引進(jìn)法國(guó)小麥種質(zhì)及其突變體面粉品質(zhì)性狀表現(xiàn)

李鵬 李新華 孫明柱 張鳳云 崔正勇 高國(guó)強(qiáng)

摘要：法國(guó)小麥材料在山東濟(jì)南環(huán)境下與當(dāng)?shù)仄贩N進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，7個(gè)參試的引進(jìn)種質(zhì)均具有較高的面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)，6個(gè)的拉伸面積和最高拉伸阻力高于當(dāng)?shù)刂魍聘弋a(chǎn)品種。其中NSA99-0151的面團(tuán)形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、最大拉伸阻力優(yōu)于當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)品種濟(jì)麥20，Apache的穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、拉伸面積和最大拉伸阻力也高于濟(jì)麥20，二者弱化度均低于濟(jì)麥20。6個(gè)通過誘變選育出的早熟突變系的吸水率、拉伸面積、拉伸阻力和延伸度同其各自相應(yīng)的原始對(duì)照比較，升高與降低比例為3∶3，其余測(cè)試指標(biāo)也是有升有降。這表明在誘變改造法國(guó)小麥種質(zhì)過程中，通過品質(zhì)鑒定不但能夠篩選出保持原有良好品質(zhì)的早熟突變系，而且還存在著選擇提高的可能性。早熟突變系2009FS2635穩(wěn)定時(shí)間23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉質(zhì)指數(shù)達(dá)311.67，優(yōu)于濟(jì)麥20。

關(guān)鍵詞：法國(guó)小麥；誘變育種；突變系；品質(zhì)性狀

中圖分類號(hào)：S512.102.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）05-0024-04

Abstract Through the comparison between France germplasms and Shandong varieties in the conditions of Jinan， Shandong Province， all of the 7 introduced wheat lines had longer dough development and stable time and higher farinograph quality number； and 6 of them had higher extension area and maximum resistance to extensibility compared with the main local varieties. The dough development and stable time， farinograph quality number and maximum resistance to extensibility of NSA99-0151 were better than those of Jimai 20. The dough stable time， farinograph quality number， extension area and maximum resistance to extensibiligy of Apache were better than those of Jimai 20. Both NSA99-0151 and Apache had lowere degree of softening compared to Jimai 20. The increase to decrease ratio of the 6 selected early-mature mutants was 3∶3 in water absorption， extension area， extension resistance and extensibility compared with their parents respectively. It indicated that in the process of improving France germplasms by induced mutation， it was possible to screen out not only the early-mature mutants inheriting the good quality of parents but also the ones with higher quality. The mutant 2009FS2635 was better than Jimai 20 in quality with the dough stable time as 23.10 minutes， the degree of softening as 8.67 FU and the farinograph quality number as 311.67.

Keywords France wheat； Induced mutation； Mutant line； Quality characters

小麥?zhǔn)欠▏?guó)最重要的糧食作物[1，2]，其小麥產(chǎn)量占?xì)W盟小麥總產(chǎn)量的40%[3]。法國(guó)小麥除具有較高的產(chǎn)量潛力和優(yōu)良的抗性外，其優(yōu)異的加工品質(zhì)最為國(guó)內(nèi)小麥育種界所關(guān)注[4，5]。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原子能農(nóng)業(yè)應(yīng)用研究所引進(jìn)利用法國(guó)小麥種質(zhì)資源，并嘗試對(duì)其晚熟性進(jìn)行誘變改造[6]。本試驗(yàn)就部分法國(guó)小麥材料及其早熟突變系的農(nóng)藝性狀和面粉加工品質(zhì)特性，同當(dāng)?shù)匦←溒贩N進(jìn)行比較，旨在為引進(jìn)種質(zhì)資源的充分利用提供借鑒。

