張羽豐 謝付振 牛聰聰 王萍
(周口現代農業研究院,河南周口 477150)
黃淮麥區是我國小麥主產區,小麥種植面積、產量在各麥區中均居第1 位,占全國50%以上,在保障國家糧食安全方面具有舉足輕重的地位[1-2]。在農業農村部發布的《中國小麥品質區劃方案(試行)》中,黃淮麥區北片被劃為強筋、中筋小麥產區;南片被劃為以優質中筋小麥生產為主,并根據具體生態條件兼顧強、弱筋小麥發展的小麥產區。由于我國人口眾多,耕地少,長期以來,小麥生產普遍重視產量、抗性和適應性,對品質的重視程度偏低,以至于在產量潛力成倍提高的同時,品質性狀提高有限[3]。為改善這一現狀,本文選取2012-2022 年度通過國家黃淮麥區審定的252 個小麥品種為樣本,調查黃淮麥區小麥育種現狀并對其品質性狀進行分析,以此對當前育成品種的品質現狀進行更深層次的了解,為今后小麥品質育種提供技術參考及目標定位。
2012-2022 年度黃淮麥區通過國家審定的品種共252 個,品種的品質性狀數據來源于《2012-2022年國家黃淮冬麥區水地品種試驗總結》發布的數據,分析的品質性狀包括容重、粗蛋白(干基)、濕面筋含量、吸水量、穩定時間、最大抗延阻力和拉伸面積。利用Origin、Excel 對數據進行統計分析。
參照GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》(表1),對黃淮麥區252 個小麥品種以粗蛋白(干基)、濕面筋含量、吸水量、穩定時間進行如下分類。粗蛋白(干基)≥14.0%、濕面筋含量≥30%、吸水量≥60mL/100g、穩定時間≥8.0min 為強筋小麥;粗蛋白(干基)≥13.0%、濕面筋含量≥28%、吸水量≥58mL/100g、穩定時間≥6.0min 為中強筋小麥;粗蛋白(干基)≥12.5%、濕面筋含量≥26%、吸水量≥56mL/100g、穩定時間≥3.0min 為中筋小麥;若粗蛋白(干基)<12.5%、濕面筋含量<26%、吸水量<56mL/100g、穩定時間<3.0min 則為弱筋小麥。

表1 GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》中的小麥品種品質指標
2.1 黃淮麥區小麥審定品種的整體情況分析從2012-2022 年度黃淮麥區新育成小麥品種試驗組別及單位類型分析(表2),黃淮麥區新育成的252 個小麥品種中,黃淮南片的有176 個,占比69.84%;黃淮北片的有37 個,占14.68%。育種單位的類型有科研院所、種子公司、高校和個人,育成品種分別占43.25%、45.63%、10.32%、0.79%。按冬春性進行分類,偏冬性、偏春性、冬性、半冬性品種分別有3 個、29 個、3 個、217 個,分別占 比1.19%、11.51%、1.19%、86.11%。

表2 品種審定麥區組別和育種單位類型及數量
從黃淮麥區審定的小麥品種地域分布可知(表3),安徽審定品種23 個,占比9.13%;河北審定品種22 個,占比8.73%;河南審定品種117 個,占比46.43%;江蘇審定品種21 個,占比8.33%;山東審定品種29 個,占比11.51%;陜西審定品種13 個,占比5.16%;山西審定品種8 個,占比3.17%;北京審定品種19 個,占比7.54%。

