劉亞麗,馬艷明,李雪瑞,顏國榮,王 威,路子峰,肖 菁
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)作物品種資源研究所,烏魯木齊 830091;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,烏魯木齊 830052)
傳統(tǒng)的小麥育種主要以提高產(chǎn)量和改良抗性為主,20世紀(jì)80年代中后期,品質(zhì)成為新的育種目標(biāo)[1]。小麥品質(zhì)的優(yōu)劣不僅由品種自身的遺傳特性所決定,還受地理、氣候、土壤、栽培措施等條件以及品種與環(huán)境相互作用的影響[2]。研究表明,體積質(zhì)量、蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉淀值、面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、吸水率、出粉率等指標(biāo)是小麥品質(zhì)改良的主要性狀[3-7]。新疆地域遼闊,自然條件復(fù)雜,小麥的種植分布于全疆各地,從沙漠邊緣到高山農(nóng)業(yè)區(qū)都有種植。新疆麥區(qū)屬于典型的大陸性氣候,冬季嚴(yán)寒,夏季酷熱,降水量少,晝夜溫差大,日照充足,全年日照時(shí)長2 500~3 600h,是全國日照時(shí)間最長的地區(qū),有利于小麥的生長[8]。新疆小麥常年種植面積約為113.33萬hm2,小麥種植區(qū)分布緯度跨度為12°、垂直分布變化明顯,生態(tài)類型復(fù)雜,各地區(qū)氣溫分布差異大,不同地區(qū)間品種差異也大。隨著育種和生產(chǎn)的發(fā)展,新疆小麥地方品種逐漸被改良品種所取代,造成這種品種演替是否與其主要性狀差異有關(guān)有待于進(jìn)一步研究[9]。
小麥品質(zhì)性狀是多個(gè)性狀的綜合表達(dá),為了指導(dǎo)小麥優(yōu)良品種的選擇,本研究以新疆本土133個(gè)冬小麥地方品種和50個(gè)育成品種為材料,對(duì)2017年、2018年2a收獲的籽粒進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)分析,探討新疆本土冬小麥品種籽粒品質(zhì)性狀表現(xiàn)以及品質(zhì)性狀在年度間的變化規(guī)律,對(duì)新疆小麥品質(zhì)劃分、品質(zhì)育種以及小麥生產(chǎn)、購銷和加工產(chǎn)業(yè)都具有重要意義。
采用183個(gè)新疆本土冬小麥品種,其中地方品種133個(gè),育成品種50個(gè),均為新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物品種資源研究所提供,分別于2016年、2017年秋季在新疆農(nóng)科院安寧渠綜合試驗(yàn)場(chǎng)種植,對(duì)收獲的種子進(jìn)行品質(zhì)檢測(cè)與分析。
將不同小麥品種2 a收獲的種子樣品去除雜質(zhì)以及不完整籽粒,利用瑞典Perten7250近紅外谷物分析儀測(cè)定籽粒蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量、沉降值[10]、淀粉含量、籽粒硬度、體積質(zhì)量等6個(gè)品質(zhì)性狀,取兩次重復(fù)的平均值[11]。
數(shù)據(jù)處理及作圖用Excel 2010,采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與相關(guān)性分析。
