法對不同品種的產量結果進行分析。

2結果與分析

2.1產量結果由表1可知，參試品種的平均產量6 261.0kg/hm2，最高產量7 075.5 kg/hm2，最低產量5 893.5 kg/hm2，產量最高的品種宿553比對照品種(周麥18)增產10.97%，矮抗58比對照品種增產1.57%，分別占據第1位和第2位。LSR多重比較結果表明，高產品種宿553產量顯著高于其他品種，而對照品種的產量水平與豐德存麥1號、鄭麥366、新麥26、徐4036、鄭麥3596、師欒02-1和鄭麥7698差異不顯著，其中豐德存麥1號、鄭麥366以及新麥26的產量略低于對照，分別減產-0.26%、-0.78%和-1.31%。

表1　2011～2012年度和2012～2013年度優質小麥品種產量結果

注：同列數據后不同小寫字母表示差異達5%顯著水平。以上數據為2011～2012年度和2012～2013年度性狀均值。下同。

方差分析表明，年份間的差異達極顯著水平，說明不同年份小麥產量差異非常明顯，而2011～2012年度的黃淮海地區發生嚴重倒春寒對小麥產量影響較大。品種間以及年份與品種的互作的差異均呈顯著水平，說明不同品種間遺傳基礎上存在差異。此外，年份與品種的互作程度較大，需要進一步進行測驗。同一年份內重復間無顯著性差異，說明該試驗設計合理。

2.2參試品種的主要特征特性和抗逆性優質小麥品種的群體動態，其基本苗平均為204.0萬/hm2，冬前分蘗平均為933.0萬/hm2，而春季最大分蘗平均達到了1 638.0萬/hm2，穗數平均為660.0萬/hm2。參試品種的平均成穗率約40.5%,均比較正常(表2)。參試品種中平均穗數在660.0萬/hm2以上的品種有5個，占41.7%，屬于多穗型品種，600.0萬/hm2以下的品種有3個，占25.0%，進一步研究發現多穗型品種的產量占有很大的優勢。

表2　優質小麥品種的莖蘗動態變化

從表3可以看出，參試品種的株高在67.3～86.3cm，平均為76.8cm；穗粒數在不同品種間的變化較大，穗粒數最高的品種是豐德存麥1號，高達42.4粒，最少的品種是先麥10號，僅為28.5粒，平均穗粒數為38.3粒；參試品種的千粒重在29.4～45.3g，平均千粒重為40.2g，最高的品種為豐德存麥1號，子粒灌漿較好。

優質小麥各品種間的抗逆性和品種特點區別明顯(表3)。結合2年的抗逆性觀察分析，優質小麥抗凍害能力除鄭麥366、先麥10號、鄭麥7698和周麥18略差外，其余品種的抗凍害能力屬于中抗或高抗水平。從抗病性上看，除鄭麥7698、周麥18和矮抗58抗白粉病能力較強外，其余品種的白粉病均有發生；對赤霉病除師欒02-1、鄭麥7698、西農979和周麥18均輕度發生，其余品種均中度或高度感染；而對紋枯病除鄭麥366和西農979發病較重外，其余品種均中度或輕微發生。從熟相上看，除新麥26的落黃較差、鄭麥366和徐4036的落黃一般外，其余品種的落黃均與對照相當。

2.3主要品質指標DA7200型近紅外分析儀測定品質指標時對小麥子粒無任何損傷，與一些測定某個品質指標的專用儀器相比，其結果會存在一定的誤差，故該研究在分析品質指標時只選取了蛋白質含量、濕面筋含量、沉降值參數進行測試分析。結果表明，同一年度的不同品種間及同一品種不同年度間的蛋白質含量、濕面筋含量和沉降值都存在明顯差異(表4)，其中相同品種的蛋白質含量在年際間變化率較小，僅為0.51%，而沉降值在年際間變化率較大，達到了7.50%，說明蛋白質含量受不同年份間變化影響較小，而沉降值在年際間變化幅度較大，受環境因素影響較為明顯。

通過表4可以看出，有些優質品種的品質穩定性相對較差，如西農979、新麥26等，而有些品種的主要品質指標較高，達到優質強筋標準，其在不同年份間的表現較為穩定，如鄭麥366、先麥10號、師欒02-1、鄭麥3596等，尤其是鄭麥366的主要品質指標在年際間表現特別穩定。

表3　優質小麥品種的農藝性狀及抗逆性

表4　優質小麥品種的主要品質指標的測試結果

3結論與討論

隨著人們生活水平的不斷提高和市場經濟的迅速發展，我國對優質小麥的需求不斷增加，而國內小麥的加工品質較差，無法滿足高檔面粉或其面制品市場需求，導致我國優質小麥原料依賴進口[3-4]。隨著國家大力發展優質高效農業的指導方針，小麥育種家們在廣泛引進國內外優質種質資源的基礎上，通過常規雜交和輻射育種的方法，結合分子標記輔助選擇加速選育了一大批優質、高產小麥新品種，對緩解我國對優質小麥的市場需求起到非常重要的作用。