1 材料與方法

選取7個(gè)引進(jìn)法國(guó)小麥種質(zhì)、6個(gè)經(jīng)過改造的早熟突變系及4個(gè)當(dāng)?shù)赝茝V小麥品種（表1）。試驗(yàn)安排在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院濟(jì)南章丘龍山試驗(yàn)基地進(jìn)行。2010年10月7日播種。小區(qū)面積3 m2，3行區(qū)，設(shè)計(jì)密度基本苗270萬/hm2。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。成熟期按小區(qū)收獲。各生育期田間調(diào)查及農(nóng)藝性狀室內(nèi)考種數(shù)據(jù)已另文總結(jié)報(bào)道[7]。收獲后的小麥樣品用Brabender試驗(yàn)?zāi)ブ瞥擅娣?，利用Brabender粉質(zhì)儀（GB/T 14614—2006）[8]、拉伸儀（GB/T 14615—2006）[9]測(cè)定面團(tuán)流變學(xué)指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 引進(jìn)法國(guó)小麥材料的粉質(zhì)儀指標(biāo)表現(xiàn)

表2中除LUT9594外，其余法國(guó)小麥材料吸水率均低于當(dāng)?shù)匦←溒贩N。所有法國(guó)引進(jìn)材料面團(tuán)形成時(shí)間均在9 min以上，高于魯原502、濟(jì)麥22和邯6172，而NSA99-0151形成時(shí)間長(zhǎng)于強(qiáng)筋小麥品種濟(jì)麥20。參試法國(guó)小麥穩(wěn)定時(shí)間均在11.30 min以上，NSA99-0151高達(dá)34.75 min，同Apache一樣高于濟(jì)麥20。其小麥面團(tuán)弱化度材料間變化較大，NSA99-0151、Apache弱化度小，LUT9594、NSA97-0368表現(xiàn)次之，而NSA98-1417、NSA98-1363弱化度較大。引進(jìn)法國(guó)小麥材料粉質(zhì)指數(shù)均高于魯原502、濟(jì)麥22和邯6172這些當(dāng)?shù)刂薪钇贩N，其中NSA99-0151和Apache優(yōu)于強(qiáng)筋小麥品種濟(jì)麥20。

2.2 引進(jìn)法國(guó)小麥材料的拉伸儀指標(biāo)表現(xiàn)

由表2可見，根據(jù)醒面135 min拉伸測(cè)定數(shù)據(jù)，除NSA98-1363外，其余引進(jìn)法國(guó)小麥材料拉伸面積均大于魯原502、濟(jì)麥22和邯6172，其中Apache高于濟(jì)麥20。同樣除NSA98-1363外，其余6個(gè)引進(jìn)法國(guó)小麥材料最大拉伸阻力也大于魯原502、濟(jì)麥22和邯6172，其中Apache和NSA99-0151最大拉伸阻力高于濟(jì)麥20。這些小麥材料延伸度變化較大，NSA97-0368和LUT9594同濟(jì)麥20相當(dāng)，其它5個(gè)表現(xiàn)類似于當(dāng)?shù)刂薪钇贩N。NSA99-0151、NSA98-1417、NSA98-0610和Apache最大拉伸阻力與延伸度間比值[R/E（最大）]均高于濟(jì)麥20。

2.3 早熟突變系與其誘變親本粉質(zhì)儀指標(biāo)對(duì)比

以相應(yīng)原始誘變親本作對(duì)照（表3），參試早熟突變系面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)有所提高的有2個(gè)，下降的為4個(gè)；形成時(shí)間和弱化度有所提高的有4個(gè)，下降的有2個(gè)；吸水率有所上升的3個(gè)，下降的3個(gè)。隨著突變系生育期提前，各粉質(zhì)儀指標(biāo)有升有降，而不同突變系間表現(xiàn)不同。