183個(gè)新疆冬小麥品種2017年、2018年2 a籽粒品質(zhì)表現(xiàn)見表1。2017年所有供試小麥的籽粒硬度為52.72%~75.41%,平均為65.35%,總體達(dá)到硬質(zhì)小麥標(biāo)準(zhǔn),變異系數(shù)為6.19%;體積質(zhì)量為775.70~848.13 g/L,平均為801.68 g/L,變異系數(shù)為1.50%,156個(gè)小麥品種達(dá)到體積質(zhì)量一級(jí)水平[12];籽粒蛋白質(zhì)含量為 12.68%~19.99%,平均為15.78%,變異系數(shù)為9.92%;濕面筋含量為28.37%~44.70%,平均為 35.20%,變異系數(shù)為10.33%;沉降值為 29.85~54.05 mL,平均為40.53 mL,變異系數(shù)為12.73%;淀粉含量為 65.43%~73.59%,平均為70.35%,變異系數(shù)為 2.25%。變異系數(shù)大小依次為沉降值>濕面筋含量>籽粒蛋白含量>籽粒硬度>淀粉含量>體積質(zhì)量。
2018年所有供試小麥的籽粒硬度為 51.05%~74.60%,平均為65.19%,變異系數(shù)為6.41%,與2017年相比均值略有下降,變異系數(shù)略有增加;體積質(zhì)量為784.66~842.03 g/L,平均為816.55 g/L,變異系數(shù)為1.24%,均值比2017年增加 14.87 g/L,變異系數(shù)降低0.26%;籽粒蛋白質(zhì)含量為13.62%~22.09%,平均為15.92%,變異系數(shù)為7.83%,比2017年降低 1.09%;濕面筋含量為29.60%~51.58%,平均為35.41%,變異系數(shù)為8.63%,比2017年降低 1.70%;沉降值為25.09~56.34 mL,平均35.35 mL,比2017年減少5.18 mL,變異系數(shù)為 14.40%,比2017年增加1.67%;淀粉含量為 63.38%~73.93%,平均為70.89,變異系數(shù)為 2.36%,比2017年略有增加。變異系數(shù)大小依次為沉降值>濕面筋含量>籽粒蛋白含量>籽粒硬度>淀粉含量>體積質(zhì)量,與2017年的排列順序相同。
表1 2017-2018年183個(gè)新疆冬小麥品種籽粒品質(zhì)特性Table 1 Statistics of grain quality characteristics of 183 winter wheat in Xinjiang from 2017 to 2018
183個(gè)新疆冬小麥品種2017年、2018年2 a收獲的籽粒品質(zhì)性狀分布頻率見圖1。由圖-1A可知,新疆小麥籽粒硬度在2017年、2018年2 a呈負(fù)偏態(tài)分布,2 a籽粒硬度均大于55%。其中2017年在62%~65%和65%~68%的品種數(shù)分別為60個(gè)和50個(gè),183個(gè)品種中籽粒硬度≥60%的品種有172個(gè);2018年籽粒硬度在62%~65%和65%~68%的品種數(shù)最多且數(shù)目一樣,共有102個(gè),183個(gè)品種中籽粒硬度≥60%的品種有163個(gè),其余品種籽粒硬度為中等,沒有籽粒硬度≤45%的軟質(zhì)小麥。2 a小麥籽粒硬度平均值為65.27%,均達(dá)到國家小麥標(biāo)準(zhǔn)[12]硬質(zhì)小麥的要求,說明新疆冬小麥品種多為硬質(zhì)小麥。
由圖1-B可知,2017、2018年小麥蛋白質(zhì)含量呈正態(tài)分布,年度間峰值差異明顯,蛋白質(zhì)含量在14%~18%的品種數(shù)最多。其中2017年蛋白質(zhì)含量在14%~15%的品種數(shù)最多,有46個(gè),小于14%的樣品占11.48%,達(dá)到強(qiáng)筋小麥要求[13]的樣品占88.5%;2018年蛋白質(zhì)含量在15%~16%的品種數(shù)最多,有68個(gè);小于14%的樣品僅占樣品總數(shù)的3.83%,達(dá)到強(qiáng)筋小麥要求 (≥14%)的樣品占96.17%。2017、2018年小麥籽粒蛋白含量平均值為15.85%,均達(dá)到強(qiáng)筋小麥要求,2018年均值高于2017年。
