糯質(zhì)高產(chǎn)山農(nóng)糯麥1號(hào)小麥品種的選育與應(yīng)用

王延訓(xùn) 田紀(jì)春，2 楊 明 彭 莉

（1.山東天澤泰田種業(yè)科技有限公司 山東泰安 271000；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 山東泰安 271018）

普通六倍體小麥（TriticumaestivumL.,AABBDD）含有3種Wx蛋白亞基:Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1,分別由位于染色體7AS、4AL和7DS上的Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1基因編碼。3個(gè)Wx蛋白亞基部分缺失時(shí),其胚乳直鏈淀粉含量幾乎為0,就成為糯小麥。全糯小麥具有普通小麥所沒(méi)有的淀粉特性,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和黏度，適宜制作冷藏和冷凍食品，其制品回生速度緩慢，抗老化能力強(qiáng)，糯小麥在食品加工業(yè)、淀粉加工業(yè)及其他工業(yè)上有著重要用途,所以培育及研究糯質(zhì)小麥品種意義重大。

谷物中的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量分別占總淀粉含量的25%和75%。自然界中水稻、玉米和高粱等作物均有直鏈淀粉近于0、支鏈淀粉≥99%的（糯性）的自然變異糯性品種，但至今尚未發(fā)現(xiàn)自然變異的糯小麥類型[1-2]。1993年日本學(xué)者首次發(fā)現(xiàn)，有一種酶對(duì)控制小麥籽粒中直鏈淀粉合成起主要作用，即顆粒結(jié)合淀粉合成酶（Granule-bound starch synthase I，簡(jiǎn)稱GBSSI，也稱Waxy蛋白，編碼Waxy蛋白的等位基因被命名為Wx基因。直鏈淀粉含量較高的小麥中，存在Waxy蛋白，而直鏈淀粉含量很低的小麥中，缺少或者沒(méi)有Waxy蛋白。由于只有3個(gè)位點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)突變(缺失)或者獨(dú)立突變后經(jīng)過(guò)重組才能形成糯小麥,因此天然出現(xiàn)糯小麥的可能性很小[3-5]。Nakamura等（1995）用白火（Wx-D1）和Kanto107（Wx-A1/Wx-B1）雜交首次育成了糯小麥品系,美國(guó)還于最近培育出了硬粒糯小麥,即Wx-A1/Wx-B1雙缺失體。Yasul等（1997)用甲基磺酸乙酯,即EMS處理Kanto107獲得了糯小麥。Kribuehi-Octobe（1997）則用低直鏈淀粉突變體TanikeiA6099與4個(gè)品種雜交，F(xiàn)1產(chǎn)生雙單倍體后鑒定出5個(gè)糯小麥品系。但是以上這些品系因農(nóng)藝性狀差或適應(yīng)性差無(wú)法直接用于生產(chǎn)[1]。由于國(guó)內(nèi)外對(duì)糯小麥研究較晚,其糯蛋白基因遺傳生理生化機(jī)制及創(chuàng)制糯小麥品種的方法都沒(méi)有系統(tǒng)的開展研究，培育出的糯小麥品系（種）也因農(nóng)藝性狀差、產(chǎn)量低，影響了生產(chǎn)應(yīng)用[5-8]。山農(nóng)糯麥1號(hào)就是在以上背景下經(jīng)過(guò)多年努力育成的高產(chǎn)多抗糯小麥品種，其聚合了父本濰麥8號(hào)所有的優(yōu)點(diǎn)，是目前審定的糯質(zhì)小麥品種中農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、蛋白質(zhì)、面筋、白度表現(xiàn)最突出的品種，山農(nóng)糯麥1號(hào)因其特殊的淀粉和較高的濕面筋、蛋白質(zhì)含量，所含的水溶性膳食纖維、β-葡聚糖含量比普通小麥高一半，其制品可有效改善腸道環(huán)境，減少內(nèi)臟脂肪，促進(jìn)脂質(zhì)代謝，降低機(jī)體對(duì)胰島素的要求，促進(jìn)葡萄糖恢復(fù)正常，對(duì)糖尿病有明顯的抑制和預(yù)防作用，可生產(chǎn)多種功能性特殊食品，有巨大的商業(yè)開發(fā)價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

