祁鵬飛,李慶成,陳 慶,郭禎儒,周才懿,陳 晨,王 琰,孔 麗,魏育明,鄭有良*
(1.西南作物基因資源發(fā)掘與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611130;2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所,成都 611130)
小麥?zhǔn)侵饕募Z食作物之一,是全球約40%人口的主食,為人類提供約18%熱量和20%蛋白質(zhì)(http://www.fao.org/faostat/en/#data/CC)?!?018年小麥行業(yè)深度分析報(bào)告》顯示,我國(guó)是世界上最大的小麥生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),占當(dāng)年世界小麥總產(chǎn)量的17%和總消費(fèi)量的16%。小麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,具備獨(dú)特的加工品質(zhì),是世界上加工方式最多、制品種類最豐富的糧食作物[1]??梢?jiàn),小麥生產(chǎn)對(duì)保障國(guó)家糧食安全和提升人民生活品質(zhì)具有重要意義。隨著生活水平的提高,市場(chǎng)對(duì)用于加工高品質(zhì)面制品的優(yōu)質(zhì)專用粉需求量日益增加。目前,我國(guó)小麥的加工品質(zhì)不能滿足市場(chǎng)需求[2]。因此,提升和改善我國(guó)小麥加工品質(zhì)具有重要意義。
加工品質(zhì)通常指在制作食品時(shí)對(duì)面粉和面團(tuán)理化特性的要求。加工品質(zhì)決定小麥的價(jià)值和用途,影響種植戶的生產(chǎn)積極性,影響加工企業(yè)的效益[3]。小麥品種品質(zhì)分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 17320-2013》將小麥分為強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋4種類型[4]。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心連續(xù)13年(2006—2018年)發(fā)布的《中國(guó)小麥質(zhì)量報(bào)告》及我國(guó)各個(gè)麥區(qū)多年的加工品質(zhì)檢測(cè)分析報(bào)告[5-12]顯示,現(xiàn)階段我國(guó)小麥的加工品質(zhì)仍以中強(qiáng)筋和中筋為主,缺乏優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋,尤其缺乏優(yōu)質(zhì)弱筋類型。
小麥的加工品質(zhì)由品種遺傳特性、土壤條件、生態(tài)因子和栽培措施等因素共同決定,在品種間、地點(diǎn)間和年份間差異巨大[13-16]。與此對(duì)應(yīng),品質(zhì)育種、品質(zhì)區(qū)劃和栽培措施是改良小麥加工品質(zhì)的3種有效途徑。其中,品質(zhì)區(qū)劃依據(jù)生態(tài)條件和品種的品質(zhì)表現(xiàn)將小麥生產(chǎn)區(qū)劃分為若干不同的品質(zhì)類型,以充分利用天時(shí)地利等自然資源優(yōu)勢(shì)和品種的遺傳潛力,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)小麥的高效生產(chǎn),是當(dāng)下快速提升和改善小麥加工品質(zhì)最有效的途徑。我國(guó)現(xiàn)有的品質(zhì)區(qū)劃認(rèn)為四川麥區(qū)主要適宜發(fā)展中筋小麥,部分地區(qū)適宜發(fā)展弱筋小麥[17]。隨著品種遺傳特性、生態(tài)環(huán)境和栽培措施的改變,推測(cè)四川小麥的加工品質(zhì)相比以前已發(fā)生較大變化。因此,很有必要在國(guó)家小麥品質(zhì)區(qū)劃的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)調(diào)查四川麥區(qū)現(xiàn)有主栽品種的加工品質(zhì)表現(xiàn),明確當(dāng)下四川小麥的品質(zhì)定位,為品質(zhì)育種提供參考;為在四川發(fā)展優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn),提升四川小麥產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和種植效益,服務(wù)國(guó)家農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供支撐。
本研究選取7個(gè)不同筋力水平且在生產(chǎn)上大面積推廣的代表性品種,在18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行種植,收獲后測(cè)定加工品質(zhì)參數(shù),調(diào)查四川小麥加工品質(zhì)現(xiàn)狀及潛力,以期為今后四川小麥品質(zhì)育種、生產(chǎn)布局和優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)提供依據(jù)。
