閆勇 白璐潔 蘭佳佳 郭敏 張書奎 宋印明


摘? ? 要:農大5321藍是由中國農業大學曲周實驗站經多年系譜選育而成,該功能型黑小麥品種籽粒飽滿、色澤純藍、抗病性強、產量穩定。分析了藍粒黑小麥農大5321藍選育過程、特性和栽培技術要點,提出了功能型營養保健小麥產業化發展建議。
關鍵詞:黑小麥;功能型;育種
文章編號:1005-2690(2021)22-0006-02? ? ? ?中國圖書分類號:S512? ? ? ?文獻標志碼:B
1? ?藍粒黑小麥農大5321藍選育過程
隨著黑小麥營養功能的發掘,黑小麥育種已經成為生物營養強化育種中的一個重要研究方向。由于藍小麥存在花粉直感現象,純系不容易保存,增加了藍粒黑小麥的育種難度。曲周實驗站小麥育種課題有多年的黑小麥選育經驗和資源基礎,通過多年階梯改良,利用中間材料逐步選擇育成農大5321藍黑小麥品種。藍粒黑小麥農大5321藍親本組合:農大3588×4482,組合后代采用系譜法選育處理,其中4482組合為樂亭639/CA0392//農大189的高代品系,多穗、小穗、灌漿好、抗穗發芽;農大3588是烏麥526和農大3218組合的后代,豐產性表現較差、莖稈較軟;烏麥526是藍色糊粉層的資源,農大3588籽粒顏色較深、比中間偃麥草藍粒的短。
(1)2011年,F0代。配置組合為農大3588/4482。
(2)2011—2012年,F1代。田間行號為119。全部混收、混脫。
(3)2012—2013年,F2代。大區稀條播種植,田間區號2043。群體表現豐相較足,共中選33株,單株籽粒全部為純合藍色。
(4)2013—2014年,F3代。田間行號是3399。為上一年大區編號2043F2雜種群體中選單株的第26株(編號為2043-26)。這個品系表現較整齊,穗數較多,可用“近”字評價。株高84 cm,全收升級,共收獲種子876 g。
(5)2014—2015年,F4代。對藍粒品系3399進行產量初比試驗,小區編號為Q256。小區收獲8.76 kg,比對照(中麥175)減產4.9%。田間表現較為整齊,成穗數少,穗子較小,莖稈偏高。在小區群體中共中選單穗51個。
(6)2015—2016年,F5代。田間行號5321。來源于上一年小區Q256所選擇單穗群中的第21個單穗。群中品系5321表現豐產性和綜合抗病性好、整齊度較好,決定全收升級參加來年的產量比較試驗。共收獲種子307 g,千粒重47.5 g。
(7)2016—2017年,F6代。品系5321進行產量比較試驗。產量比較試驗中的編號為Q460和Q498,兩次重復平均折合產量為475.7 kg/667 m2,比對照品種濟麥22(486.8 kg/667 m2)減產2.33%。
2? ?農大5321藍的特性
農大5321藍屬半冬性中晚熟品種,越冬性好,平均生育期236.9 d,比對照晚1.6 d。幼苗半匍匐,葉色綠色,生長量小,分蘗力較強。成株蠟質較輕,株型半緊湊,單位面積成穗較少,莖稈較粗壯,株高78.0 cm。穗呈紡錘形,長芒,穎殼白色,藍色籽粒,半硬質,飽滿。小穗排列適中,穗籽較小,穗數48.6萬穗/667 m2,穗粒數29.1個,千粒重37.3 g,熟相好。
(1)抗寒性。中等。遵化國家農作物品種區域試驗站抗寒性鑒定結果,2018—2019年越冬死莖率15.5%,對照品種死莖率為8.9%;2019—2020年越冬死莖率2.3%,對照品種死莖率為0.3%。
(2)品質。2020年河北省農作物品種品質檢測中心測定,粗蛋白質(干基)15.9%,濕面筋(14%濕基)27.3%,吸水量54.2 mL/100 g,穩定時間4 min,拉伸面積47 cm2,最大拉伸阻力230 EU,容重812 g/L。
(3)抗病性。河北省農林科學院植物保護研究所抗病性鑒定結果,2018—2019年高抗條銹病、中抗葉銹病、中抗白粉病、感紋枯病、高感赤霉病;2019—2020年中抗條銹病、高抗葉銹病、中感白粉病、中感紋枯病、中感赤霉病。