表3 參試品種育種地域分布
2.2 黃淮麥區小麥審定品種的品質性狀分析
2.2.1 容重容重取決于籽粒本身的密度和籽粒的隨機體積,是籽粒形狀、整齊度、胚乳質地、含水量等的綜合反映。容重與出粉率呈直接而顯著的正相關,容重愈大出粉率也愈高。容重是小麥等級分類的一個重要指標[4-5],由表4 可以看出,252 個小麥品種平均容重805.0g/L,最大值為842.0g/L,最小值為766.0g/L。表明2012-2022 年度黃淮麥區審定小麥品種的容重較高,且變化范圍較小(變異系數為1.64%),性狀穩定。
2.2.2 粗蛋白(干基)據GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》規定,強筋小麥粗蛋白(干基)≥14.0%,中強筋≥13.0%,中筋≥12.5%,弱筋<12.5%。由表4可以看出,2012-2022 年度黃淮麥區審定小麥品種的粗蛋白(干基)最大值為16.55%,最小值為12.70%,平均值為14.34%,其中平均值和最小值分別達到強筋和中筋標準。252 個品種中有250 個小麥品種的粗蛋白(干基)達到中強筋及以上標準,2 個品種達中筋標準,弱筋品種數量為0。變異系數為4.97%,說明目前黃淮麥區小麥粗蛋白(干基)差異較小。
2.2.3 濕面筋含量小麥中濕面筋含量是面粉分等的重要指標之一,與粗蛋白(干基)呈正相關,受環境(氣候、栽培、施肥等)條件影響較大[6-7]。由表4 可以看出,252 個小麥品種的平均濕面筋含量為31.81%,其中最大值38.30%,最小值25.95%。表明2012-2022 年度黃淮麥區審定小麥品種的濕面筋含量較高,大部分在中筋(≥26%)以上,200 個品種達到了強筋標準(≥30%),1 個品種符合濕面筋含量<26%的弱筋標準。
2.2.4 吸水量根據GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》規定,強筋小麥的吸水量≥60mL/100g、中強筋吸水量≥58mL/100g、中筋吸水量≥56mL/100g、弱筋吸水量<56mL/100g[8]。分析表3 可知,2012-2022 年度黃淮麥區審定的252個小麥品種中吸水量的最大值為63.90mL/100g,最小值為50.80mL/100g,平均值57.92mL/100g。表明252 個品種平均吸水量為中筋小麥水平,品種間差異較小(變異系數為4.24%),需要繼續加強和提高。
2.2.5 穩定時間穩定時間是反映面筋數量和質量的綜合指標,該指標受環境條件影響較大,是反映小麥品質的重要指標之一。對于面包專用小麥來說,并不是穩定時間越長越好,穩定時間過長會影響面包體積和面包芯的紋理結構[9-10]。由表4 可知,在252 個審定小麥品種中,穩定時間最大值為23.35min,最小值為0.50min,平均穩定時間為5.81min。可以看出,平均穩定時間符合中筋小麥的審定指標,審定品種穩定時間變異系數最大(71.61%),品種間差異較大,還有較大的提升空間。
2.2.6 最大拉伸阻力最大拉伸阻力是評價面筋質量和面筋強度的重要指標,遺傳力較高,受外界環境條件影響較小,是與食品加工較為密切的關鍵因素之一。分析表4 可知,在2012-2022 年度黃淮麥區審定的252 個小麥品種中,最大拉伸阻力變幅為80.0~754.0E.U.,平均值為316.8E.U.。根據GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》規定,最大拉伸阻力的平均值達中強筋水平,變異系數較大(52.78%),品種間差異較大。提高最大拉伸阻力應作為以后選育優質小麥品種的重要指標之一。
2.2.7 拉伸面積由表4 分析可知,252 個品種中拉伸面積最大值為171.0cm2,最小值為14.5cm2,平均拉伸面積為66.8cm2。拉伸面積變異系數為50.16%,品種間差異較大,遺傳改良的潛力大。

表4 2012-2022 年度參試品種性狀描述統計
3.1 黃淮麥區育種現狀與品質性狀綜合分析2012-2022 年度黃淮麥區國審品種252 個,其中黃淮南片176 個,是黃淮麥區審定品種的主要來源。近10 年來,黃淮麥區審定品種主要集中在河南、安徽、山東、河北、江蘇等,在這些育種單位中,企業育種成為黃淮麥區主要的力量,這與宋曉霞等[11]的研究結果一致。審定品種主要以半冬性小麥為主。根據GB/T 17320—2013《小麥品種品質分類》規定,7 個品質指標中,容重、粗蛋白(干基)和濕面筋含量這3 個指標數值較高,其他指標數值偏低。2012-2022 年度強筋小麥審定數量有一定提高,但主要還是以中強筋和中筋小麥為主。
3.2 討論2012-2022 年度審定的小麥品種距離強筋標準差距主要在于吸水量和穩定時間。育種家在配制雜交組合時,親本要有一個加工品質優的材料。現有的強筋基因主要來源于鄭麥、新麥等系列品種,遺傳背景較為狹窄。應加大引進利用優質資源,加大種質資源創新,擴寬遺傳背景。利用國內外的優質資源,積極發掘、探索新的近緣野生優質資源,豐富遺傳基礎,充實小麥種質庫。