7個(gè)不同筋力水平(以品種審定公告為準(zhǔn))小麥品種(附表1),即兩個(gè)弱筋品種川農(nóng)16和綿麥51,3個(gè)中筋品種川麥60、川麥104和綿麥37,兩個(gè)強(qiáng)筋品種蜀麥482和蜀麥969,以及市場(chǎng)上暢銷的20種優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉(附表2)。
附表1 試驗(yàn)品種簡(jiǎn)介Supplementary table 1 Introduction of the 7 wheat cultivars used
附表2 試驗(yàn)用到的20種暢銷餅干低筋粉簡(jiǎn)介Supplementary table 2 Introduction of the best-selling cookie crumb powders
2014—2017年連續(xù)3個(gè)小麥生長(zhǎng)季在代表四川小麥主產(chǎn)區(qū)的18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)種植(附表3)。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)材料3次重復(fù),小區(qū)面積6 m2。田間土壤肥力均勻,播期、播種量和田間管理與四川省小麥區(qū)試保持一致。生育期間噴施農(nóng)藥防治白粉病、條銹病和赤霉病。成熟后按小區(qū)收獲,后熟兩個(gè)月測(cè)定加工品質(zhì)。
附表3 試驗(yàn)點(diǎn)信息Supplementary table 3 Longitude,latitude and land use of the 18 experimental sites
使用Perten 1500型降落數(shù)值儀按照GB/T 10361測(cè)定降落值[18],確保無(wú)穗發(fā)芽情況(降落值>200);使用CHOPIN CD1實(shí)驗(yàn)?zāi)グ凑彰绹?guó)谷物化學(xué)師協(xié)會(huì)(AACC)26-70[19]方法磨粉。采用FOSS全自動(dòng)凱氏定氮儀Kjeltec 8400按照NY/T 3方法測(cè)定粗蛋白含量[20];采用Perten 2200型面筋儀按照GB/T 5506.2測(cè)定濕面筋含量[21];使用CAU-B沉降值儀按NY/T 1095測(cè)定Zeleny沉降值[22];采用Brabender FARINOGRAPH-E 50 g粉質(zhì)儀按照GB/T 14614測(cè)定粉質(zhì)參數(shù)[23];依照美國(guó)谷物化學(xué)師協(xié)會(huì)(AACC)10-52[19]方法(配方中的蔗糖改為糖霜)進(jìn)行酥性餅干制作與評(píng)價(jià)。
使用Microsoft Excel 2010軟件對(duì)加工品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行分析。使用DPS 16.0軟件[24]進(jìn)行品種、試驗(yàn)點(diǎn)、生長(zhǎng)季及其互作的聯(lián)合方差分析。計(jì)算各品種在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)3個(gè)生長(zhǎng)季3個(gè)生物學(xué)重復(fù)的加工品質(zhì)參數(shù)(粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值和穩(wěn)定時(shí)間)均值。根據(jù)小麥品質(zhì)分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T17320-2013》[5],對(duì)處于強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和弱筋水平各參數(shù)均值分別賦值為1、2、3和4。賦值后使用 SPSS Statistics 22.0軟件對(duì)品種和地點(diǎn)進(jìn)行聚類分析,使用OriginLab公司開(kāi)發(fā)的Origin 2019b和Esri公司開(kāi)發(fā)的ArcGIS 10.2軟件繪圖。
所有品種在18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的加工品質(zhì)參數(shù)整體處于弱筋水平,生長(zhǎng)季間基本穩(wěn)定(附表4-7)。粗蛋白含量(%)、濕面筋含量(%)、沉降值(mL)和穩(wěn)定時(shí)間(min)3個(gè)生長(zhǎng)季均值分別為12.23(達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn))、23.17(達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn))、21(達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn))和3.45(中筋標(biāo)準(zhǔn))。