(4)產量表現。2018年和2019年河北省特用小麥組區域試驗,兩年區域試驗平均產量442.2 kg/667 m2,平均比對照增產3.4%。
綜上,適宜種植區域為石家莊市、邢臺市、邯鄲市冬麥區,可進行訂單生產。
3? ?栽培技術要點
農大5321藍不宜密植,應適當降低播種量;冬前生長量小,葉片淡綠色、發黃,莖稈粗壯,抗倒伏。
(1)適宜播期為10月1—15日。適當稀播,高肥水地適宜播種基本苗20萬棵/667 m2,中等肥水地適宜播種基本苗20萬~24萬棵/667 m2,地力較弱、墑情較差、整地質量不好或播期后移都應適當增加播種量。
(2)整地。整地要精細,秸稈一定要深翻,施足底肥,澆足底墑水。
(3)肥水管理。要在入冬(晝化夜凍)時期澆好小麥越冬水;小麥拔節后,結合澆水追施氮肥一次,一般施用量約為15 kg/667 m2。
(4)病蟲害防治。小麥抽穗前后注意及時防治蚜蟲和小麥的各種病害。提倡冬前防治小麥蚜蟲1次;進入小麥灌漿期后,噴施磷酸二氫鉀1~2次。
4? ?農大5321藍功能特性
2020年9月,農大5321藍全麥粉送至農業農村部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)檢測,檢測編號為2020WA-0737。農大5321藍全麥粉與普通面粉進行鋅﹑鐵﹑鈣﹑硒﹑鉻﹑氨基酸元素含量比較,見表1,除鋅元素較普通面粉含量低7.93%外,鐵元素高49.43%,鈣元素高6.45%,硒元素高344.44%,鉻元素高318.64%,總氨基酸含量高17.69%。檢測結果表明,農大5321藍麥全麥粉富含人體必需的鉻﹑硒元素。可以作為人體補充微量元素的重要來源。小麥粉中的鉻元素屬自然來源,人體可吸收利用,具有促進胰島素工作、增強葡萄糖代謝的作用。農大5321藍麥全麥粉可以作為心腦血管疾病和糖尿病病人的食療保健食品;硒元素含量較普通面粉高344.44%,屬于富硒面粉。
2021年9月,農大5321藍全麥面粉在農業農村部農作物專用肥料重點實驗室(曲周實驗站)檢測。檢測指標:磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅元素;檢測儀器:微波消解儀、ICP。如表2所示,農大5321藍面粉中磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅元素含量都比市場銷售的面粉高,鈣、鐵、鋅元素比對照分別高40.19%、51.34%、17.71%。
5? ?功能型營養保健小麥產業化發展方向
因為功能型小麥富含人體所必需的微量元素,常被人們作為營養保健食品推廣食用,多年來備受人們推崇,在我國不同地方,形成了不同規模的黑小麥生產和食品加工產業。例如,山西省農業科學院用黑小麥制成黑小麥專用粉、黑小麥富硒醋、黑小麥片、黑小麥方便面等產品,西北農林科技大學選育秦藍1號、秦黑1號等黑小麥品種,但并沒有形成“以點帶面”的大發展局面,究其原因如下:一是宣傳不夠,人們接受需要時間;二是生產規模小,產品單一;三是市場比較局限,沒有大的面粉企業開發黑小麥面粉和加工食品。
6? ?產業發展建議
黑小麥品種的功能性主要體現在以下方面。一是富含人體必需的微量元素、氨基酸等,紫小麥在種皮、藍小麥在糊粉層含有花青素,屬于花色苷類物質,具有抗氧化還原作用,可以不同程度地預防和阻止不良細胞的發生和擴散。二是藍麥富含人體可食用的鉻元素,具有促進胰島素工作、增強葡萄糖代謝的作用,可以作為特殊疾病人群補充微量元素的自然食物來源。三是紫麥麥麩可以作為色素提取的原料,這種天然色素對人體是完全無害的。
據此,建議根據黑小麥的特殊性和功能多樣型,開發針對特定人群的食品。還應擴大宣傳,讓更多的人接受“有顏色”的面食,樹立品牌,擴大影響,增加黑小麥種植戶和種植面積,占領市場。值得注意的是,黑小麥的營養價值已經多方驗證,但是其對于疾病的預防和治療作用需進一步驗證。