云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀遺傳多樣性分析及綜合評(píng)價(jià)

丁明亮 林麗萍 李明菊 胡欣 何遲 廖合發(fā) 趙紅 李紹祥 劉琨

摘要：【目的】深入了解云南育成小麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳多樣性水平及其綜合品質(zhì)，為拓寬云南小麥品質(zhì)遺傳基礎(chǔ)和選育不同類型的優(yōu)質(zhì)小麥新品種提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳?008—2018年參加云南省小麥區(qū)域試驗(yàn)的171份品種（系）為試驗(yàn)材料，通過(guò)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）計(jì)算、聚類分析、相關(guān)分析、主成分分析、逐步回歸分析及線性回歸分析等對(duì)云南育成小麥的13個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行多樣性分析與綜合評(píng)價(jià)，并剖析主要品質(zhì)性狀的演變規(guī)律。【結(jié)果】云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的H' 為1.555～2.060，平均為1.916，其中粗蛋白含量的H' 最大，穩(wěn)定時(shí)間的H' 最小，且地麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳多樣性高于田麥品種（系）。在歐式距離3.0處可將171份云南育成小麥品種（系）分為六大類群，大部分供試小麥按栽培類型聚類在一起，少部分交錯(cuò)分布在每個(gè)類群中。小麥品種（系）的品質(zhì)性狀綜合評(píng)價(jià)值（D）越高，其綜合品質(zhì)性狀越優(yōu)，具體排序?yàn)閺?qiáng)筋小麥>中強(qiáng)筋小麥>中筋小麥>弱筋小麥。容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀作為自變量的變化能解釋D總變異的97.83%，可作為云南小麥品質(zhì)綜合表現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中，吸水率隨參試年度推移呈不明顯的降低趨勢(shì)，容重、粗蛋白含量、評(píng)價(jià)值和延伸性均隨參試年度推移呈上升趨勢(shì)?！窘Y(jié)論】云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀具有較高的遺傳多樣性，容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀可作為云南小麥品質(zhì)綜合表現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)的云麥109和鳳1128可作為云南小麥品質(zhì)育種的首選親本資源。

關(guān)鍵詞： 小麥;品質(zhì)性狀;遺傳多樣性;綜合評(píng)價(jià);演變規(guī)律;云南

中圖分類號(hào)： S512.102.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）02-0255-12

Genetic diversity analysis and comprehensive evaluation of quality traits of wheat varieties（lines） bred in Yunnan

DING Ming-liang1， LIN Li-ping2， LI Ming-ju3*， HU Xin2， HE Chi3， LIAO He-fa4，

ZHAO Hong1， LI Shao-xiang1， LIU Kun1*

（1Institute of Food Crops， Yunnan Academy of Agriculture Sciences， Kunming? 650205; 2Seed Management Department of Yunnan， Kunming? 650031; 3Institute of Agricultural Environment and Resources， Yunnan Academy

of Agriculture Sciences， Kunming? 650205; 4College of Plant Protection， Yunnan Agricultural

