9份歐洲引進啤酒大麥的產量及品質分析

包奇軍，潘永東，張華瑜，柳小寧，徐銀萍，火克倉，張東佳，陳文慶

(甘肅省農科院經濟作物與啤酒原料研究所，甘肅蘭州 730070)

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9份歐洲引進啤酒大麥的產量及品質分析

包奇軍，潘永東，張華瑜，柳小寧，徐銀萍，火克倉，張東佳，陳文慶

(甘肅省農科院經濟作物與啤酒原料研究所，甘肅蘭州 730070)

摘要：為了篩選適宜甘肅河西走廊種植的優質啤酒大麥品種及種質，通過多年試驗，對引進的9份歐洲啤酒大麥進行產量及品質綜合評價。結果表明，Scarlett為中早熟品種，其余均為中晚熟品種；總體株高較矮，穗長較短，分蘗成穗數較高，其中Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗數在900萬·hm-2以上，屬高分蘗品種；所有品種均出現條紋病，且Pasadena還出現黑穗病；四年平均產量介于8 084.57～8 666.27 kg·hm-2之間，均較對照甘啤4號減產，但Pasadena和Scarlett減產幅度不大；籽粒品質均達國家優級標準；麥芽水分、蛋白質、β-葡聚糖含量以及糖化力較低，可溶性氮含量、庫值、濁度、a-氨基氮含量、pH值、黏度、a-淀粉酶含量較高，5個品種細粉浸出物超過對照，其中KH.LEDI細粉浸出物達82.1%。綜上所述，Pasadena和Scarlett可進一步試驗示范推廣，其他參試品種可作為優質親本加以利用。

關鍵詞：啤酒大麥；產量；品質

大麥(包括皮大麥和裸大麥)是多用途(食用、飼用、藥用和釀造)的麥類作物，也是世界上最古老的谷類作物之一。考古資料表明，大麥的栽培歷史在8 000年以上，而我國栽培大麥已有5 000多年的歷史，西漢以前大麥就作為主要糧食作物普遍種植。從最原始的啤酒釀造開始，人們都是以大麥作為啤酒釀造的主要原料。在我國，人們習慣上將釀造啤酒的大麥稱為“啤酒大麥”。隨著我國啤酒工業迅速發展，到2002年我國啤酒產量已達2 386.83萬t，并且每年以8%左右的速率在增長[1]，成為世界上第一啤酒生產大國和消費大國。然而，我國啤酒大麥因品質、栽培技術、生產條件等原因，其中60%～70%的啤酒大麥依賴進口[2]。此外，大麥又是畜牧業的重要原料[3]。加強優質大麥引進、選育及高產栽培技術研究仍是大麥育種工作中的重要任務。

歐洲是全球啤酒大麥主產區之一，其大麥主產區生態條件與我國西北麥區較為相似，且啤酒大麥育種居世界前列[4-6]。甘肅省農業科學院1984年從匈牙利引進的二棱啤酒大麥法瓦維特具有高產、優質、抗倒伏、適應性強、經濟效益顯著等特點，短短幾年時間就迅速在全國十幾個省市大面積推廣種植。同時，以該品種作為西北大麥育種的骨干親本，甘肅省農科院先后選育出了甘啤3號、甘啤4號、甘啤5號和甘啤7號等大麥新品種。繼續引進歐洲啤酒大麥新品種進行試驗示范，篩選優質高產啤酒大麥品種直接推廣應用或作為親本材料間接利用，將對我國啤酒大麥產業的發展具有十分重要的意義。

鑒于此，本研究通過多年試驗，對引進的9份優質歐洲啤酒大麥從農藝性狀、病害、產量、籽粒品質和麥芽釀造品質等方面進行綜合評價，以期為我國優質啤酒大麥選育提供優良種質資源。

1材料與方法

1.1供試材料

供試材料共計10份，包括9份歐洲二棱啤酒大麥(M-22、KH.DAMA、KH.LEDI、KH.GYONGYOS、Jubilant、Jaxana、Jubelete、Pasadena和Scarlett)及1份甘肅省主栽啤酒大麥(甘啤4號，對照)，均由甘肅省農科院經濟作物與啤酒原料研究所提供。