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2014—2015 生長(zhǎng)季中,綿麥51的弱筋品質(zhì)表現(xiàn)最好,所有品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;其次為蜀麥969和川麥104,除穩(wěn)定時(shí)間處于中筋水平外,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;川麥60除穩(wěn)定時(shí)間處于中強(qiáng)筋水平外,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;川農(nóng)16和蜀麥482的粗蛋白含量和沉降值處于弱筋水平,其余品質(zhì)參數(shù)處于中筋或中強(qiáng)筋水平。
2015—2016 生長(zhǎng)季中,綿麥51、綿麥37和川麥104的弱筋品質(zhì)表現(xiàn)最好,所有品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;川農(nóng)16、蜀麥969和川麥60除穩(wěn)定時(shí)間處于中筋水平外,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;蜀麥482除粗蛋白含量處于中筋水平外,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平。
2016—2017 生長(zhǎng)季中,綿麥51的弱筋品質(zhì)表現(xiàn)最好,所有參數(shù)處于弱筋水平;其次為綿麥37,除粗蛋白含量處于中筋水平外,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;川麥104和川麥60粗蛋白含量和穩(wěn)定時(shí)間處于中筋水平,其余品質(zhì)參數(shù)處于弱筋水平;蜀麥969和蜀麥482的多數(shù)品質(zhì)參數(shù)處于強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋和中筋水平(表1)。
表1 3個(gè)生長(zhǎng)季7個(gè)品種在18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的加工品質(zhì)參數(shù)均值Table 1 Mean of processing quality parameters of 7 wheat cultivars for 3 growing seasons at 18 ecological sites
為了明確品種的加工品質(zhì)表現(xiàn),根據(jù)加工品質(zhì)參數(shù)的賦值結(jié)果對(duì)7個(gè)品種進(jìn)行聚類分析(圖1A)。第一類為綿麥37和綿麥51,其各項(xiàng)加工品質(zhì)參數(shù)平均值處于弱筋水平;第二類為川麥104、川麥60、蜀麥969和蜀麥482,其粗蛋白含量、濕面筋含量和沉降值的平均值處于弱筋水平,穩(wěn)定時(shí)間均值處于中筋水平;第三類為川農(nóng)16,其濕面筋含量和沉降值處于弱筋水平,粗蛋白含量和穩(wěn)定時(shí)間處于中筋水平。這表明綿麥51和綿麥37是本試驗(yàn)條件下弱筋特性表現(xiàn)最好的品種,其他5個(gè)品種在18個(gè)生態(tài)點(diǎn)也表現(xiàn)不同程度的弱筋特性,四川麥區(qū)的小麥弱筋特性較好。
圖1 四川適宜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥Figure 1 Sichuan is suitable for the production of high-quality weak-gluten wheat
為了明確各試驗(yàn)點(diǎn)的加工品質(zhì)表現(xiàn),根據(jù)賦值結(jié)果對(duì)18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析(圖1B)。第一類包含12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),分別是綿陽(yáng)市涪城區(qū)、自貢市榮縣、成都市溫江區(qū)、涼山州西昌市、內(nèi)江市市中區(qū)、德陽(yáng)市廣漢市、成都市新都區(qū)、雅安市雨城區(qū)、成都市崇州市、成都市雙流區(qū)、廣元市旺蒼縣和綿陽(yáng)市經(jīng)開(kāi)區(qū)。7個(gè)不同筋力的品種在這12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值和穩(wěn)定時(shí)間均值都處于弱筋水平,弱筋表現(xiàn)最好,表明這些區(qū)域特別適宜生產(chǎn)弱筋小麥。第二類為南充市順慶區(qū)、成都市郫都區(qū)、眉山市仁壽縣和遂寧市射洪縣。7個(gè)品種在這4個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值和穩(wěn)定時(shí)間均值分別處于中強(qiáng)筋、弱筋、弱筋和中筋水平。第三類為內(nèi)江市資中縣和樂(lè)山市井研縣,7個(gè)品種在這兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值和穩(wěn)定時(shí)間均值分別處于強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋、中筋和中強(qiáng)筋水平。將上述結(jié)果呈現(xiàn)在四川省地圖上,初步形成四川小麥筋力水平區(qū)劃圖(圖1D,表 2)。