由圖1-C可知,2017年小麥籽粒體積質(zhì)量呈正態(tài)分布,2018年呈負(fù)偏態(tài)分布,籽粒體積質(zhì)量 2 a的差異比較大。2017年籽粒體積質(zhì)量在 790~800 g/L和800~810 g/L的品種最多,共有117個(gè),占全部樣品的 63.93%。2018年體積質(zhì)量在810~820 g/L的品種數(shù)最多,有75個(gè),在820~830 g/L的其次,有59個(gè),二者合計(jì)占全部樣品的73.22%。2017、2018年體積質(zhì)量達(dá)到國家一等小麥標(biāo)準(zhǔn)要求(≥790 g/L)的分別占 85.24%、97.81%,達(dá)到國家二級(jí)小麥標(biāo)準(zhǔn)要求(≥770 g/L)的分別占14.75%、 2.19%。2 a小麥體積質(zhì)量平均值為809.12 g/L,變異系數(shù)分別為 1.54%和1.24%。
由圖1-D可知,2017、2018年小麥濕面筋含量呈正態(tài)分布,大多數(shù)品種的濕面筋含量在 31%~37%。2017年濕面筋含量在31%~37%的品種總計(jì)有106個(gè),占全部樣品的57.92%;2018年濕面筋含量在31%~37%的品種數(shù)最多,有135個(gè);2 a濕面筋含量<29%的品種數(shù)量最少,2017年為3個(gè),2018年甚至沒有。2 a小麥濕面筋含量平均值為35.28%,變異系數(shù)分別為 10.33%和8.63%。
由圖1-E可知,2017、2018年小麥沉降值呈正偏態(tài)分布,沉降值在30~40 mL的品種數(shù)最多。其中2017年平均值為40.53 mL,沉降值在35~40 mL的樣品數(shù)最多,有71個(gè),占全部樣品的38.8%;2018年沉降值平均值為35.35 mL,沉降值在30~35 mL的品種數(shù)最多,有85個(gè),占全部樣品的46.4%。2 a小麥沉降值平均值為 37.94 mL,變異系數(shù)分別為12.73%和14.40%。
由圖1- F可知,2017、2018年小麥淀粉含量呈負(fù)偏態(tài)分布,2017、2018年淀粉含量在71%~73%的品種數(shù)最多,分別為70個(gè)和94個(gè),分別占所有樣品的38.25%和51.37%。2 a小麥淀粉含量平均值為70.62%,變異系數(shù)分別為2.25%和2.36%。
試驗(yàn)選用的133個(gè)新疆冬小麥地方品種基本都是生產(chǎn)上已經(jīng)淘汰的古老品種,來自新疆的各個(gè)地區(qū)。2017年和2018年2 a新疆冬小麥地方品種的籽粒品質(zhì)表現(xiàn)見表2。從平均值來看,年度間差異較大的是沉降值和體積質(zhì)量,而籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量、淀粉含量和濕面筋含量在2 a間的差異不大。2017年沉降值平均為39.98 mL,明顯高于2018年(34.40 mL);體積質(zhì)量2 a均值分別為799.82 g/L和817.15 g/L,達(dá)到國家一級(jí)小麥標(biāo)準(zhǔn)要求(≥790 g/L );籽粒硬度2 a均值分別為63.75%和63.69%;蛋白質(zhì)含量分別為15.50%和15.66%;淀粉含量分別為70.44%和 71.31%;濕面筋含量分別為34.40%和34.56%,由此可以看出新疆冬小麥地方品種多屬于強(qiáng)筋小麥。從變異系數(shù)來看,蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量年度間差異較大,蛋白質(zhì)含量的變異系數(shù)2018年比2017年降低2.90%;濕面筋含量的變異系數(shù)2018年比2017年降低2.77%;籽粒硬度、淀粉含量、沉降值和體積質(zhì)量的變異系數(shù)2 a間差異 不大。