1.2試驗地基本情況

試驗分別于2007年、2008年、2012年、2013年在甘肅省農業科學院經濟作物與啤酒原料研究所武威市黃羊鎮啤酒大麥育種基地進行。黃羊鎮代表河西東部平川灌區，海拔1 766 m，年日照時數2 360～2 920 h，年平均氣溫6.0～7.0 ℃，年降水量200～260 mm，無霜期135～150 d，土壤為灌漠土，前茬作物大麥，耕層(0～20 cm)有機質1.71%，全氮1.00 g·kg-1，全磷0.87 g·kg-1，全鉀38.50 g·kg-1，速效氮70.30 mg·kg-1，速效磷35.4 mg·kg-1，pH=8.30。上年夏收后進行翻耕，于10月中旬灌水泡地，11月初旋耕一次，第二年1月鎮壓2次。

1.3試驗設計

試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區長5 m，寬2 m，每小區播種8行，播種量按照750萬粒·hm-2。于3月中旬人工手鋤開溝撒播，生育期共灌水2次(5月上旬灌頭水，6月中旬灌二水)。

1.4測定項目與方法

收獲時每處理按小區收獲計算產量，并且在每一個小區隨機取樣20株進行考種。籽粒品質按照國標GB/T7416-2008規定的方法測定，麥芽品質依據行標準QB/T1686-2008規定的方法測定。籽粒品質和麥芽品質均由西北啤酒大麥及麥芽品質檢測實驗室和哈爾濱啤酒有限公司聯合測定。

1.5數據分析

試驗數據采用Excel 2007進行數據整理，用DPSv 6.85軟件進行數據統計分析及顯著性檢驗。

2結果與分析

2.1歐洲啤酒大麥品種的農藝性狀

對9個歐洲引進啤酒大麥進行田間記載和實驗室考種，結果(表1)表明，參試品種生育期差異顯著(P<0.05，下同)，Scarlett生育期最短(99 d)，KH.LEDI最長(103 d)，KH.DAMA、KH.GYONGYOS和Pasadena與對照(甘啤4號，下同)相當，均為102 d，M-22和Jaxana為101 d，Jubilant和Jubelete為100 d，說明Scarlett為中早熟品種，其余均為中晚熟品種。Jaxana成穗數最低，為752.10萬穗·hm-2，其余品種均高于對照(758.10萬穗·hm-2)，其中，Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗數在900萬·hm-2以上，KH. GYONGYOS、M-22、Jubilant和Scarlett在814.80萬～878.10萬·hm-2之間，說明參試品種總體表現為分蘗高、成穗數高，而且品種間差異顯著。Jaxana、Jubelete和M-22穗粒重與對照相當，為1.1 g，其余品種均低于對照，在0.9～1.0 g之間，品種之間差異顯著。Jubelete穗粒數最高，為22.3粒，KH.LEDI的最低，為18.7粒，其余參試品種在19.1～22.0粒之間，對照為21.2粒，且品種之間差異顯著。參試品種總體株高較低，穗長較短，株穗數較高。株粒數、單株粒重在品種之間差異不顯著。

2.2歐洲啤酒大麥品種的主要病害

條紋病是甘肅省啤酒大麥的主要病害。從表2可以看出，9份參試品種2007年只有KH.GYONGYOS和Jaxana出現條紋病，且發病率較輕，均在1.00%以下；2008年除Jubilant和Jubelete未出現病害外，其余參試品種均出現條紋病，且Pasadena還出現甘肅省較少發生的黑穗病；2012年后參試品種均出現條紋病和黑穗病，且條紋病發病率呈逐年增長趨勢。

表1　參試啤酒大麥的農藝性狀

表中各性狀值均為4年試驗平均值；同一列數據后不同字母表示品種間差異在0.05水平上顯著

The character values in the table are the average of four years experiments;Different letters following data within the same line mean significant difference at 0.05 level

表2　參試啤酒大麥各年份的主要病害

-表示未出現病害；a表示出現條紋病；b表示出現黑穗病

- indicates no disease; a indicates stripe disease; b indicates head smut disease