University， Kunming? 650201）

Abstract：【Objective】In order to provide theoretical basis for broadening the genetical basis and breeding different types of high-quality wheat varieties in Yunnan， the genetic diversity and comprehensive quality characters of wheat varie-ties（lines） were analyzed and comprehensively evaluated. 【Method】Totally， diversity analysis and comprehensive analysis on the 13 quality traits of 171 varieties（lines） which were bred during 2008 and 2018 in Yunnan wheat regional test were conducted by the Shannon-Wiener diversity index（H'）， cluster analysis， correlation analysis， principal component analysis， stepwise regression and linear regression. The evolution principle of main quality traits were also analyzed. 【Result】H' of 13 quality traits of wheat varieties（lines） in Yunnan ranged from 1.555 to 2.060 with the average index was 1.916. The largest H' was the grain protein content while the smallest H' was the dough stability time. Meanwhile， the genetic diversity of the quality traits of the upland wheat varieties（lines） was slightly higher than that of the field wheat varie-ties（lines）. The 171 wheat varieties（lines） could be clustered into 6 categories at the euclidean distance 3.0 by 13 quality traits. Most of the varieties（lines） were clustered by their cultivated type while others staggered distributed in different group. The higher comprehensive evaluation value（D value）， the better quality characters of the wheat varieties（lines）， the rank was strong gluten wheat>medium strong gluten wheat>medium gluten wheat>weak gluten wheat. As five quality traits（testing weight， grain protein content，water abstraction of flour，evaluation value and extensibility） explained 97.83% of the total variance， they could be used as the comprehensive performance evaluation indexes for wheat varieties in Yunnan. Among which， the water abstraction of flour appeared a not obvious lower trend while testing weight， grain protein content， evaluation value and extensibility appeared a rise trends along with the test years went on. 【Conclusion】There is a high genetic diversity in the quality characters of wheat varieties（lines） bred in Yunnan. Five quality traits， testing weight， grain protein content， water abstraction of flour， evaluation value and extensibility， can be used as the comprehensive performance evaluation indexes for wheat varieties in Yunnan. Yunmai 109 and Feng 1128， which have better comprehensive quality characters， can be used as the preferred parental resources in wheat quality breeding in Yunnan.

Key words： wheat; quality characteristics; genetic diversity; comprehensive evaluation; evolution principle;Yunnan

Foundation item： National Key Research and Development Program of China（2018YFD0200500）; Applied Basic Research Project of Yunnan Academy of Agricultural Sciences（YJM201801）

