新疆春小麥蛋白品質特性與淀粉糊化特性研究

蘆 靜，梁曉東，曾潮武，李建疆，周安定，張新忠，黃天榮，曹俊梅，高永紅，劉聯正，吳新元

(新疆農業科學院糧食作物研究所，烏魯木齊　830091)

0　引 言

【研究意義】在小麥籽粒中以淀粉和蛋白質含量為主，其中淀粉占70%左右，蛋白質占13% 左右，而面制品的食用品質是由蛋白品質和淀粉品質共同作用的結果[1-3]。基因型和環境分別被認為是影響小麥品質的內在因素和外在因素[4-6]。新疆地形地貌錯綜復雜，地區間氣候差異大, 研究基因型與環境型對小麥蛋白品質特性與淀粉糊化特性的影響，為新疆小麥品種品質改良、種植業調整和提高面制食品加工品質業具有重要意義。【前人研究進展】在小麥籽粒中，蛋白質與濕面筋含量是反映小麥加工品質和食品品質的重要指標之一，而面團的揉和性能和拉伸性能是反映蛋白質質量的主要指標。在小麥淀粉特性中，淀粉的糊化特性是反映淀粉品質的重要指標，也是影響面制食品品質的重要特性之一，它直接影響著面條的外觀、內在結構和口感[7-8]。生態環境、基因、兩者互作以及栽培等對小麥營養與加工品質的影響已有較多報道[9-14]，有研究表明，小麥籽粒的蛋白質含量受環境及基因型與環境互作的影響大于基因型的影響，而硬度、出粉率、沉淀值、粉質參數與拉伸參數受基因型的影響， 但品種與環境對所有粉質參數指標均有顯著影響。淀粉理化特性受基因型和環境的綜合影響，基因對淀粉品質性狀起決定性作用，生態環境對面粉和淀粉特性有較大影響，但品種間變異幅度不盡不同[15-17]。近幾年來，有專家對淀粉特性與環境的之間關系進行研究，說明基因、環境以及兩者互作對淀粉特性的影響都達到顯著水平[18-21]；郭天才等[22]對三種筋型小麥淀粉糊化特性研究表明，糊化特性的主要指標的均表現為隨緯度升高而增加的趨勢。【本研究切入點】對于新疆在小麥蛋白和淀粉糊化特性的共同的影響，仍缺乏一定的系統研究。在新疆報道較少。研究選用新疆各類春小麥品種為材料，在新疆17個生態點進行兩年多點試驗，對在新疆生態環境下小麥品質形成的條件加以研究，從蛋白質特性與淀粉糊化特性方面來分析了環境和基因型對新疆春小麥品質的影響。【擬解決的關鍵問題】研究新疆不同生態環境條件下不同類型的春小麥品種的品質變化規律，為新疆春小麥品種品質改良和合理布局種植優質小麥種植提供有效依據。

1　材料與方法

1.1材 料

在新疆春小麥生態區選取17個試驗點進行試驗。選用新疆不同品質類型的春小麥品種8個，包括強筋春麥品種新春21號、新春26號、Y20；中強筋春麥品種新春6號、新春17號、新春27號；中弱筋、春麥品種新春12號、新春15號。表1

表1各種植生態點
Table1Site of each planting ecological region

地點site春小麥Springwheat阿勒泰地區：阿勒泰地區農科所農技站(阿勒泰市阿葦灘)、青河縣青河鎮塔城地區：塔城地區農科所(塔城市)、164團伊犁州直：新源則克臺鎮、鞏留吉爾格郎鄉、昭蘇軍馬場哈密地區：巴里坤紅山農場、哈密農十三師農技中心吐魯番地區：吐魯番長絨棉研究所昌吉州：昌吉軍戶農場、奇臺3個點(山上、山前為吉布庫鎮，平原為農科院奇臺麥類試驗站)博州：溫泉88團巴州：焉耆21團試驗站、輪臺縣輪臺鎮

1.2方 法

1.2.1試驗設計

試驗采用隨機區組設計，3次重復，面積12 m2，按當地適宜播種期播種，基本苗40×104粒/667 m2，各試點肥力水平中上等，均以當地適時播期進行播種，田間管理以當地主要生產栽培技術為主，各地點小麥生長期間均未發生倒伏和病蟲害，收獲后及時脫粒，放置3個月后進行各項室內品質性狀檢測。