試驗(yàn)選擇的50個(gè)新疆冬小麥育成品種是不同時(shí)期新疆各科研單位選育的品種。從表2可以看出,2017年育成品種籽粒硬度平均為69.48%,比2018年高0.42%;2017年籽粒硬度大于60%的品種有48個(gè),2018年有46個(gè),可見新疆冬小麥育成品種的磨粉品質(zhì)較好。蛋白質(zhì)含量2017年平均為16.45%,其中蛋白質(zhì)含量高于14%的品種有47個(gè);2018年育成品種蛋白質(zhì)含量平均值16.60%,且所有50個(gè)品種的蛋白質(zhì)含量都大于14%,由此可見育成品種符合強(qiáng)筋品種的比例較高。育成品種中除2018年沉降值的變異系數(shù)較2017年有明顯增加外,其余指標(biāo)的變異系數(shù)在2 a間差異不大。
將133個(gè)新疆冬小麥地方品種與50個(gè)育成品種的籽粒品質(zhì)性狀進(jìn)行比較分析,其結(jié)果表現(xiàn)為育成小麥品種營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)均高于地方品種(這里只看2 a平均值)。
地方品種籽粒硬度平均為63.72%,比育成品種低5.55%,133個(gè)地方品種中籽粒硬度大于60%的品種有122個(gè),占地方品種的91.73%;49個(gè)育成品種中籽粒硬度大于60%的品種有48個(gè),占育成品種的98%。說明新疆冬小麥育成品種磨粉品質(zhì)優(yōu)于地方品種。
地方品種蛋白質(zhì)含量平均為15.58%,比育成品種低0.95%,133個(gè)地方品種中蛋白質(zhì)含 量>14%有114個(gè),均屬于強(qiáng)筋小麥,占 85.71%,其余為中筋小麥品種;49個(gè)育成品種中蛋白質(zhì)含量大于14%的品種有47個(gè),占96%。說明新疆冬小麥地方品種和育成品種大多屬于強(qiáng)筋小麥,符合弱筋和中筋標(biāo)準(zhǔn)的品種比較少。
地方品種淀粉含量平均為70.88%,比育成品種高0.88%,133個(gè)地方品種中淀粉含量大于70%的有86個(gè)品種,占64.67%;49個(gè)育成品種中淀粉含量大于70%的有21個(gè)品種,占42.86%,說明地方品種的淀粉含量多高于育成品種。
地方品種沉降值平均為37.20 mL,較育成品種低2.62 mL,133個(gè)地方品種中沉降值在30 mL~40 mL的品種有72個(gè),占54.2%,沉降 值>40 mL的有60個(gè),占45.11%;49個(gè)育成品種中沉降值>40 mL的有28個(gè),占育成品種的 57.14%,最高達(dá)53.31 mL,其余均為沉降值在30 mL~40 mL的品種。
地方品種體積質(zhì)量2 a均值為808.49 g/L,體積質(zhì)量達(dá)到國家一級(jí)小麥標(biāo)準(zhǔn)要求(≥790 g/L)的有114個(gè)品種,占85.71%,其余均屬于二級(jí)小麥體積質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范疇(≥770 g/L );育成品種體積質(zhì)量2 a均值為810.79 g/L,比地方品種高2.30 g/L,達(dá)到國家一級(jí)小麥要求的品種有41個(gè),占育成品種83.67%,其余均達(dá)到小麥體積質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。說明新疆冬小麥育成品種較地方品種籽粒更加飽滿,癟瘦籽粒少。
地方品種濕面筋含量2 a均值為34.48%,比育成品種低2.92%,地方品種濕面筋含量大于30%的有122個(gè)品種,占地方品種總數(shù)的 91.73%,大部分屬于強(qiáng)筋小麥;育成品種濕面筋含量平均值37.40%,50個(gè)品種濕面筋含量均大于30%,甚至有13個(gè)品種濕面筋含量超過40%,占育成品種的26.53%。
表2 地方品種與育成品種籽粒品質(zhì)性狀比較Table 2 Comparison of grain quality trait between landraces and bred varieties