0 引言

【研究意義】小麥作為我國(guó)三大糧食作物之一，其持續(xù)健康發(fā)展是我國(guó)糧食安全的重要保障，而新品種選育推廣及配套栽培技術(shù)不斷改進(jìn)等對(duì)推動(dòng)小麥生產(chǎn)發(fā)展至關(guān)重要（何中虎等，2018）。我國(guó)的小麥生產(chǎn)發(fā)展經(jīng)歷了恢復(fù)性增長(zhǎng)、穩(wěn)定增長(zhǎng)、單產(chǎn)快速增長(zhǎng)和產(chǎn)量質(zhì)量同步提升四個(gè)階段，而小麥品種選育經(jīng)歷了以提高抗病穩(wěn)產(chǎn)為主的育種階段、以矮化與高產(chǎn)為主的育種階段和高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)育種并進(jìn)階段（李振聲，2010;何中虎等，2018）。目前，我國(guó)小麥產(chǎn)量已得到大幅提升，但其品質(zhì)仍不能完全滿足市場(chǎng)需求（張勇等，2016）。小麥在云南省的種植面積和總產(chǎn)量?jī)H次于水稻和玉米，也是小春第一大作物，自20世紀(jì)50年代至今云南省小麥單產(chǎn)已得到顯著提升，但小麥品質(zhì)改良在云南省尚未得到足夠重視。因此，非常有必要針對(duì)云南省小麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳多樣性及優(yōu)異品質(zhì)資源的篩選與利用等開(kāi)展相關(guān)研究，有效推動(dòng)云南小麥品質(zhì)改良及其產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來(lái)，已有許多學(xué)者通過(guò)主成分分析、聚類分析及趨勢(shì)回歸分析等方法進(jìn)行小麥品質(zhì)性狀相關(guān)研究及綜合評(píng)價(jià)（孫彩玲等，2014;蔡金華等，2017;常向楠等，2018;郭鳳芝等，2019），為小麥品質(zhì)改良提供了重要的科學(xué)依據(jù)。柴永峰等（2013）基于主成分分析和聚類分析對(duì)從國(guó)外引進(jìn)的146份小麥種質(zhì)資源的農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀進(jìn)行多樣性分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在農(nóng)藝性狀中的產(chǎn)量、主莖穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、千粒重和單株成穗數(shù)及品質(zhì)性狀中的穩(wěn)定時(shí)間、拉伸面積、最大拉伸阻力、沉降值和形成時(shí)間等方面具有豐富的遺傳多樣性。孫彩玲等（2014）基于主成分分析和聚類分析對(duì)山東省小麥區(qū)域試驗(yàn)中297個(gè)小麥品種（系）的品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明面筋指數(shù)、沉淀值、形成時(shí)間和穩(wěn)定時(shí)間是影響山東省小麥品質(zhì)的主要因素，提出在育種早期通過(guò)面筋指數(shù)、沉淀值和硬度指數(shù)可間接評(píng)價(jià)小麥品質(zhì)。要燕杰等（2014）研究表明，將聚類分析與二維排序分析相結(jié)合能較好地對(duì)小麥的性狀組成進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并評(píng)價(jià)出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、綜合性狀優(yōu)良的小麥品種（系）。蔡金華等（2017）利用主成分分析與聚類分析相結(jié)合的方法對(duì)江蘇省35份小麥種質(zhì)資源的9個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行多樣性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)江蘇省小麥資源存在豐富的遺傳多樣性，其中蛋白含量、濕面筋含量和面團(tuán)形成時(shí)間對(duì)小麥品質(zhì)的貢獻(xiàn)率（5.191%）最高。曹穎妮等（2018）統(tǒng)計(jì)分析了河南省不同年度小麥區(qū)域試驗(yàn)749個(gè)品種（系）的品質(zhì)性狀，發(fā)現(xiàn)隨育成年份的推移，小麥容重、蛋白含量和濕面筋含量平均值均呈下降趨勢(shì)，而硬度、吸水率、穩(wěn)定時(shí)間和沉淀指數(shù)均呈上升趨勢(shì)。郭鳳芝等（2019）利用趨勢(shì)回歸模型分析山東省92份小麥的農(nóng)藝、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀演變趨勢(shì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間、沉淀值和吸水率均隨品種審定年份的推移呈上升趨勢(shì)，籽粒蛋白含量呈下降趨勢(shì)，而面粉白度和濕面筋含量的演變趨勢(shì)不明顯。趙鵬（2019）以112份引自美國(guó)、ICARDA和印度的小麥種質(zhì)資源為材料進(jìn)行品質(zhì)性狀評(píng)估，根據(jù)主成分分析結(jié)果可將千粒重、水分、粗蛋白含量（干基）、面筋含量（濕基）、吸水率、淀粉含量、沉降值、容重、穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間和出粉率等11個(gè)性狀簡(jiǎn)化為淀粉含量、千粒重和出粉率3個(gè)指標(biāo)用于種質(zhì)資源的篩選，淀粉含量較高、千粒重和出粉率適中的材料綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)。【本研究切入點(diǎn)】目前，云南省已發(fā)展形成以強(qiáng)筋與中強(qiáng)筋小麥為主的滇北晚熟麥區(qū)、以中筋小麥與中強(qiáng)筋小麥為主的滇中中熟麥區(qū)和以弱筋小麥與中筋小麥為主的滇南早熟麥區(qū)組成的三大優(yōu)質(zhì)專用小麥產(chǎn)區(qū)（徐家萬(wàn)等，2017）。云南小麥蛋白和濕面筋含量受生態(tài)環(huán)境與栽培條件的影響較大，尤其是一些早期育成的小麥主栽品種面筋質(zhì)量較差（于亞雄等，1999，2001;魯永新等，2013），但至今鮮見(jiàn)針對(duì)云南小麥品質(zhì)性狀遺傳多樣性分析及綜合評(píng)價(jià)的研究報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以2008—2018年參加云南省小麥區(qū)域試驗(yàn)的171份品種（系）為試驗(yàn)材料，基于13個(gè)品質(zhì)性狀分析云南育成小麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳多樣性并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為拓寬云南小麥品質(zhì)遺傳基礎(chǔ)和選育不同類型的優(yōu)質(zhì)小麥新品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為2008—2018年參加云南省小麥區(qū)域試驗(yàn)的171份小麥品種（系），其中田麥78份、地麥93份（表1）。