1 品種來(lái)源及選育過(guò)程

1.1 母本

該品種母本為農(nóng)大糯麥1號(hào)（江蘇白火麥/關(guān)東107），是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院2005年審定的糯質(zhì)小麥品種，株高85 cm左右，抗倒性一般。穗長(zhǎng)方形，長(zhǎng)芒、白殼、紅粒。籽粒短圓、蠟質(zhì)。落黃好，灌漿速率快。產(chǎn)量水平在350 kg/畝左右。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)中心測(cè)定，農(nóng)大糯麥1號(hào)粗淀粉含量60.18%，支鏈淀粉占粗淀粉的比例為98.22%。

1.2 父本

父本濰麥8號(hào)是濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以88-3149為母本、Aus621108為父本有性雜交，經(jīng)多年系統(tǒng)選育，2003年通過(guò)山東省審定。該品種冬性，大穗、大粒，落黃好，中抗條銹病、葉銹病，高抗白粉病。區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)中相比當(dāng)時(shí)生產(chǎn)對(duì)照品種魯麥14增產(chǎn)極顯著。繼魯麥14之后多年作為山東省的高產(chǎn)對(duì)照品種。

1.3 選育過(guò)程

本品種以農(nóng)大糯麥1號(hào)作為糯質(zhì)隱性突變基因供體，以高產(chǎn)多抗濰麥8號(hào)作為高產(chǎn)供體和糯質(zhì)隱性突變基因受體。首先有性常規(guī)雜交，再以高產(chǎn)品種濰麥8號(hào)作為輪回親本，在分離后代中篩選全糯、高產(chǎn)個(gè)體，解決糯質(zhì)和高產(chǎn)難以結(jié)合的問(wèn)題。

2000年5月對(duì)農(nóng)大糯麥1號(hào)去雄，用濰麥8號(hào)授粉雜交。2000年9月在位于泰安的山東農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)網(wǎng)室種植（農(nóng)大糯麥1號(hào)/濰麥8號(hào)）雜交F1和父母本，11月同時(shí)將雜交F1（農(nóng)大糯麥1號(hào)/濰麥8號(hào)）和父母本移至溫室，12月將F1（農(nóng)大糯麥1號(hào)/濰麥8號(hào)）去雄，利用高產(chǎn)親本濰麥8號(hào)回交。

2001－2004年于溫室加代，分離世代結(jié)合生化標(biāo)記和分子標(biāo)記，從遠(yuǎn)胚端切開分離世代小麥籽粒，采用半粒法進(jìn)行糯小麥篩選，染色切面呈藍(lán)黑色的為普通小麥，呈紅棕色的為糯性小麥，選出顏色呈紅棕色的近胚端種子用于繁殖。對(duì)分離單粒播種的Wx-A1、WxB1和WxD1 3個(gè)Waxy蛋白基因位點(diǎn)均突變的單株，連續(xù)用高產(chǎn)親本濰麥8號(hào)回交至BC3F1。

2005－2009年在BC3F2～BC3F5的自交分離世代中通過(guò)標(biāo)記選擇和淀粉組分分析選擇優(yōu)異糯麥單株，2010－2013年在繼續(xù)生化標(biāo)記選擇的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)在近千個(gè)糯麥株系中進(jìn)行株型等農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量水平選擇，選育出產(chǎn)量水平與父本濰麥8號(hào)相當(dāng)?shù)?個(gè)糯麥品系。

2014－2015年選擇山農(nóng)0828參加山東省高產(chǎn)組預(yù)備試驗(yàn)；2015－2016年參加山東省高產(chǎn)組區(qū)域試驗(yàn)；2017年、2018年按國(guó)家和省區(qū)試辦法規(guī)定，作為特殊類型品種自設(shè)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)。2018年山農(nóng)0828糯質(zhì)小麥被命名為山農(nóng)糯麥1號(hào)并通過(guò)山東省審定（審定編號(hào)：魯審麥20186028）。

2 品種特征特性

2.1 植物學(xué)特性

該品種半冬性，幼苗半直立，葉色深綠，越冬抗寒性較好。株型較緊湊，莖稈彈性好、抗倒伏，大穗，穗粒數(shù)多，穗層整齊，熟相好。區(qū)域試驗(yàn)中生育期236 d，熟期與對(duì)照濟(jì)麥22相當(dāng)；株高70.0～81.1 cm，畝最大分蘗數(shù)76.9萬(wàn)，有效穗29.6萬(wàn)穗，成穗率40.8%；穗長(zhǎng)方形，穗粒數(shù)47.0粒，千粒重44.7 g，長(zhǎng)芒、白粒、粉質(zhì)。接種鑒定：中抗葉銹病，中感赤霉病，高感條銹病、白粉病和紋枯病。