1.2.2測定指標

容重：依據GB5498-85方法使用61-71型容重器測定。

面粉：參照AACC 26-20用德國Brabender公司的Quadrumat Junior實驗磨制粉。

籽粒蛋白質含量：參照AACC 39-10，用FOSS公司生產的NIR(Near Infra-Red Reflectance，FOSS-1241，瑞典)測定。

濕面筋含量：參照GB/T5506.2-2008，用瑞典Perten2200型面筋儀測定。

降落數值：參照國標GB10361-2008，用瑞典Perten1500型真菌型降落數值儀測定。

Zeleny 沉降值：參照AACC 56-62，用Brabender公司專用設備測定Zeleny沉降值。

面團流變學特性：參照GB/T14614-2006，用德國Brabender公司生產的810110電子型粉質儀測定；參照GB/T14615-93，用德國Brabender公司生產的860033.002電子型拉伸儀測定。

淀粉糊化特性：RVA 參數采用澳大利亞新港公司(Newport Scientific Ltd. Warriewood. Australia)生產的Super3型快速黏度儀測定。所有品質性狀分析結果均換算成14%濕基后再進行統計分析。

1.3數據處理

小麥生長期間抽穗期至成熟期各點的氣象數據由當地氣象部門提供。數據分析采用SAS(Statistical Analysis System)統計分析軟件，對試驗數據進行處理分析。

2　結果與分析

2.1春小麥主要品質性狀方差

2.1.1籽粒品質方差

籽粒品質既是小麥品種的主要經濟性狀, 又是市場貿易中評價小麥品質和制定價格的主要依據。參試品種5個籽粒品質方差分析表明，所有性狀在基因型、環境、環境×年份、基因型×環境互作(除降落數值外)間均呈顯著或極顯著差異；除籽粒蛋白含量、降落數值外，其他指標在基因型×年份、基因型×環境×年份間的差異也達到極顯著水平；也進一步說明，春小麥籽粒品質受基因型、環境以及二者互作的影響較大。表2

表2春小麥籽粒品質方差分析(F值)
Table2The variance analysis of spring wheat grain quality (F value)

主要性狀Maintraits環境Environment(E)年份Year(Y)基因型Genotype(G)環境×年份E×Y基因型×環境G×E基因型×年份G×Y基因型×環境×年份G×E×Y容重TW(g/L)117 23???33 84???59 32???85 18???4 48???44 12???4 48???籽粒蛋白質含量PRO(%)37 80???6 7791 52???36 34???1 90???2 391 53濕面筋含量WG(%)25 02???8 0050 29???28 77???2 37???12 96???2 10???沉降值SV(mL)127 55???16 24???76 30???75 45???6 86???34 89???4 54???降落數值FN(s)5 51???4 8010 08???2 56?1 220 841 23

注：*,**, 和***分別表示在0.05、0.01、0.001水平下的顯著性

Note:*,**, and***indicate significance at 0.05, 0.01, and 0.001 probability levels, respectively

2.1.2面團流變學特性方差

面團流變學特性是反映面團拉伸性能和揉和特性的，從方差分析可知，粉質參數在基因型、環境、環境×年份間的差異均呈極顯著；除吸水率外，其他指標在基因型×環境、基因型×年份、基因型×環境×年份間的差異均達到顯著或極顯著水平；年份間除穩定時間外，吸水率、形成時間、弱化度、粉質質量指數都呈極顯著差異。拉伸特性指標在7個變異因子間的差異都達到顯著或極顯著水平，也說明遺傳物質差異、環境差異以及基因型×環境互作都對新疆春小麥面團流變學特性有重要影響，生產上可將品種自身優勢和生態環境優劣結合起來，采取適宜栽培措施，達到小麥品種的最佳品質性狀。表3