1. 2 試驗(yàn)方法

2008—2018年期間，在每輪小麥區(qū)域試驗(yàn)結(jié)束后田麥組混合大理、臨滄和玉溪3個(gè)供樣試驗(yàn)點(diǎn)的小麥樣品，地麥組混合紅河、會(huì)澤和易門3個(gè)供樣試驗(yàn)點(diǎn)的小麥樣品，由云南省種子管理站委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（哈爾濱）對(duì)其容重、粗蛋白含量、濕面筋含量、吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值、最大抗延阻力、延伸性、能量和拉伸比值等13個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行測(cè)定。參照曹穎妮等（2018）的分類方法，按照濕面筋含量、粗蛋白含量、穩(wěn)定時(shí)間等品質(zhì)性狀的表現(xiàn)可將小麥品種（系）分為強(qiáng)筋小麥、中強(qiáng)筋小麥、中筋小麥和弱筋小麥。

1. 3 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2013對(duì)供試小麥品種（系）的13個(gè)品質(zhì)性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算各品質(zhì)性狀的最大值、最小值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差及變異系數(shù)，參照胡標(biāo)林等（2012）、湯翠鳳等（2018）、唐如玉等（2020）的方法進(jìn)行Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）評(píng)價(jià)。通過(guò)DPS 7.5對(duì)小麥的13個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行相關(guān)分析、主成分分析、逐步回歸分析及線性回歸分析，并計(jì)算歐式距離，采用UPGMA法進(jìn)行聚類分析，以iTOL繪制聚類分析圖（陳越等，2019）。參照戴海芳等（2014）、袁闖等（2019）的方法計(jì)算13個(gè)品質(zhì)性狀的綜合評(píng)價(jià)值（D）。

2 結(jié)果與分析

2. 1 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀多樣性分析結(jié)果

2008—2018年云南省育成的171份小麥品種（系）可分為強(qiáng)筋小麥、中強(qiáng)筋小麥、中筋小麥和弱筋小麥，其占比分別為1.17%、4.68%、80.12%和14.04%，絕大多數(shù)為中筋小麥，強(qiáng)筋小麥和中強(qiáng)筋小麥較少。云南育成小麥品種（系）的品質(zhì)性狀變異情況見(jiàn)表2。由表2可知，穩(wěn)定時(shí)間的變異系數(shù)最大，為77.70%，而容重和吸水率的變異系數(shù)較小，分別為2.65%和7.71%，其余10個(gè)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)在11.64%～72.51%，表明供試的小麥品種（系）在這13個(gè)品質(zhì)性狀中除容重和吸水率外，其余品質(zhì)性狀均存在明顯差異。云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的H' 為1.555～2.060，平均為1.916，其中粗蛋白含量的H'最大，穩(wěn)定時(shí)間的H' 最小。容重、粗蛋白含量、濕面筋含量、吸水率、形成時(shí)間、弱化度、評(píng)價(jià)值和延伸性等8個(gè)品質(zhì)性狀的H' 均高于平均值，說(shuō)明云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀遺傳多樣性受這8個(gè)品質(zhì)性狀遺傳變異的影響較大。