長期以來，我國小麥育種工作以增加產量和提高抗病性為主要目標，致使我國小麥生產過于重視量的增長[5]。然而在產量提高的同時，品質改良有所忽視，單產雖然大幅度提高，而其子粒品質略有下降，致使產量和品質的協同提高不一致，因此改善和提高小麥子粒品質的現狀已成為我國小麥育種家著力要解決的問題[6]。小麥品質性狀不僅受遺傳控制，而且在很大程度上受環境因素的影響和制約[7-9]。優質小麥新品種都應有其適應的生長環境條件，因此在適宜的地區滿足品種的生理、生態和遺傳特性時，品種的優良品質特性和生產潛力才能充分發揮出來。王晨陽等[10]研究認為，優質小麥生產上不僅存在同一品種在不同年份間品質性狀的差異明顯，而且不同地區以及同一地區不同地點以及不同土壤間也存在明顯差異，說明環境因素對優質小麥的規模化種植和產業化生產提出了更高的要求。該試驗研究結果表明，同一品種在不同年份的主要品質指標，如蛋白質含量、濕面筋含量和沉降值都存在明顯差異，但蛋白質含量在不同年份間其變化較小，而沉降值在年際間變化幅度較大，說明沉降值受環境因素影響更為明顯。

國內外研究認為[7-11]，小麥品種由于受基因型和環境的影響，其產量水平和品質性狀均存在明顯差異。該試驗的2個年份是黃淮麥區倒春寒發生較重的年份，對產量和品質影響較大，尤其是對產量水平具有較大影響，且不同的品種對倒春寒反應的差異較大，說明環境條件對小麥生長發育的整個過程起著至關重要的作用。王格格等[12]研究14個優質小麥品種(系)品質性狀在不同地點的表現，結果表明，各品種在不同地點間的表現趨勢不同，大多數強筋品種在某個地點表現出較好的品質，達到國家優質強筋小麥標準，而在另一地點達到該標準的品種較少。國內多個試驗研究[13-15]表明，通過設立不同優質小麥新品種比較試驗，可篩選出適應不同類型地區的優質、高產小麥新品種，為各個地區大力發展優質小麥生產提供科學依據。該研究綜合分析了參試品種的產量水平、品質指標、抗逆性等因素，認為豐德存麥1號、鄭麥366和鄭麥3596等品種的綜合性狀表現較好，適宜在河南省中部地區推廣種植。由此可見，研究不同優質小麥品種特征特性及其適應的栽培環境，對我國優質小麥區域化生產和品質區劃至關重要。

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中圖分類號S512.1

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-054-04

基金項目河南省小麥產業技術體系建設專項(Z2010-01-04)；農業部公益性行業(農業)科研專項(201103007)；鄭州市重大科技攻關項目(121PZDGG071)。

作者簡介張建偉(1964-)，男，河南新野人，研究員，從事小麥輻照誘變育種和遺傳改良研究。

收稿日期2015-09-11

StudyofComparativeExperimentwithHigh-qualityWheatVarietiesinCentralRegionofHenanProvince

ZHANGJian-wei,YANGBao-an,FANJia-linetal(IsotopeInstituteCo.,Ltd,HenanAcademyofSciences/HenanKeyLaboratoryofNuclearAgriculturalSciences,Zhengzhou,Henan450015)

Abstract[Objective] To develop high-quality wheat to meet market demand and improve the competitive ability of the wheat market were of great significance. [Method] In this experiment, the yield, quality, stress resistance and other characteristics of twelve quality varieties from wheat industry technology system in Henan Province were compared and identified. [Result] The results showed that the winter hardiness was well in all testing varieties, no obvious cold injury occurred. The stem length of Shiluan 02-1 and Su 553 were very higher, part outside the lodging, and other varieties had not been lodging occur. In testing varieties, only the yield of Su 553 and Aikang 58 were higher than the control variety (Zhoumai 18), increase rate were 10.97% and 1.57%, respectively. Su 553 had stronger of tillering ability, more resistant to high temperature in final stage, longer of development stage. Spike rate, spike grain number and grain weight were higher, the yield of the three elements were coordination, the mean yield of reached 7 075.5 kg/hm2. However, the plant of stem length was high, prone to lodging. The type of DA7200 NIR analysis showed that Zhengmai 366, Shiluan 02-1, Xinmai 26, Fengdecunmai 1 and Zhengmai 3596 of quality indicators were up to strong gluten high-quality standards. [Conclusion] It was found that the performance of Fengdecunmai 1, Zhengmai 366 and Zhengmai 3596 varieties integrated traits were very well, suitable for planting in the Central Region of Henan Province.

Key wordsWheat; High-quality cultivars; Yield comparison; Quality analysis