對(duì)所有供試小麥的品質(zhì)性狀進(jìn)行相關(guān)性分析(表3)可知,2017年所有供試小麥中,籽粒硬度與體積質(zhì)量、濕面筋含量呈極顯著正相關(guān),與其余性狀相關(guān)不顯著;蛋白質(zhì)含量與淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān),與沉降值、濕面筋含量呈極顯著正相關(guān);淀粉含量與沉降值、濕面筋含量呈極顯著負(fù)相關(guān),與體積質(zhì)量呈極顯著正相關(guān);沉降值與濕面筋含量呈極顯著正相關(guān);其余性狀之間相關(guān)性不顯著。除蛋白質(zhì)含量、沉降值、濕面筋含量與體積質(zhì)量之間不相關(guān)以外,其余小麥品質(zhì)性狀之間均為極顯著相關(guān)。
2018年所有供試材料的籽粒品質(zhì)性狀相關(guān)性結(jié)果為,籽粒硬度與沉降值、濕面筋含量呈極顯著正相關(guān),與淀粉含量呈顯著負(fù)相關(guān);蛋白質(zhì)含量與沉降值、濕面筋含量呈極顯著正相關(guān),與淀粉含量、體積質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān);淀粉含量與體積質(zhì)量呈極顯著正相關(guān),與沉降值、濕面筋含量呈極顯著負(fù)相關(guān);沉降值與濕面筋含量呈極顯著正相關(guān),與體積質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān);體積質(zhì)量與淀粉含量呈極顯著正相關(guān),與蛋白質(zhì)含量、沉降值呈極顯著負(fù)相關(guān),濕面筋含量與籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量、沉降值呈極顯著正相關(guān),與淀粉含量、體積質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān);僅籽粒硬度與蛋白質(zhì)含量、體積質(zhì)量相關(guān)性不顯著之外,其余性狀之間均呈顯著或極顯著相關(guān)。
對(duì)2017年和2018年新疆冬小麥所有供試品種品質(zhì)性狀間的相關(guān)性進(jìn)行比較分析可知,2017和2018年的所有供試小麥品種中,籽粒硬度與濕面筋含量、體積質(zhì)量和淀粉含量均呈極顯著正相關(guān);蛋白質(zhì)含量與淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān);蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量與沉淀值呈極顯著正相關(guān)。其余品質(zhì)性狀之間相關(guān)性在 2 a間存在差異。2017年,淀粉含量、沉降值與籽粒硬度之間沒有相關(guān)性,而2018年淀粉含量與籽粒硬度之間呈顯著負(fù)相關(guān),沉降值與籽粒硬度之間呈極顯著正相關(guān);2017年,體積質(zhì)量和籽粒硬度之間呈極顯著正相關(guān),而2018年,兩者之間的相關(guān)性不顯著;2017年,蛋白質(zhì)含量、沉降值、濕面筋含量三者與體積質(zhì)量之間的相關(guān)性不顯著,而2018年三者均與體積質(zhì)量呈極顯著負(fù)相關(guān)。
表3 2017-2018年新疆冬小麥品種品質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性Table 3 Correlation between quality indicators of winter wheat in Xinjiang from 2017-2018