2. 2 不同栽培類型小麥品種（系）品質(zhì)性狀多樣性分析結(jié)果

由表2可知，78份田麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的H' 為1.550～2.031，平均為1.886，其中評(píng)價(jià)值的H' 最大，穩(wěn)定時(shí)間的H' 最小;除穩(wěn)定時(shí)間、延伸性、粉質(zhì)儀指數(shù)和拉伸比值外，其余9個(gè)品質(zhì)性狀的H' 均在平均值以上，表明云南省育成田麥品種（系）品質(zhì)性狀遺傳多樣性受最大抗延阻力、濕面筋含量、能量、形成時(shí)間、容重、吸水率、弱化度、粗蛋白含量和評(píng)價(jià)值等9個(gè)品質(zhì)性狀遺傳變異的影響較大。93份地麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的H' 為1.538～2.078，平均為1.913，其中吸水率的H' 最大，穩(wěn)定時(shí)間的H' 最小;濕面筋含量、評(píng)價(jià)值、延伸性、弱化度、容重、粗蛋白含量和吸水率7個(gè)品質(zhì)性狀的H' 均在平均值以上，表明這7個(gè)品質(zhì)性狀在云南省育成地麥品種（系）中具有較大的遺傳變異，而其他6個(gè)品質(zhì)性狀的遺傳變異較小。此外，田麥品種（系）的形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值、最大抗延阻力和能量的H' 高于地麥品種（系），而容重、粗蛋白含量、濕面筋含量、吸水率、弱化度、延伸性和拉伸比值的H' 低于地麥品種（系），說(shuō)明云南省育成地麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳多樣性高于田麥品種（系）。

2. 3 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀聚類分析結(jié)果

基于13個(gè)品質(zhì)性狀，以UPGMA法對(duì)171份云南育成小麥品種（系）進(jìn)行聚類分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在歐式距離3.0處可將云南育成小麥品種（系）分為六大類群（圖1），各類群品質(zhì)性狀的平均值見(jiàn)表3。第Ⅰ類群僅包含1份小麥品種（系）（占0.58%），為2017—2018年度參試的地麥品種（系）云麥109（L14），其容重（814.00 g/L）、粗蛋白含量（15.62%）、濕面筋含量（31.10%）、形成時(shí)間（10.40 min）、穩(wěn)定時(shí)間（19.00 min）、粉質(zhì)儀指數(shù)（230.00 mm）、評(píng)價(jià)值（84.00）、最大抗延阻力（678.00 E.U）和能量（151.00 cm2）在六大類群中均最大，弱化度（27.00 F.U）最小，其余3個(gè)品質(zhì)性狀處于偏上水平，即該品種（系）符合GB/T 17302—2013《小麥品種品質(zhì)分類》新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)筋小麥的特點(diǎn)，為強(qiáng)筋小麥;第Ⅱ類群也只有1份小麥品種（系）（占0.58%），為2010—2011年度參試的地麥品種（系）鳳1128（L142），其吸水率（64.80 mL/100 g）和延伸性（210.00 mm）在六大類群中最大，容重最?。?54.00 g/L），其余10個(gè)品質(zhì)性狀處于偏上水平，其中粗蛋白含量、濕面筋含量和穩(wěn)定時(shí)間均符合強(qiáng)筋小麥的標(biāo)準(zhǔn)，也為強(qiáng)筋小麥;第Ⅲ類群包含4份小麥品種（系）（占2.34%），該類群小麥品種（系）的拉伸比值最大（5.16），但粗蛋白含量（12.57%）、吸水率（57.35 mL/100 g）和形成時(shí)間（1.93 min）最小，為中筋小麥;第Ⅳ類群包含3份小麥品種（系）（占1.75%），該類群小麥品種（系）的弱化度最大（213.00 F.U），但濕面筋含量（24.63%）、穩(wěn)定時(shí)間（1.17 min）、粉質(zhì)儀指數(shù)（33.67 mm）、評(píng)價(jià)值（37.00）、最大抗延阻力（123.00 E.U）、延伸性（30.67 mm）和能量（8.80 cm2）最小，為弱筋小麥;第Ⅴ類群包含19份小麥品種（系）（占11.11%），該類群小麥品種（系）的13個(gè)品質(zhì)性狀均屬于中等水平，為中筋小麥;第Ⅵ類群有143份小麥品種（系）（占83.63%），包括63份田麥和80份地麥，該類群小麥品種（系）的拉伸比值（1.12）最小，其他12個(gè)品質(zhì)性狀均處于中等水平，也為中筋小麥。由圖1還可看出，六大類群小麥品種（系）的品質(zhì)性狀存在明顯差異，每個(gè)類群的小麥品種（系）數(shù)量不同，且不同年度參試的小麥品種（系）交錯(cuò)分布在不同類群中，但大部分供試小麥按栽培類型聚類在一起，表明云南省不同栽培類型（田麥和地麥）的品質(zhì)性狀存在一定差異，同時(shí)說(shuō)明云南育成小麥品種（系）以中筋小麥為主，強(qiáng)筋小麥和弱筋小麥數(shù)量較少，因此今后宜在地麥栽培模式下選育強(qiáng)筋小麥品種（系），在田麥栽培模式下則選育弱筋小麥品種（系）。此外，雖然大部分供試小麥品種（系）按栽培類型聚類在一起，但83.63%的小麥品種（系）聚在同一類群中，說(shuō)明云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀的遺傳距離較小，也可能是選育過(guò)程中不同栽培模式下小麥材料基因交流較頻繁或材料本身就是田地麥兼用類型。