表2 7個(gè)品種在3類區(qū)域(圖1B和1D)加工品質(zhì)參數(shù)的均值及變幅Table 2 Mean and range of processing quality parameters for 7 cultivars in three clusters(Figure 1B and 1D)
為了明確優(yōu)良品種在弱筋小麥生產(chǎn)中的作用,利用弱筋特性表現(xiàn)最好的2個(gè)品種(綿麥51和綿麥37)的加工品質(zhì)參數(shù)賦值結(jié)果,再次對(duì)18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析(圖1C)。第一類共有16個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),品質(zhì)參數(shù)均值符合弱筋標(biāo)準(zhǔn)。這表明在適宜區(qū)域種植優(yōu)良品種有利于穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥。在第二類的內(nèi)江市資中縣和樂(lè)山市井研縣收獲的綿麥37和綿麥51樣品的粗蛋白含量、濕面筋含量、沉降值和穩(wěn)定時(shí)間均值分別對(duì)應(yīng)強(qiáng)筋、中筋、中筋和中筋水平,表明這2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不是優(yōu)質(zhì)弱筋小麥種植的最佳區(qū)域。將結(jié)果呈現(xiàn)在四川省地圖上,進(jìn)一步形成四川優(yōu)質(zhì)弱筋小麥區(qū)劃圖(圖1E,表3)。
表3 綿麥37和綿麥51在兩類區(qū)域(圖1C和1E)加工品質(zhì)參數(shù)的均值和變幅Table 3 Mean and range of processing quality parameters for Mianmai 37 and Mianmai 51 in two clusters(Figure 1C and 1E)
酥性餅干品質(zhì)在品種間存在顯著性差異(圖2A,附表8和附表9)。綿麥37和綿麥51的餅干品質(zhì)最好,其餅干直徑大、厚度小且延展因子大,各項(xiàng)指標(biāo)顯著優(yōu)于市場(chǎng)上銷售的20種優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉。川麥104、川麥60、川農(nóng)16和蜀麥482的延展因子相近,且它們的餅干品質(zhì)顯著優(yōu)于市場(chǎng)上銷售的20種優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉。強(qiáng)筋品種蜀麥969的餅干延展因子與20種優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉無(wú)顯著差異。7個(gè)品種的延展因子在圖1D的12個(gè)一類試驗(yàn)點(diǎn)中,均顯著高于優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉對(duì)照組(圖2B)。綿麥37和綿麥51的延展因子在圖1E的16個(gè)一類試驗(yàn)點(diǎn)中也顯著高于優(yōu)質(zhì)弱筋粉對(duì)照組(圖2C)。
圖2 酥性餅干延展因子(餅干直徑/厚度)分析Figure 2 Analysis of the shape factors(diameter/thickness)for crisp cookies
附表8 7個(gè)品種在3個(gè)生長(zhǎng)季18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的酥性餅干品質(zhì)參數(shù)均值Supplementary table 8 Mean of the crisp cookie-making quality parameters of 7 cultivars at 18 sites for three growing seasons
附表9 20種優(yōu)質(zhì)餅干弱筋粉的酥性餅干參數(shù)Supplementary table 9 Crisp cookie-making quality parameters for 20 popular commercial cookie flour
酥性餅干品質(zhì)參數(shù)在3個(gè)生長(zhǎng)季之間比較穩(wěn)定(附表8和附表9)。2014—2015生長(zhǎng)季中,餅干直徑最大值的前三分別是綿麥37、綿麥51和中裕;餅干厚度最小值前三分別是綿麥37、中裕和綿麥51;延展因子最大值前三分別為綿麥37、綿麥51和中裕。根據(jù)延展因子大小進(jìn)行排序,從大到小前十依次為:綿麥 37、綿麥 51、中裕、新良、川農(nóng) 16、川麥104、蜀麥482、舒克曼、蜀麥969和川麥60。參試7個(gè)不同筋力水平的代表性品種均處于前十。
2015—2016 生長(zhǎng)季中,餅干直徑最大值前三分別是綿麥51、中裕和綿麥37;餅干厚度最小值前三分別是中裕、綿麥51和綿麥37;延展因子最大值前三分別是中裕、綿麥51和綿麥37。根據(jù)延展因子大小進(jìn)行排序,從大到小依次為:中裕、綿麥51、綿麥37、蜀麥 482、川麥 104、川農(nóng) 16、新良、舒克曼、蜀麥969和川麥60。參試7個(gè)品種均處于前十。