2.1.3淀粉糊化特性的方差

淀粉是小麥籽粒的主要組成成分，占整個籽粒重量的75%左右，淀粉質量優劣對小麥加工品質尤其是面食制品有重要影響，淀粉糊化特性是反應淀粉質量優劣的主要指標。其方差分析表明，淀粉糊化特性參數在基因型、環境、基因型×環境互作、年份、基因型×年份、環境×年份、基因型×環境×年份間均呈極顯著差異。表明品種自身特性、環境、年際間氣候變化及互作間等因素都對新疆春小麥淀粉糊化特性有重要影響。表4

2.2不同品質類型春小麥品質性狀

2.2.1不同品質類型籽粒品質性狀比較

3種筋型春小麥品種的容重、籽粒蛋白含量、沉降值均差異顯著；強筋類和中弱筋類的濕面筋含量差異不顯著，與中強筋類則差異顯著；強筋類和中強筋類的降落數值差異不顯著，與中弱筋類差異顯著。表5

表3春小麥面團流變學特性方差(F值)
Table3The variance analysis of spring wheat rheological properties of dough(F value)

主要性狀Maintraits環境Environment(E)年份Year(Y)基因型Genotype(G)環境×年份E×Y基因型×環境G×E基因型×年份G×Y基因型×環境×年份G×E×Y吸水率WA(%)9 57???110 27???55 51???1 161 765 35???0 49形成時間DT(min)15 36???11 29???153 19???2 96???7 00???9 30???1 83???穩定時間ST(min)53 16???0 56352 97???7 20???5 63???23 84???3 57???弱化度SD(FU)59 84???26 52???109 89???4 18???3 09?12 37???2 02???粉質質量指數39 74???13 61???213 52???15 17???5 34???5 02???3 30???延伸性E(mm)20 33???21 88???61 90???4 96???7 38???21 64???2 78???拉伸面積A(mm2)68 39???8 15?758 36???5 06???7 44???24 44???3 97???拉伸阻力R(EU)52 08???52 29???470 06???4 63???15 29???14 15???3 48???最大拉伸阻力R-max(EU)71 78???44 71???773 75???5 92???12 50???20 21???4 08???拉伸比列R/E27 70???67 31???188 67???12 12???3 76???13 46???2 59???

注：*,**, 和***分別表示在0.05、0.01、0.001水平下的顯著性

Note:*,**, and***indicate significance at 0.05, 0.01, and 0.001 probability levels, respectively

表4春小麥淀粉糊化特性方差分析(F值)
Table4Variance analysis of spring wheat paste traits (F value)

主要性狀Maintraits環境Environment(E)年份Year(Y)基因型Genotype(G)環境×年份E×Y基因型×環境G×E基因型×年份G×Y基因型×環境×年份G×E×Y峰值粘度(cp)PV55 08???173 90???72 75???19 62???5 87???12 61???2 25???稀懈值(cp)BD20 24???303 09???38 14???9 78???3 45???4 17???1 97???最終粘度(cp)FV61 69???38 77???194 09???19 67???6 92???12 31???2 72???保持強度(cp)HS59 79???27 76???205 30???15 00???20 83???6 90???2 75???回升值(cp)SB37 80???33 77???108 95???4 52???4 66???11 92???2 12???峰值時(min)PT47 53???48 33???137 19???22 11???7 36???9 44???2 68???

注：*,**, 和***分別表示在0.05、0.01、0.001水平下的顯著性

Note:*,**, and***indicate significance at 0.05, 0.01, and 0.001 probability levels, respectively

表5不同品質類型春小麥籽粒品質平均表現
Table5Mean grain quality for different quality types of spring wheat

品質參數Qualityparameters強筋類Strongglutenwheat中強筋類Moderatestrongglutenwheat中弱筋類Moderateweakglutenwheat平均值Mean變幅Rang平均值Mean變幅Rang平均值Mean變幅Rang容重TW(g/L)790 09b691 00～833 00794 20a700 00～838 50783 00c688 50～841 50籽粒蛋白質含量PRO(%)15 39a9 62～18 9213 49c8 65～17 8213 79b8 90～17 42濕面筋含量WG(%)38 89a15 23～52 2234 42b16 01～50 6038 08a17 55～61 53沉降值SV(ml)27 28a11 29～51 0925 41b13 00～41 8123 99c10 40～42 62降落數值FN(s)475 24b166 50～743 50440 34b90 50～896 00528 39a204 00～881 00