2. 4 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

2. 4. 1 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀的相關(guān)分析結(jié)果 由表4可知，云南育成小麥品種（系）的13個(gè)品質(zhì)性狀間均存在不同程度的相關(guān)性。其中，粗蛋白含量與濕面筋含量、形成時(shí)間、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值和延伸性呈極顯著正相關(guān)（P<0.01，下同），與吸水率呈顯著正相關(guān)（P<0.05，下同），與容重和拉伸比值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、最大抗延阻力和能量的相關(guān)性不顯著（P>0.05，下同）;濕面筋含量與粗蛋白含量、吸水率、形成時(shí)間、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值及延伸性呈極顯著正相關(guān)，與容重和拉伸比值呈極顯著負(fù)相關(guān)，與穩(wěn)定時(shí)間、弱化度、最大抗延阻力和能量的相關(guān)性不顯著;穩(wěn)定時(shí)間與形成時(shí)間、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值、最大抗延阻力、能量和拉伸比值呈極顯著正相關(guān)，與延伸性呈顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與容重、粗蛋白含量、濕面筋含量和吸水率的相關(guān)性不顯著?？梢?jiàn)，云南育成小麥品種（系）各品質(zhì)性狀間均存在一定的依存關(guān)系，但由于小麥品質(zhì)是一個(gè)復(fù)雜的綜合性狀，簡(jiǎn)單利用某一個(gè)品質(zhì)性狀并不能對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，因此需在綜合眾多品質(zhì)性狀的基礎(chǔ)上采用多元分析方法進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

2. 4. 2 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀的主成分分析結(jié)果 主成分分析法能將眾多具有相關(guān)性的品質(zhì)性狀重新組合成少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，有效反映小麥品種（系）品質(zhì)性狀的大部分信息，以彌補(bǔ)單個(gè)品質(zhì)性狀評(píng)價(jià)的不足（張露荷等，2018）。對(duì)云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行主成分分析，結(jié)果顯示前4個(gè)主成分（PC1～PC4）的貢獻(xiàn)率分別為46.71%、23.69%、10.15%和6.20%，累積貢獻(xiàn)率為86.75%（表5），即能反映云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的大部分信息。

2. 4. 3 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果 參照戴海芳等（2014）的方法分別計(jì)算171份小麥品種（系）4個(gè)綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)值、權(quán)重及綜合評(píng)價(jià)值（D）。由表6可知，云麥109、鳳1128和鳳3-3-5的D分別排在第1、2和3位，其中云麥109和鳳1128為強(qiáng)筋小麥、鳳3-3-5為中強(qiáng)筋小麥;鳳007-19、鳳615和宜麥10號(hào)的D分別排在第64、65和66位，均為中筋小麥;德0716、云麥101和綿1971-98的D分別排在第169、170和171位，均為弱筋小麥。可見(jiàn)，小麥品種（系）的D越高，其綜合品質(zhì)性狀越優(yōu)，具體排序?yàn)閺?qiáng)筋小麥>中強(qiáng)筋小麥>中筋小麥>弱筋小麥。田麥品種（系）的D平均值為0.3427，地麥品種（系）的D平均值為0.4483，且2008—2018年云南省育成的10份強(qiáng)筋小麥、中強(qiáng)筋小麥中有9份材料為地麥品種（系），育成的24份弱筋小麥均為田麥品種（系），說(shuō)明云南省地麥栽培類型更適合發(fā)展強(qiáng)筋、中強(qiáng)筋小麥，而田麥栽培類型更適合發(fā)展弱筋小麥。