2016—2017 生長(zhǎng)季中,餅干直徑最大值前三分別是綿麥37、綿麥51和中裕;餅干厚度最小值前三分別是綿麥37、綿麥51和中裕;延展因子最大值前三分別是綿麥37、綿麥51和中裕。根據(jù)延展因子大小進(jìn)行排序,從大到小前十依次為:綿麥37、綿麥51、中裕、川麥 104、川農(nóng) 16、川麥 60、蜀麥 482、新良、舒克曼和香雪。參試的7個(gè)品種除強(qiáng)筋小麥?zhǔn)覃?69排在第14位,其余6個(gè)品種均處于前十。
酥性餅干品質(zhì)在試驗(yàn)點(diǎn)間存在顯著性差異(附表10)。根據(jù)延展因子進(jìn)行各試驗(yàn)點(diǎn)的酥性餅干品質(zhì)評(píng)價(jià),延展因子最大值前三分別是綿陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、成都市新都區(qū)、涼山州西昌市。18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的小麥樣品制作的酥性餅干延展因子(均值10.14)顯著高于對(duì)照(20種優(yōu)質(zhì)弱筋面粉制作)的酥性餅干延展因子(均值 7.56)(兩尾 t檢驗(yàn),P<0.001)。18個(gè)地點(diǎn)中僅有內(nèi)江市資中縣的小麥樣品制作的延展因子均值(7.07)低于對(duì)照的延展因子均值。這表明各試驗(yàn)點(diǎn)的酥性餅干品質(zhì)整體優(yōu)于對(duì)照。
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對(duì)所有樣品的加工品質(zhì)參數(shù)和酥性餅干品質(zhì)參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合方差分析(表4),發(fā)現(xiàn)加工品質(zhì)參數(shù)受生長(zhǎng)季、試驗(yàn)點(diǎn)和品種的共同影響,互作達(dá)極顯著水平。其中,生長(zhǎng)季的效應(yīng)最大(P<0.01),其次是品種效應(yīng)(P<0.01)。試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量和沉降值表現(xiàn)出極顯著效應(yīng)(P<0.01),對(duì)穩(wěn)定時(shí)間具有顯著影響(P<0.05)。試驗(yàn)點(diǎn)和生長(zhǎng)季互作、品種與生長(zhǎng)季互作以及試驗(yàn)點(diǎn)與品種與生長(zhǎng)季的互作均表現(xiàn)為極顯著(P<0.01)。試驗(yàn)點(diǎn)與品種互作對(duì)沉降值具有極顯著影響(P<0.01),對(duì)蛋白含量和穩(wěn)定時(shí)間具有顯著影響(P<0.05),對(duì)濕面筋含量和沉降值無(wú)顯著影響。整體而言,生長(zhǎng)季效應(yīng)>品種效應(yīng)>試驗(yàn)點(diǎn)效應(yīng)。
表4 加工品質(zhì)和酥性餅干品質(zhì)參數(shù)聯(lián)合方差分析Table 4 Analysis of variance for processing quality and crisp cookie-making quality parameters
生長(zhǎng)季、品種和試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)酥性餅干品質(zhì)各參數(shù)均有極顯著影響(P<0.01)。生長(zhǎng)季對(duì)酥性餅干參數(shù)的效應(yīng)最大,其次是品種,試驗(yàn)點(diǎn)處于第三位。試驗(yàn)點(diǎn)和生長(zhǎng)季互作、品種與生長(zhǎng)季互作、試驗(yàn)點(diǎn)與品種與生長(zhǎng)季的互作對(duì)酥性餅干參數(shù)均表現(xiàn)為極顯著影響(P<0.01),而試驗(yàn)點(diǎn)與品種互作除對(duì)延展因子表現(xiàn)為顯著影響(P<0.05)外,對(duì)直徑和厚度無(wú)顯著影響。
小麥加工品質(zhì)定位對(duì)育種目標(biāo)制定和優(yōu)質(zhì)專用小麥生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。我國(guó)2001年確定小麥品質(zhì)區(qū)劃結(jié)果認(rèn)為四川麥區(qū)主要適宜發(fā)展中筋小麥,部分地區(qū)適宜發(fā)展弱筋小麥[16]。喬媛媛等[11]分析四川省2001—2014年審定的124個(gè)小麥品種在四川省井研縣和榮縣試驗(yàn)點(diǎn)種植的加工品質(zhì)參數(shù),發(fā)現(xiàn)四川小麥以中筋為主,但穩(wěn)定時(shí)間偏低,延長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間有發(fā)展強(qiáng)筋和中強(qiáng)筋小麥的潛力,降低蛋白質(zhì)含量具有發(fā)展弱筋小麥的潛力;僅約4%的品種達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn),也發(fā)現(xiàn)隨著產(chǎn)量的提高,四川小麥蛋白含量逐漸下降,呈現(xiàn)弱筋化趨勢(shì)。