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability level

2.2.2不同品質類型面團流變學特性比較

3種類型春小麥品種的形成時間、穩定時間、弱化度、粉質質量指數、延伸性、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面積、拉伸比例間均差異顯著；除弱化度外，其余指標均值都是強筋類表現較好。強筋類與中弱筋類吸水率差異不顯著，與中強筋類差異顯著。就變異系數來看，吸水率、弱化度的變異系數均是強筋類最大；形成時間、穩定時間、粉質質量指數、最大拉伸阻力、拉伸面積則是中強筋類表現最高；延伸性和拉伸比例的變異系數則表現為中弱筋類>強筋類>中強筋類。表6，圖1

2.2.3不同品質類型淀粉糊化特性比較

分析8個品種3種筋型春小麥淀粉糊化特性可知，3種筋型品種的最終粘度、回升值、峰值時間差異顯著，且均值都表現為中弱筋類>強筋類>中強筋類；強筋類與中強筋類的稀懈值、保持強度差異不顯著，與中弱筋類差異顯著；強筋類與中弱筋類的峰值粘度差異不顯著，與中強筋類差異顯著。從變幅來看，除稀懈值、峰值時間外，其余指標的變幅都以中強筋類表現較高，中強筋類品種的淀粉糊化特性品質改良提升潛力大于強筋類和中弱筋類。表7

表6不同筋型春小麥面團流變學特性平均值比較
Table6Mean dough rheology parameters for different glutens of spring wheat

主要性狀Maintraits強筋類Strongglutenwheat中強筋類Moderatestrongglutenwheat中弱筋類Moderateweakglutenwheat平均值Mean變異系數CV(%)平均值Mean變異系數CV(%)平均值Mean變異系數CV(%)吸水率WA(%)66 51a0 0864 56b0 0666 56a0 05形成時間DT(min)9 65a0 555 03b0 613 63c0 31穩定時間ST(min)13 82a0 568 11b0 763 82c0 62弱化度SD(FU)61 66c0 5679 93b0 5195 50a0 33粉質質量指數VV166 54a0 49103 75b0 7358 63c0 42延伸性E(mm)205 48a0 14182 18c0 14198 61b0 21拉伸阻力R(EU)265 43a0 30220 45b0 35132 44c0 37最大拉伸阻力R-max(EU)447 20a0 40318 68b0 48167 39c0 47拉伸面積A(mm2)121 93a0 4478 68b0 4948 27c0 46拉伸比例R/E1 31a0 311 23b0 380 69c0 39

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability level

Note: SG=Strong gluten wheat; MSG=Moderate strong gluten wheat; MWG=Moderate weak gluten wheat

圖1不同筋型春小麥品種面團流變學特性平均值表現
Fig.1Comparing the rheology parameters mean with different gluten spring wheat

2.3不同生態區春小麥品質性狀差異比較

2.3.1不同生態區籽粒品質差異比較

17個點春小麥籽粒品質平均值均達到了商品小麥中筋麥(PRO≥13%;WG≥30%;SV≥32 mL)的要求。其中所有試驗點中容重、籽粒蛋白質含量、濕面筋含量、沉降值最高的分別是青河縣(817.38 g/L)、吐魯番(15.96%)、輪臺(40.22%)、奇臺試驗站(32.87 mL)；最差的依次是昭蘇縣(747.64 g/L、12.23%、31.20%)和吐魯番(16.46 mL)。表8

表7不同品質類型春小麥淀粉糊化特性平均值表現
Table7Mean paste traits for different quality types spring wheat

品質參數Qualityparameters強筋類　Strongglutenwheat中強筋類　Moderateglutenwheat中弱筋類　Moderateweakgluten平均值Mean變幅Rang平均值Mean變幅Rang平均值Mean變幅Rang最終粘度FV(cp)2624 56b193 50～3923 502410 82c59 00～4191 502999 72a341 50～4243 00峰值粘度PV(cp)2784 65ab818 00～4222 502668 43b350 50～4164 502861 55a742 50～4254 50稀懈值BD(cp)1302 46a437 50～2379 001286 23a305 00～2053 001172 93b590 50～1654 50保持強度HS(cp)1482 37b87 00～2605 501382 20b45 50～2596 001688 62a152 00～2639 00回生值SB(cp)1142 03b106 50～2492 001028 62c13 50～1742 001311 10a189 50～2005 00峰值時間PT(min)5 85b4 17～7 005 70c3 10～6 475 87a4 53～6 54