小麥的籽粒品質(zhì)包括形態(tài)品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì),三者之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性,最終決定小麥籽粒適宜的加工產(chǎn)品。小麥籽粒硬度與胚乳結(jié)構(gòu)密切相關(guān),硬質(zhì)小麥的蛋白質(zhì)和面筋含量較高,主要用于做面包等食品;軟質(zhì)小麥適合做餅干、糕點(diǎn)等。蛋白質(zhì)含量和籽粒淀粉含量是小麥重要的營養(yǎng)成分,也是影響面粉技術(shù)性能的重要因素。體積質(zhì)量是指小麥籽粒在一定體積內(nèi)的質(zhì)量,是我國和大多數(shù)國家小麥定等的主要依據(jù),被認(rèn)為是小麥質(zhì)量的重要指標(biāo),在小麥的收購、調(diào)運(yùn)、加工等過程中起著重要作用,產(chǎn)生著重大的經(jīng)濟(jì)影響。體積質(zhì)量越高,出粉率越高,面粉灰分含量越低。濕面筋含量是衡量小麥筋度的標(biāo)準(zhǔn),低筋小麥粉的濕面筋含量一般為18%~24%,適宜加工餅干、糕點(diǎn)等酥性食品,中筋小麥粉濕面筋含量為25%~29%,適宜加工制作面條、饅頭等食品,高筋小麥粉濕面筋含量為30%~36%,甚至有的高達(dá)40%多,適宜制作面包[13]。小麥沉降值是反映小麥種子顆粒蛋白含量多少及其質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),沉降值的大小間接反映了蛋白質(zhì)、面筋含量和品質(zhì)的綜合情況。沉降值與面制品的加工品質(zhì)密切相關(guān),與面包評(píng)分呈極顯著正相關(guān),是影響面包品質(zhì)的最重要參數(shù)[14-15]。
新疆小麥品種品質(zhì)改良工作已經(jīng)進(jìn)行了近20年,優(yōu)質(zhì)小麥品種陸續(xù)被選育和推廣,小麥品質(zhì)狀況也發(fā)生了變化。從本研究結(jié)果來看,新疆不同小麥品種的籽粒品質(zhì)性狀分布頻率具有偏態(tài)特征,如籽粒硬度體積質(zhì)量呈負(fù)偏態(tài)分布,濕面筋含量和蛋白質(zhì)含量呈正偏態(tài)分布,符合新疆小麥品質(zhì)性狀的現(xiàn)狀。體積質(zhì)量平均值較高,達(dá)到了國家小麥體積質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);籽粒粗蛋白平均含量以及濕面筋平均含量均高于中國小麥平均水平,表明新疆小麥蛋白質(zhì)含量一般較高,這與新疆農(nóng)科院糧作所歷年分析結(jié)果[16]相一致。
小麥籽粒硬度由胚乳細(xì)胞中蛋白質(zhì)基質(zhì)和淀粉之間的結(jié)合強(qiáng)度所決定,這種結(jié)合強(qiáng)度受遺傳控制。硬度也是小麥品種分級(jí)的重要指標(biāo)之一,硬度較大的籽粒不易破碎,但容易篩分,可獲得較高的出粉率,相反軟質(zhì)小麥易磨碎,但不易篩分,出粉率不一定高。小麥制粉流程和相應(yīng)的設(shè)備技術(shù)參數(shù)通常是由待加工的原料小麥籽粒硬度范圍來確定的,一般生長在大陸性干旱氣候區(qū)的小麥粒質(zhì)硬而透明,含蛋白質(zhì)較高,可達(dá)14%~20%,面筋強(qiáng)而有彈性,適宜烤面包;生長在潮濕條件下的麥粒蛋白質(zhì)8%~10%,麥粒軟且面筋差,因此地理氣候?qū)Ξa(chǎn)物形成過程的影響十分重要[17]。本研究結(jié)果中,新疆冬小麥育成品種在籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量、沉降值、體積質(zhì)量和濕面筋含量均優(yōu)于地方品種,說明育成品種在提升面包加工品質(zhì)上優(yōu)于地方品種[18]。
在生態(tài)條件中對(duì)小麥籽粒影響最大的是溫度和水分。小麥灌漿成熟期水多蛋白質(zhì)含量則下降,溫度在15~32 ℃時(shí),隨著溫度升高,蛋白質(zhì)含量增加,在生育后期強(qiáng)光則導(dǎo)致蛋白質(zhì)形成比例下降。在本次研究中,2017年的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量低于2018年,這是由于新疆2017年6月初有大部分降水出現(xiàn),其中呼圖壁縣24 h的降水量高達(dá)133.8 mm,創(chuàng)新疆有關(guān)記錄以來最大日降水量,而5月中旬至6月初正是小麥灌漿成熟期,導(dǎo)致這一年的小麥蛋白質(zhì)含量有所下降。