鄭建敏等[3]分析2008—2016年四川省小麥區(qū)試274個(gè)樣品(130個(gè)品系)在井研縣和榮縣試驗(yàn)點(diǎn)的加工品質(zhì)參數(shù),發(fā)現(xiàn)僅13.87%的樣品達(dá)到弱筋標(biāo)準(zhǔn),且四川小麥粗蛋白含量、濕面筋含量、zeleny沉降值、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間呈逐年下降趨勢(shì),品質(zhì)改良呈弱筋化趨勢(shì)。推測(cè)隨著品種的更新?lián)Q代,四川小麥的加工品質(zhì)相比以前已發(fā)生較大變化。因此,本研究選取筋力差異巨大的代表性品種開(kāi)展多年多點(diǎn)試驗(yàn),結(jié)果表明四川大部分小麥種植區(qū)可以穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥,四川小麥具有良好的酥性餅干品質(zhì),四川麥區(qū)具有成為我國(guó)優(yōu)質(zhì)弱筋麥核心產(chǎn)區(qū)的潛力。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心連續(xù)13年(2006—2018年)發(fā)布的《中國(guó)小麥質(zhì)量報(bào)告》顯示,現(xiàn)階段我國(guó)缺乏優(yōu)質(zhì)弱筋小麥。因此,四川麥區(qū)應(yīng)發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì),大力發(fā)展優(yōu)質(zhì)弱筋小麥生產(chǎn),提升四川小麥種植效益和競(jìng)爭(zhēng)力。
種植優(yōu)質(zhì)弱筋品種更有利于發(fā)揮四川適宜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥的地域優(yōu)勢(shì)。根據(jù)不同筋力水平7個(gè)小麥品種的加工品質(zhì)參數(shù)賦值結(jié)果對(duì)18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析(圖1B),發(fā)現(xiàn)12個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)特別適宜生產(chǎn)弱筋小麥。進(jìn)一步根據(jù)弱筋特性表現(xiàn)最好的品種綿麥51和綿麥37的加工品質(zhì)參數(shù)賦值結(jié)果對(duì)18個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行聚類分析(圖1C),發(fā)現(xiàn)16個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)可穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)弱筋小麥。這表明優(yōu)質(zhì)弱筋品種是四川麥區(qū)發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì)的重要保障,育種工作者應(yīng)更集中于優(yōu)質(zhì)弱筋小麥新品種的選育。
優(yōu)質(zhì)基因和優(yōu)異種質(zhì)是培育優(yōu)質(zhì)弱筋麥的前提。我們的工作表明綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育的綿麥51和綿麥37在多年多點(diǎn)條件下弱筋特性表現(xiàn)較好,可作為優(yōu)質(zhì)弱筋小麥育種的親本。但是,品質(zhì)育種年限長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)大,且品質(zhì)檢測(cè)耗種量大,因此有必要下大力氣鑒定可用于優(yōu)質(zhì)弱筋小麥育種的關(guān)鍵QTL和優(yōu)異基因,解析品質(zhì)形成的分離機(jī)理,并開(kāi)發(fā)特異分子標(biāo)記,服務(wù)弱筋小麥育種。
四川省農(nóng)科院作物研究所蒲宗君、楊武云、朱華忠、伍玲、湯永祿、李朝蘇、鄭建敏、李俊、李式昭和羅江陶,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)劉登才、伍碧華、周永紅、張連全、樊高瓊和鄭亭,西南科技大學(xué)楊仕雷、楊隨莊,綿陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院李生榮、任勇、周強(qiáng)、何員江和陶軍,南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院王淑榮、蔣進(jìn),涼山州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院田寧、劉于斌,樂(lè)山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院雷欣,內(nèi)江市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院黃輝躍、王相權(quán)、汪仁全,廣元市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院劉和平、劉培勛,雙流站趙銀春,榮縣種子管理站周文彬,資中縣種子管理站朱勇、鄒永如,射洪縣錢勇等小麥專家為本試驗(yàn)順利開(kāi)展提供了幫助,謹(jǐn)致謝意。