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability level

表8不同春小麥地區籽粒品質平均值比較
Table8Comparison of different spring areas about grain quality means

生態區Region地點Locations品質性狀　Qualitytraits容重TW(g/L)籽粒蛋白質含量PRO(%)濕面筋含量WG(%)沉降值SV(ml)降落數值FN(s)阿勒泰地區阿勒泰806 06b13 99ef36 70c23 80g505 66abcd青河817 38a13 43g38 63ab26 20ef392 31egf均值811 72a13 71d37 67bc25 00b448 98cde吐魯番地區吐魯番778 39g15 96a37 50bc16 46j514 47abcd塔城地區塔城市795 20d14 86cd39 86a29 60c58075a164團786 22f14 91c38 89ab26 56e578 70a均值790 71d14 88b39 37ab28 08a579 73a伊犁地區新源759 38h12 83h31 42e21 38i457 11bcdef昭蘇747 64i12 23i31 20e27 96d376 69gf鞏留787 03f13 48g33 37d22 62h439 61edfg均值764 68f12 85e32 00d23 99b424 47ed哈密地區巴里坤790 25ef14 13ef39 93a27 05de295 83g哈密797 48d14 29e35 97c20 92i515 34abcd均值793 87cd14 21c37 95ab23 99b405 59e昌吉地區奇臺試驗站777 91g15 42b38 95ab32 87a557 38ab呼圖壁789 27f15 27bc38 95ab28 07d504 28abcd奇臺吉布庫旱地795 66d14 98bc39 48a31 06b514 25abcd奇臺吉布庫水地795 88d13 66gf32 52de26 26ef412 09edf均值789 68d14 83b37 60bc29 56a497 00abcd巴州地區輪臺794 34de15 15bc40 22a25 29f550 92ab焉耆807 22b14 43de39 18ab26 60e535 95abc均值800 78bc15 04b39 70a25 94b543 44ab博樂地區溫泉802 33c13 18gh35 92c25 20f485 77abcde均值789 8314 2837 0125 76483 36

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability level

2.3.2不同生態區面團流變學差異比較

17個點春小麥面團流變學特性均值(WA=65.79%， ST=9.18 min，E=195.02 mm， R-max=329.06 EU)均達到了商品中筋二等麥(WA≥55%;ST≥3.5 min;E≥180 mm;R-max≥300 EU)標準。其中，吸水率、穩定時間、延伸性還達到了商品強筋二等麥標準(WA≥59%，ST≥8 min，E≥180 mm)。17點的平均吸水率最高的是巴里坤(70.21%)，最低為奇臺吉布庫水地(63.79%)，穩定時間、最大拉伸阻力表現最好均在哈密點(ST=13.98 min，R-max=436.29 EU)，表現最低的均在最北邊的青河縣(ST=4.49 min)、(R-max=183.88 EU)。8個不同地區春小麥面團流變學特性也存在不同程度的變異，吸水率最高為哈密地區(67.24%)，形成時間和最大拉伸阻力均在昌吉地區(DT=7.58 min，R-max=373.45 EU)表現最好，穩定時間和延伸性在博樂地區的溫泉最高(DT=11.95 min，E=206.44 EU)。表9

表9不同春小麥地區面團流變學特性均值比較
Table9Mean for the dough rheology parameters with different spring wheat areas