云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀與D的相關(guān)分析結(jié)果見(jiàn)表7。除容重和拉伸比值外，D與其他11個(gè)品質(zhì)性狀的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平，其中，與粗蛋白含量、濕面筋含量、吸水率、形成時(shí)間、穩(wěn)定時(shí)間、粉質(zhì)儀指數(shù)、評(píng)價(jià)值、最大抗延阻力、延伸性和能量等10個(gè)品質(zhì)性狀呈極顯著正相關(guān)，與弱化度呈極顯著負(fù)相關(guān)。

2. 4. 4 回歸模型建立及云南育成小麥品種（系）品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選結(jié)果 以D為因變量（y）、13個(gè)品質(zhì)性狀為自變量（x），構(gòu)建得到回歸方程y=-1.0455+0.0007x1+0.0162x2+0.0038x4+0.0062x9+0.0010x11，x1、x2、x4、x9和x11分別代表容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性，回歸方程的方差分析結(jié)果（F）均為極顯著水平，各回歸系數(shù)的偏相關(guān)系數(shù)分別為0.6808**、0.8202**、0.7548**、0.9683**和0.8583**，Durbin-Watson統(tǒng)計(jì)量（d）為1.89，說(shuō)明構(gòu)建的回歸方程為最優(yōu)回歸方程。容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀對(duì)應(yīng)的直接通徑系數(shù)分別為0.1489、0.2678、0.1808、0.6298和0.3032，回歸方程決定系數(shù)R2=0.9783，表明這5個(gè)品質(zhì)性狀作為自變量的變化能解釋D總變異的97.83%，即容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀可作為云南省小麥品質(zhì)綜合表現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2. 4. 5 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的演化趨勢(shì) 對(duì)2008—2018年云南育成171份小麥品種（系）的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)演變情況進(jìn)行分析，結(jié)果（圖2）顯示，該階段云南育成小麥品種（系）的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)主要受小麥品種（系）基因型控制，粗蛋白含量、評(píng)價(jià)值和延伸性的變異系數(shù)相對(duì)較大，而容重和吸水率的變異系數(shù)相對(duì)較小。在云南育成小麥品種（系）的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)中，除吸水率隨參試年度推移呈不明顯的下降趨勢(shì)外，容重、粗蛋白含量、評(píng)價(jià)值和延伸性等4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均隨參試年度推移呈上升趨勢(shì)，但粗蛋白含量和延伸性的線性相關(guān)系數(shù)（R2）較大，而容重、吸水率和評(píng)價(jià)值的較小。

3 討論

3. 1 云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀的遺傳差異

遺傳多樣性反映的是群體內(nèi)不同個(gè)體或種內(nèi)個(gè)體間基因組成差異，是作物改良的基礎(chǔ)（王浩等，2005;王小國(guó)等，2007;錢小康等，2019）。本研究結(jié)果表明，云南育成小麥品種（系）的穩(wěn)定時(shí)間變異系數(shù)最大（77.70%），容重變異系數(shù)最小（2.65%），其余11個(gè)品質(zhì)性狀的變異系數(shù)為7.71%～72.51%，說(shuō)明云南省育成小麥品種（系）穩(wěn)定時(shí)間的遺傳基礎(chǔ)最豐富，改良空間最大，而容重遺傳基礎(chǔ)最狹窄，改良空間最小。這與近年來(lái)河南省小麥相關(guān)品質(zhì)性狀的分析研究結(jié)果（朱保磊等，2017;曹穎妮等，2018）相似，雖然選育年度間波動(dòng)較大，但總體上呈緩慢上升趨勢(shì)。云南育成小麥品種（系）13個(gè)品質(zhì)性狀的H' 為1.555～2.060，平均為1.916，其中粗蛋白含量的H' 最大，穩(wěn)定時(shí)間的H' 最小。容重、粗蛋白含量、濕面筋含量、吸水率、形成時(shí)間、弱化度、評(píng)價(jià)值和延伸性等8個(gè)品質(zhì)性狀的H' 高于平均值，說(shuō)明云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀遺傳多樣性受這8個(gè)品質(zhì)性狀遺傳變異的影響較大。此外，云南育成地麥品種（系）品質(zhì)性狀的H' 高于田麥品種（系），提示云南省近年來(lái)育成的田麥品種（系）相對(duì)于地麥品種（系）的品質(zhì)性狀遺傳基礎(chǔ)狹窄，急需拓寬其遺傳基礎(chǔ)。