表3　參試啤酒大麥各年份的產量

同列數據后不同字母表示品種間差異在0.05水平上顯著。下同

Different letters following data within the same line mean significant difference at 0.05 level.The same were as in table 4 and table 5

2.3歐洲啤酒大麥品種的產量

從產量結果(表3)看，Pasadena一年較對照增產，增產2.04%，三年減產，減產幅度為0.53%～1.42%，平均折合產量為8 666.27 kg·hm-2，較對照減產0.22%，居9個參試品種第一位；Scarlett一年較對照減產，減產9.49%，三年增產，增產幅度為0.11%～3.55%，平均折合產量為8 653.77 kg·hm-2，較對照減產0.36%，位居9個參試品種第二位；其余品種折合產量在8 084.57～8 559.60 kg·hm-2之間，減產幅度為1.45%～6.92%。

2.4歐洲啤酒大麥品種的品質

2.4.1籽粒品質

參試啤酒大麥品種籽粒品質分析結果(表4)表明，所有參試品種之間蛋白質含量、≥2.5 mm飽滿度、發芽率差異不顯著，其中，蛋白質含量在10.4%～10.9%之間，≥2.5 mm飽滿度在92.9%～94.7%之間，發芽率在97%～100%之間；千粒重差異顯著，KH.GYONGYOS最高為45.2 g，其余均低于對照，在39.4～42.1 g之間；瘦比率(飽滿度≤2.2 mm)差異顯著，且均高于對照，在0.7%～1.2%之間，其中，KH.GYONGYOS最高。綜上所述，所有參試品種籽粒品質均達國家優級標準。

2.4.2釀制品質

參試品種麥芽品質分析結果(表5)表明，所有參試品種麥芽水分含量均低于5.0%，且品種之間差異顯著，其中，對照最高，為4.3%，Jubelete和Scarlett較低，為3.3%，其余均在3.3%～3.6%之間。庫值在品種之間差異顯著，M-22最低，僅為35.5%，其余均高于對照，其中，Scarlett、Pasadena、KH.LEDI和KH.GYONGYOS超過45%。細粉浸出物均高于79%，但品種之間差異不顯著，a-氨基氮含量在品種之間差異顯著，其中，Pasadena、Scarlett、KH.LEDI、KH.DAMA、KH.GYONGYOS和Jaxana高于對照，其余品種在143.9～158.4 PPM之間，僅有M-22低于150 PPM。黏度之間差異顯著且均高于1.60 mpa.s，M-22和Scarlett與對照相當，為1.61 mpa.s，其余均高于對照，在1.62～1.84 mpa.s之間，其中，KH.GYONGYOS最高，為1.84 mpa.s。糖化力均高于260 WK且品種之間差異顯著，KH.LEDI最高，為416.2 WK，其余均低于對照，在294.8～362.2 WK之間。

表4　啤酒大麥品種的籽粒品質

表中各性狀值均為4年試驗平均值

The character values in the table are the average of four year experiments

麥芽蛋白質含量除KH.DAMA、jaxana和M-22外，其余均低于對照，濁度均高于對照，β-葡聚糖除M-22外，其余均低于對照，a-淀粉酶除jaxana和M-22外，其余均高于對照，且以上性狀在品種之間差異顯著；而可溶性氮和pH在品種之間差異不顯著。

表5　啤酒大麥品種的麥芽品質

表中各性狀值均為2012-2013年2年試驗的平均值

The character values in the table are the average of two year experiments in 2012-2013

3討 論

作物品種資源是作物育種的物質基礎，作物品種的遺傳改良很大一部分決定于對不同類型品種資源的挖掘和利用[7]。從國外引進優良植物遺傳資源是世界各國發展本國農業生產和生物科學事業的重要手段[8]。大麥資源的引進與利用是我國大麥改良的重要基礎[9-11]。我國雖然大麥生產歷史悠久，但在大麥品種資源的收集和開發利用上落后于許多發達國家[12]。當前我國大麥育種面臨的困境是過分依賴少數骨干親本和過多利用審定的品種作為親本，因而導致品種間遺傳基礎狹窄[13-15]，因此，急需加強對大麥種質資源收集和利用。本文對引進的9份歐洲啤酒大麥品種進行綜合分析，從產量上看所有參試品種均較對照減產，在8 084.57～8 666.27 kg·hm-2之間，其中，Pasadena和Scarlett較對照減產幅度不大，而且參試品種均帶條紋病，在應用中一定要加強條紋病防治。