生態區Region地點Locations品質性狀　Qualitytraits吸水率WA(%)形成時間DT(min)穩定時間ST(min)延伸性E(mm)最大拉伸阻力R-max(EU)阿勒泰地區阿勒泰67 44b4 82d6 14gh206 55ab293 92d青河66 66bc5 08d4 49j178 08hg183 88f均值67 05a4 95c5 31e192 32bc238 90e吐魯番地區吐魯番64 35ef5 58d7 71f180 67hfg296 43d塔城地區塔城65 16fdec6 78c10 09de188 83ef341 14c塔城164團64 77fe7 15c9 00e198 22bcd340 88c均值64 96cd6 97a9 55bc193 53b341 01abc伊犁地區新源64 98fde4 89d5 82hi178 34hg289 44d昭蘇66 63bc4 62d7 14gf175 33h283 70d鞏留65 40cdef5 42d9 08e194 75edc360 84c均值65 67bc4 98c7 35d182 81cd311 33cd哈密地區巴里坤70 21a4 75d4 68ji198 55bc214 64e哈密64 27fe8 40ab13 98a189 82ed436 29a均值67 24a6 58ab9 33bc194 18b325 46bcd昌吉地區奇臺試驗站64 71f9 41a13 42ab214 53a393 26b呼圖壁64 71fe8 53ab12 71c210 59a428 73a奇臺吉布庫旱地66 45bcd7 43bc7 02gfh206 85ab386 66b奇臺吉布庫水地63 79f4 93d7 02gfh186 27efg285 16d均值64 92cd7 58a10 93ab204 56a373 45a巴州地區輪臺66 55bcd7 46c12 18c208 95a399 95b焉耆65 66cde7 08c10 06de192 64ecd303 04d均值66 10abc7 27a11 12ab200 80ab351 49ab博樂地區溫泉66 72bc6 69c11 95c206 44ab355 98c均值65 796 419 18195 02329 06

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability leve

2.3.3不同生態區淀粉糊化特性差異比較

最終粘度、回生值均在呼圖壁最高(FV=3 153.13 cp; SB=1 377.48 cp)；峰值粘度、稀懈值、保持強度都在焉耆表現最好(FV=3 282.55 cp; BD=1 454.14 cp; HS=1 828.41 cp)；塔城的峰值時間在17個試驗點中最長(PT=6.05 min)，所有糊化特性參數都在巴里坤點表現最差。

同一地區不同試驗點的品質性狀亦有差異。比較8個地區淀粉糊化特性參數可知，最終粘度(2 957.5 cp)、稀懈值(1 358.89 cp)、峰值粘度(3 067.5 cp)均是巴州地區最高；保持強度(1 718.66 cp)、峰值時間(6.04 min)均在塔城地區表現較好；回生值最高的為吐魯番地區(1 272.58 cp)；所有糊化指標在哈密地區(最終粘度：2 106.4 cp；峰值粘度：2 310.8 cp；稀懈值：1 144.88 cp；保持強度：1 165.88 cp；回生值：940.52 cp；峰值時間：5.47 min)表現最差。表10

表10不同春小麥地區淀粉糊化特性平均值比較
Table10Comparison of different spring areas about paste traits means

生態區Region地點Locations品質性狀　Qualitytraits最終粘度FV(cp)峰值粘度PV(cp)稀懈值BD(cp)保持強度HS(cp)回生值SB(cp)峰值時間PT(min)阿勒泰地區阿勒泰2607 13f2700 09gf1208 69fg1491 41f1115 72ef5 90edc青河2258 50h2611 06gh1332 63bcd1278 44hg980 06g5 57f均值2432 8c2655 6c1270 66ab1384 92c1047 89b5 73d吐魯番地區吐魯番2827 20edc2789 66fe1235 03efg1554 63fe1272 58bc5 81e塔城地區塔城2960 47bc2932 64edc1192 73g1739 91ab1220 56bcd6 05a塔城164團2896 61bcd2939 48dce1242 06edfg1697 42bc1199 19ecd6 03ab均值2928 5a2936 1ab1217 40bc1718 66a1209 88a6 04a伊犁地區新源2443 02g2506 06hi1192 11g1313 95g1129 06ef5 60f昭蘇2116 72h2371 41i1188 91g1182 50h934 22g5 52f鞏留2235 80h2462 92ih1254 58edfg1218 50hg1016 30g5 62f均值2265 2cd2446 8d1208 86bc1238 32d1026 53bc5 58e哈密地區巴里坤1305 30i1548 44j877 02h671 42i633 88h5 14g哈密2907 50bcd3073 08bc1412 75ab1660 33bcde1247 17bc5 80e均值2106 4d2310 8d1144 88c1165 88d940 52c5 47e昌吉地區奇臺試驗站2839 33edc2899 86ed1291 02efdg1608 84edc1230 48bcd5 92bcd呼圖壁3153 13a3223 13ab1447 48a1775 64ab1377 48a5 92cdb奇臺吉布庫旱地2984 48abc2993 52dc1311 64edc1681 88bcd1302 61ab6 00abc奇臺吉布庫水地2728 56edf2944 31dce1371 67abc1572 64fed1155 92efd5 95abc均值2926 4a3015 2a1355 45a1659 75ab1266 63a5 95abc巴州地區輪臺2841 91edc2852 50def1263 64edfg1588 86fedc1253 05bc5 83ed焉耆3073 05ab3282 55a1454 14a1828 41a1244 64bcd5 94bc均值2957 5a3067 5a1358 89a1708 63ab1248 84a5 88bc博樂地區溫泉2670 63ef2794 27fe1220 78efg1573 48fed1097 14f5 98abc均值2638 202760 291263 991496 371141 775 80