3. 2 云南小麥品質(zhì)現(xiàn)狀與改良的策略

根據(jù)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的要求，小麥育種由追求產(chǎn)量為主轉(zhuǎn)向兼顧品質(zhì)、產(chǎn)量和抗逆性，優(yōu)質(zhì)專用型小麥的選育和生產(chǎn)將成為云南小麥今后發(fā)展的主要方向（丁明亮等，2018）。本研究通過(guò)分析2008—2018年云南育成的171份小麥品種（系）品質(zhì)類型，得知優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥、中強(qiáng)筋小麥和弱筋小麥分別占總育成品種（系）的1.17%、4.68%和14.04%，而中筋小麥占80.12%，說(shuō)明云南省近十年來(lái)育成小麥品種（系）絕大多數(shù)為中筋小麥，而弱筋小麥、中強(qiáng)筋小麥和強(qiáng)筋小麥等專用優(yōu)質(zhì)小麥品種（系）較少。本研究通過(guò)線性回歸分析，確定云南育成小麥品種（系）品質(zhì)綜合表現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)為容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀，且發(fā)現(xiàn)近年來(lái)云南育成小麥品種（系）的容重、粗蛋白含量、評(píng)價(jià)值和延伸性等4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)均隨參試年度推移呈上升趨勢(shì)，而吸水率隨參試年度推移呈不明顯的下降趨勢(shì)，說(shuō)明云南選育小麥品種（系）的品質(zhì)總體上呈逐年提升趨勢(shì)。已有研究證實(shí)，蛋白質(zhì)數(shù)量及質(zhì)量對(duì)小麥品質(zhì)有重要影響，尤其是高分子量谷蛋白亞基組成及高谷蛋白含量的小麥品種通常具有較高的沉淀值和穩(wěn)定時(shí)間（張學(xué)勇等，2002;晏本菊和任正隆，2004）。因此，針對(duì)云南省優(yōu)質(zhì)專用型小麥品種相對(duì)缺乏的現(xiàn)狀，今后可采取引種利用與自我選育相結(jié)合的育種策略以增加優(yōu)質(zhì)小麥品種，特別是引進(jìn)含有云南省相對(duì)缺乏的優(yōu)質(zhì)亞基2*、17+18和5+10的小麥資源（丁明亮等，2018），同時(shí)以本地自育優(yōu)質(zhì)小麥材料（云麥109和鳳1128等）為親本資源，盡快選育出適合云南省三大優(yōu)質(zhì)專用小麥產(chǎn)區(qū)的優(yōu)質(zhì)小麥品種，以滿足市場(chǎng)需求。

4 結(jié)論

云南育成小麥品種（系）品質(zhì)性狀具有較高的遺傳多樣性，容重、粗蛋白含量、吸水率、評(píng)價(jià)值和延伸性等5個(gè)品質(zhì)性狀可作為云南小麥品質(zhì)綜合表現(xiàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。綜合品質(zhì)性狀較優(yōu)的云麥109和鳳1128可作為云南小麥品質(zhì)育種的首選親本資源。

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