在一定范圍內利用遺傳差異大的親本進行雜交育種往往能獲得好的育種效果[16]。前人在國外引進材料的農藝性狀、品質、抗逆性和抗病性鑒定評價和利用方面已取得了顯著成效[17]，從中選育出了許多優良的大麥新品種，或者作為優良親本供育種上使用[18]。本研究分析的9份歐洲啤酒大麥，籽粒品質均達國家優級標準；麥芽水分、麥芽蛋白質、β-葡聚糖和糖化力較低，可溶性氮、庫值、濁度、a-氨基氮、pH、黏度和a-淀粉酶較高，其中，5個品種細粉浸出物超過對照，但差異不顯著。其中，KH.LEDI籽粒蛋白質含量最低為10.4%，麥芽蛋白質含量最低僅為9.2%，可溶性氮較高為4.5%，細粉浸出物最高達82.1%，a-氨基氮較高為175.3 PPM，β-葡聚糖最低僅為185.8 PPM，a-淀粉酶較高達57.2 DU，糖化力最高達416.2 WK，但庫值、濁度和黏度較高；Scarlett較對照早熟3 d，蛋白質含量適中，可溶性氮最高達4.7%，細粉浸出物較高為81.4%、a-氨基氮較高為175.6 PPM、β-葡聚糖較低為217.8 PPM、a-淀粉酶最高達62.7 DU，但庫值、濁度和黏度較高；M-22 ≥2.5 mm飽滿度、β-葡聚糖最高分別達94.7%、384.4 PPM；Pasadena、KH.LEDI、KH.DAMA和Jubelete成穗數在900萬·hm-2以上；KH. GYONGYOS千粒重最高達45.2 g。這些品種都可作為優質種質資源和親本利用。

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Yield and Quality Analysis of Nine European Malting Barley Cultivars

BAO Qijun,PAN Yongdong,ZHANG Huayu,LIU Xiaoning,XU Yinping,HUO Kecang,ZHANG Dongjia,CHEN Wenqing

(Institute of Economic Crops and Beer Materials,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou,Gansu 730070,China)

Abstract:In order to identify good quality malting barley cultivars and germplasm suitable for planting in Hexi area or Gansu province,through the test for years,yield and quality of nine European malting barleys were analysed.Results show that compared with Ganpi 4,scarlett is an early maturity variety and the rest are medium to late maturity varieties. The overall plant height and ear length of nine testing varieties is shorter, and the tillering ear number is relatively high. Of them,ear number of Pasadena,KH.LEDI,KH.DAMA,and Jubelete are more than 9 million·hm-2,which belong to high tillering varieties.Stripe disease occurred in all tested varieties. And smut occurred in Pasadena. Compared with Ganpi 4,average yield of four years reduced to 8 084.57 to 8 666.27 kg·hm-2,but the reduction of Pasadena and Scarlett is slight. The grain quality achieved national premium grade standard,and malt water,malt protein,β-glucan and saccharifying ability are low. However,soluble nitrogen,Kolbach index,turbidity,α-amino nitrogen,pH,viscosity,and α-amylase are higher. Fine powder extract of five varieties is more than that of control. Fine powder extract in KH.LEDI amounted up to 82.1%. Comprehensive analysis shows that Pasadena and Scarlett can be conducted in further experiments and demonstration,and other testing varieties can be used as good parents.

Key words:Malting barley; Yield; Quality

中圖分類號：S512.3；S331

文獻標識碼：A

文章編號：1009-1041(2016)04-0449-06

通訊作者：潘永東(E-mail:panyongdong1010@163.com)

基金項目：農業部國家產業技術體系“國家大麥青稞產業體系西北區育種崗位科學家”項目(CARS-05)

收稿日期：2015-10-19修回日期：2016-01-06

網絡出版時間：2016-04-01

網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160401.1530.020.html

第一作者E-mail：baoqijun78@163.com