注：不同字母表示0.05差異顯著水平

Note: A column followed by a different letter is significant different at 0.05 probability level

2.4不同春小麥地點間聚類

根據不同小麥品種品質類型，合理種植小麥品種，使小麥的品種品質特性達到最優，為此以小麥主要品質性狀和生態因子為指標，進行系統聚類分析，科學劃分優質小麥適宜種植區域。以11個品質指標(容重、濕面筋含量、沉降值、籽粒蛋白質含量、降落數值、穩定時間、最大拉伸阻力、延伸性、拉伸面積、峰值粘度、最終粘度)和生態因子(海拔、氣象因子、土壤因子)為指標進行不同方式的聚類分析。

根據品質指標聚類分析看出，在歐式距離15處17個春小麥試驗點分為三大類。第一類包括：塔城164團、塔城市、吐魯番、呼圖壁、焉耆、奇臺試驗站、輪臺、哈密市、溫泉、昭蘇、青河、阿勒泰、新源、鞏留、奇臺吉布庫水地；第二類為奇臺吉布庫旱地；第三類是巴里坤。依據試驗點氣象因子聚類分析可知17個試驗點在歐式距離15處可分為三大類。第一類包括：鞏留、奇臺吉布庫旱地、奇臺吉布庫水地、新源、溫泉、青河、輪臺、焉耆、阿勒泰、塔城、呼圖壁、奇臺試驗站、哈密市、塔城164團；第二類包括巴里坤、昭蘇；第三類包括吐魯番。圖2，圖3

依據春小麥品種分類指標，呼圖壁、奇臺試驗站、輪臺、哈密市適合種植強筋春小麥；吐魯番、塔城164團、焉耆、鞏留、溫泉、塔城、奇臺吉布庫旱地適合種植中強筋春小麥；昭蘇、巴里坤、阿勒泰、青河、新源、奇臺吉布庫水地適合種植中弱筋春小麥。

Note:TCTC=164tuan;QTSYZ=QitaiShiyanzhan;HM=Hami;LT=Luntai;TLF=Tulufan;TC=Tacheng;HTB=Hutubi;ART=Aletai;WQ=Wenquan;QTJBK=Qitai Jibuku water land;YJ=Yanqi;QTJBKH=Qitai Jibuku drought land;GL=Gongliu;QH=Qinghe; XY=Xinyuan; ZS=Zhaosu;BLK=Balikun

圖28個春小麥品種17點的品質性狀聚類
Fig.2Cluster analysis of 17 sits based on spring wheat qualities of eight cultivars

Note:TCTC=164tuan;QTSYZ=Shiyanzhan;HM=Hami;LT=Luntai;TLF=Tulufan;TC=Tacheng;HTB=Hutubi;ART=Arertai; WQ=Wenquan;QTJBK=Jibuku water land; YJ=21tuan; QTJBKH=Jibuku drought land; GL=Gongliu; QH=Qinghe; XY=Xinyuan; ZS=Zhaosu;BLK=Balikun