就穩(wěn)定時(shí)間講，2009FS1495達(dá)不到強(qiáng)筋標(biāo)準(zhǔn)；2009FS1591、2009FS2180和2009FS2511雖有所下降，但穩(wěn)定時(shí)間仍在11.30～19.80 min之間；而2009FS2341和2009F2635較其原始對(duì)照有較大提升，其諸粉質(zhì)儀數(shù)據(jù)均表現(xiàn)優(yōu)異。

在形成時(shí)間方面，2009FS1495和2009FS1591較其誘變親本下降，其余早熟突變系均有所延長(zhǎng)。

2009FS1495粉質(zhì)指數(shù)低是由于較低的穩(wěn)定時(shí)間所致，2009FS2180和2009FS2511因?yàn)槿趸容^大拉低了粉質(zhì)指數(shù)。粉質(zhì)指數(shù)較高的有2009FS2635、2009FS2341和2009FS1591，其中2009FS2635較其誘變親本弱化度大幅下降，對(duì)其優(yōu)異的粉質(zhì)指數(shù)貢獻(xiàn)較大。

2.4 早熟突變系與其誘變親本拉伸儀指標(biāo)對(duì)比

由表3還可看出，同相應(yīng)原始誘變親本比較，參試早熟突變系拉伸面積、拉伸阻力和延伸度有所提高的3個(gè)，下降的3個(gè)；最大拉伸力和R/E比值（最大）提高的2個(gè)，下降的4個(gè)。同粉質(zhì)儀測(cè)定指標(biāo)類似，有升有降。

2個(gè)早熟突變系拉伸面積同濟(jì)麥20相當(dāng)；3個(gè)早熟突變系拉伸阻力相當(dāng)或大于濟(jì)麥20，其中2009FS1495最大拉伸阻力（773.2 BU）和2009FS1591最大拉伸阻力（771.7 BU），超出濟(jì)麥20（696.1 BU）較多。

3 討論與結(jié)論

法國(guó)小麥生長(zhǎng)期長(zhǎng)、分蘗力強(qiáng)、分蘗成穗率高、穗長(zhǎng)、多粒，有利于高產(chǎn)[4，5，7]，因其小麥面粉的主要消費(fèi)途徑是制作面包，育成品種含有較多高分子量麥谷蛋白優(yōu)質(zhì)亞基[10]，表現(xiàn)為較高的面筋指數(shù)、較長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間和較高的抗拉伸阻力等優(yōu)良的加工品質(zhì)和烘焙品質(zhì)。以往對(duì)法國(guó)小麥面粉品質(zhì)的分析大多引述國(guó)外數(shù)據(jù)或基于進(jìn)口面粉測(cè)試的數(shù)據(jù)[3，4]，而引進(jìn)種質(zhì)材料主要面粉品質(zhì)在引入地的實(shí)際表現(xiàn)是種質(zhì)資源合理利用必須面對(duì)的。試驗(yàn)中，參試的7個(gè)引進(jìn)法國(guó)小麥材料形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)均高出當(dāng)?shù)刂髟灾薪钇贩N，6個(gè)材料拉伸面積和最高拉伸阻力高于當(dāng)?shù)刂薪顚?duì)照品種，展現(xiàn)出良好的加工品質(zhì)。NSA99-0151的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、最大拉伸阻力高于當(dāng)?shù)馗呓顚?duì)照品種濟(jì)麥20，Apache的穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)指數(shù)、拉伸面積和最大拉伸阻力也高于濟(jì)麥20，二者弱化度比濟(jì)麥20小，尤其表現(xiàn)出較高的品質(zhì)潛力。試驗(yàn)數(shù)據(jù)同林江濤等[3]對(duì)進(jìn)口法國(guó)高筋面粉FW-P13測(cè)出的吸水率比國(guó)產(chǎn)高筋麥低而形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間與國(guó)產(chǎn)高筋麥非常相近的結(jié)果類似。除NSA97-0368和LUT9594外，其余法國(guó)材料延伸度與當(dāng)?shù)仄贩N相比不突出。由于法國(guó)小麥對(duì)當(dāng)?shù)貧夂虻牟贿m應(yīng)性，對(duì)參試材料品質(zhì)性狀的表達(dá)勢(shì)必產(chǎn)生一定影響，然而本結(jié)果仍能對(duì)國(guó)外種質(zhì)資源的篩選利用提供重要參考。