小麥籽粒品質(zhì)還受到基因型、生態(tài)環(huán)境、栽培措施等多種因素影響,不同地區(qū)間小麥品質(zhì)性狀存在差異,采取品種合理布局,發(fā)展小麥生產(chǎn)區(qū)域化,可最終實(shí)現(xiàn)小麥的優(yōu)質(zhì)專用化。吳新元等[19]根據(jù)新疆小麥種植區(qū)的特點(diǎn)劃分了適合不同類型小麥種植的區(qū)域,認(rèn)為海拔與緯度對(duì)小麥品質(zhì)的形成影響巨大,隨著緯度的增加,蛋白質(zhì)含量、沉降值也隨即增高。這與本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)地方品種來源地中南疆地區(qū)的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量和沉降值普遍低于北疆地區(qū)相一致。李鴻恩等[20]認(rèn)為中國小麥沉降值由南向北有增高趨勢(shì),籽粒硬度從南向北,從東到西有增高趨勢(shì)。這與本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)新疆冬小麥地方品種中南疆地區(qū)小麥品種籽粒硬度低于北疆地區(qū)也相似。小麥籽粒硬度是胚乳質(zhì)地的反映,也是國際通用小麥分類指標(biāo)之一,與磨粉品質(zhì)、食品加工品質(zhì)關(guān)系密切[21-22]。李宗智等[23]研究認(rèn)為, 地方品種籽粒硬度較大, 沉降值較低, 育成品種籽粒硬度低, 沉降值較高,這與本研究結(jié)果并不相符,可能與試驗(yàn)材料及取材環(huán)境有關(guān)。
該研究所選的新疆冬小麥品種均屬于中強(qiáng)筋品種,這與新疆居民喜愛拉面、馕等一些高筋面食有關(guān)。新疆拉面并不是普通的面條,拉面需要有一定的柔韌度,要求有足夠的面筋含量的面粉才能做成。叢花等[24]認(rèn)為不同種類的面條對(duì)蛋白質(zhì)含量的要求是不同的,蛋白質(zhì)含量對(duì)表觀狀態(tài)、拉面感覺和光滑性具有正向作用,新疆拉面加工品質(zhì)指標(biāo)主要受到干面筋含量、濕面筋含量的影響。根據(jù)曹俊梅等[25]的研究成果可知,新疆馕應(yīng)分為高筋馕、普通馕、酥性馕三個(gè)類型,要求高筋馕體積質(zhì)量≥770.0 g/L,籽粒硬度≥60.0%,蛋白質(zhì)含量≥13.0%;普通馕體積質(zhì)量≥770 g/L,籽粒硬度 50%~59%,蛋白質(zhì)含量12.5~ 12.9%;酥性馕體積質(zhì)量≥770.0 g/L,籽粒硬 度<50.0%,蛋白質(zhì)含量<12.5%,本研究育成品種中有49個(gè)均符合高筋馕的要求,地方品種中有120個(gè)品種符合高筋馕要求。
本研究以2017年、2018年2 a收獲的133個(gè)新疆冬小麥地方品種和50個(gè)育成品種為試驗(yàn)材料,對(duì)其籽粒品質(zhì)進(jìn)行全面分析。結(jié)果表明,不同年度、不同類型的新疆冬小麥品種的籽粒品質(zhì)有差異。183個(gè)新疆冬小麥品種的籽粒硬度平均為65.27%;蛋白質(zhì)含量較高,平均為15.85%;濕面筋含量平均為35.28%;體積質(zhì)量平均為809.12 g/L,85%以上的品種體積質(zhì)量等級(jí)達(dá)到一級(jí)水平;沉降值平均為37.94 mL;淀粉含量平均為70.62%。綜合來看,新疆冬小麥育成品種的籽粒營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)均高于地方品種,且大部分品種屬于中強(qiáng)筋品種,與新疆居民喜愛拉面、馕等高筋面食有關(guān)。2017─2018年2 a籽粒品質(zhì)性狀相關(guān)性分析表明,濕面筋含量、蛋白質(zhì)含量、沉降值與淀粉含量均呈極顯著負(fù)相關(guān),體積質(zhì)量與淀粉含量均呈極顯著正相關(guān),蛋白質(zhì)含量、濕面筋含量與沉降值均呈極顯著正相關(guān)。