圖38個春小麥品種17點的生態因子聚類
Fig.3Cluster analysis of 17 sits based on ecological factors of eight cultivars

3　討 論

3.1基因型、環境、基因型×環境互作對小麥品質性狀的影響

研究表明，小麥品質性狀受品種自身基因型、生態環境與栽培措施等綜合因素的共同影響。研究表明，新疆春小麥麥籽粒品質、面團流變學特性在基因型、環境、基因×環境互作(除降落數值)的差異均達到顯著或極顯著水平；春小麥所有品質性狀在年際間也呈顯著或極顯著差異。這一結果與劉愛峰、李元清、馬冬云等[23-26]的研究結果基本相同；淀粉糊化特性研究表明，新疆春小麥所有淀粉糊化特性指標在基因型、環境、基因型×環境互作、年份間均呈極顯著差異。其與 Panozzo J F、閻俊等[10,20,26]的研究結果基本一致。表明新疆春小麥籽粒品質、面團流變學特性、淀粉糊化特性主要受基因型、環境、基因型×環境互作、年份等的共同作用影響較大；也進一步說明，新疆地形地貌復雜，光、熱、水等資源分布不平衡等綜合因素， 使得新疆春小麥品種品質在不同生態試驗點其表現各異。

3.2不同品質類型小麥品質差異

不同品質類型品種其小麥品質存在不同程度的變異，3種不同筋型春小麥的籽粒蛋白質含量、沉降值均差異顯著，且強筋類品種都表現較好；濕面筋含量為強筋類和中弱筋類差異不顯著，與中強筋類差異顯著。面團流變學特性不同品質類型的品種表現不同，3種筋型(除吸水率外)，其他所有參數均差異顯著；同時，形成時間、穩定時間、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面積都表現為強筋類>中強筋類>中弱筋類，與蘆靜[27]的不盡一致，其可能是不同年限氣候因子迥異、選擇的生態試驗點差異大，以及人工種植采取的栽培措施、土壤因子等綜合因素的結果。不同筋型品種的淀粉糊化特性差異較大，最終粘度、回生值、峰值時間在三種筋型品種間差異顯著，且均值大小順序均為中弱筋類>強筋類>中強筋類；強筋類與中強筋類的峰值粘度、稀懈值、峰值時間差異不顯著，與中弱筋類差異顯著。其結果與馬冬云[21]的研究結果不一致，這可能是品種自身特性、環境差異、栽培措施等綜合因素影響的結果。

3.3不同地點聚類分析

有關環境對新疆小麥品質的影響，有一定報道，但對海拔、土壤、氣候等綜合生態環境對新疆春小麥品質與淀粉品質的影響報道較少；研究根據兩年多點試驗品質測定結果和生態因子資料進行聚類分析，強筋類、中強筋類春麥品種主要適合種植沿天山邊緣一帶的哈密-吐魯番-巴州-昌吉-博樂地區，主要包括哈密市、吐魯番、焉耆、呼圖壁、奇臺吉布庫旱地、溫泉、塔城164團；中弱筋類春小麥主要適合種植在昭蘇、巴里坤、阿勒泰、青河、新源、奇臺吉布庫水地。不同生態點的聚類分析，為新疆春小麥不同類型品種種植區的劃分奠定了基礎。

4　結 論

4.1小麥品種自身遺傳因素、環境差異、品種×環境互作、年份差異均對新疆春小麥品質有重要影響。不同品質類型春小麥與環境互作對春小麥品質均有較大影響，且在不同地區其表現不一致。

4.2不同品質類型春小麥品種籽粒蛋白質含量、沉降值、形成時間、穩定時間、拉伸面積、拉伸阻力、最大拉伸阻力、最終粘度、回生值、峰值時間均差異顯著。

4.3聚類分析可知，強筋類、中強筋類春小麥品種主要適合種植沿天山邊緣一帶的哈密-吐魯番-巴州-昌吉-博樂地區，主要包括哈密市、吐魯番、焉耆、呼圖壁、奇臺吉布庫旱地、溫泉、塔城164團；中弱筋類春小麥主要適合種植在昭蘇、巴里坤、阿勒泰、青河、新源、奇臺吉布庫水地。

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