通過誘變選育早熟突變系是改造法國(guó)小麥種質(zhì)的有效途徑，誘變后代品質(zhì)表現(xiàn)在很大程度上決定著突變系的育種價(jià)值。因?yàn)榧庸て焚|(zhì)的檢測(cè)所需要的樣品量限制了誘變?cè)绱M(jìn)行快速鑒定，本試驗(yàn)在誘變處理第4代選取性狀基本穩(wěn)定的6個(gè)早熟突變系測(cè)定面團(tuán)流變學(xué)指標(biāo)。結(jié)果顯示，參試突變系的吸水率、拉伸面積、拉伸阻力和延伸度同其各自相應(yīng)的誘變親本比較，升高與降低比例為3∶3，其余測(cè)試指標(biāo)也是有升有降。說明誘變后代群體經(jīng)過熟期篩選后，選出的早熟突變株系間加工品質(zhì)存在著較大幅度的變異，因此對(duì)其品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定是必要的。通過對(duì)早熟突變系品質(zhì)鑒定篩選，不但能在改造引進(jìn)法國(guó)小麥種質(zhì)氣候適應(yīng)性的同時(shí)保持良好的品質(zhì)表現(xiàn)，而且還存在著選擇提高的可能性。早熟突變系2009FS2341和2009FS2635幾個(gè)粉質(zhì)儀指標(biāo)均優(yōu)于其誘變親本NSA98-0610和NSA98-1363，尤其是2009FS2635穩(wěn)定時(shí)間23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉質(zhì)指數(shù)達(dá)311.67，優(yōu)于當(dāng)?shù)貜?qiáng)筋品種濟(jì)麥20。2009FS1495植株灌漿期出現(xiàn)早衰[7]，導(dǎo)致穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間和粉質(zhì)指數(shù)等指標(biāo)惡化，因此選育早熟突變系過程中應(yīng)該及早淘汰早衰類型才能保證選出材料的品質(zhì)水平。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] Bonjean A P，Angus W J，Bonjean A P，et al. The world wheat book：a history of wheat breeding[M]. France：Lavoisier Publishing，2000.

[2] 李新華，李鵬，張鋒，等. 法國(guó)小麥遺傳育種研究概況[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）：27-28.

[3] 林江濤，溫紀(jì)平，郭禎祥，等. 法國(guó)小麥的理化特性及品質(zhì)分析[J]. 糧油加工，2006（9）：63-66.

[4] 裴自友，孫玉，孫善澄，等. 法國(guó)小麥種質(zhì)資源性狀的觀察分析及利用[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，24（2）：100-103.

[5] 陳長(zhǎng)海，朱昌濤，王艷麗，等. 法國(guó)小麥品種的引進(jìn)、篩選與利用[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2003（8）：7-8.

[6] 李新華，李鵬，張鋒，等. 法國(guó)小麥種質(zhì)資源的特點(diǎn)與誘變利用[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（6）：27-29.

[7] 高國(guó)強(qiáng)，李新華，李鵬，等. 法國(guó)小麥種質(zhì)及其突變體農(nóng)藝性狀表現(xiàn)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，45（4）：21-24.

[8] 中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 14614-2006小麥粉 面團(tuán)的物理特性 吸水量和流變學(xué)特性的測(cè)定 粉質(zhì)儀法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[9] 中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 14615-2006 小麥粉 面團(tuán)的物理特性 流變學(xué)特性的測(cè)定 拉伸儀法[S]. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[10]李鵬，孫明柱，張峰，等. 法國(guó)小麥種質(zhì)高分子量麥谷蛋白亞基組成分析[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（9）：5-7.