2.2 品質(zhì)分析

2.2.1 支鏈淀粉含量 2017－2018年原農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（泰安）分析結(jié)果：支鏈淀粉含量占總淀粉含量的99.1%，達(dá)到糯質(zhì)小麥的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 蛋白質(zhì)、白度、濕面筋、吸水率等主要品質(zhì)參數(shù) 2015－2016年省區(qū)試統(tǒng)一品質(zhì)測(cè)定分析結(jié)果：容重809 g/L，硬度指數(shù)為61，出粉率65%，濕面筋38%，籽粒蛋白質(zhì)17%，沉淀值37.0 mL,每100 g面粉吸水量78.4 mL，面團(tuán)形成時(shí)間3.8 min，面團(tuán)穩(wěn)定時(shí)間2.6 min，白度81.4。該品種是難得的高蛋白、高白度、高吸水率、高濕面筋的糯質(zhì)小麥[1]。

2.2.3 RVA黏度特性 RVA測(cè)定結(jié)果表明，山農(nóng)糯麥1號(hào)糊化溫度為67.1℃，峰值黏度值為2 690 cP（95℃時(shí)的最高黏度），峰值黏度過(guò)后，黏度開始下降，黏度達(dá)到低谷后不再下降，趨于一個(gè)穩(wěn)定值，其低谷黏度為282.2 cP（95℃時(shí)的最低黏度），沒(méi)有第2個(gè)峰值黏度，稀懈值2 407 cP，最終黏度值為311 mPa·s，黏度達(dá)到低谷后，黏度曲線變化平緩，反彈不大，反彈值16.6 cP。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

2014－2015年山東省高肥組預(yù)備試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)540.67 kg。2015－2016年山東省高肥區(qū)域試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)539.3 kg。2017年、2018年作為特殊用途類型自設(shè)區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)，畝產(chǎn)量分別為504.21 kg和516.1 kg，2年區(qū)試平均比對(duì)照1山農(nóng)紫麥1號(hào)增產(chǎn)6.89%，比對(duì)照2冀糯200增產(chǎn)7.68%。生產(chǎn)試驗(yàn)比第一對(duì)照山農(nóng)紫麥1號(hào)增產(chǎn)6.2%，比第二對(duì)照冀糯200增產(chǎn)9.9%。

2020年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部專家組參照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部小麥高產(chǎn)創(chuàng)建驗(yàn)收辦法，對(duì)肥城市汶陽(yáng)鎮(zhèn)溝西村種植的1 000畝山農(nóng)糯麥1號(hào)隨機(jī)抽取2.37畝實(shí)打驗(yàn)收，平均折合畝產(chǎn)694.96 kg[9]。2022年6月12日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部種植業(yè)管理司組織專家，對(duì)肥城市安駕莊鎮(zhèn)護(hù)駕院村種植的2 000畝山農(nóng)糯麥1號(hào)豐產(chǎn)方隨機(jī)抽取3.36畝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)打驗(yàn)收，折算平均畝產(chǎn)790.6 kg。山農(nóng)糯麥1號(hào)連續(xù)2年創(chuàng)國(guó)內(nèi)外糯小麥高產(chǎn)紀(jì)錄。

4 推廣應(yīng)用及市場(chǎng)分析

該品種為山東省審定的第一個(gè)與高產(chǎn)普通品種產(chǎn)量相當(dāng)?shù)呐促|(zhì)小麥新品種，淀粉RVA黏度具有凝沉阻力大、凝沉速度和程度低的重要特點(diǎn)，鮮食或單獨(dú)加工的食品口感好，營(yíng)養(yǎng)豐富。用作配粉加工的食品，回生慢、貨架期長(zhǎng)，風(fēng)味獨(dú)特，可生產(chǎn)多種特色食品，有很高的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)利用該品種的特性優(yōu)勢(shì)，開發(fā)生產(chǎn)出了糯小麥酒、糯質(zhì)麥仁、糯麥粉等多種功能性特殊食品。2022年與河南飛天農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司、萊州農(nóng)優(yōu)種植專業(yè)合作社等公司訂單生產(chǎn)種植3萬(wàn)多畝。2022年獲齊魯農(nóng)業(yè)科技二等獎(jiǎng)。

根據(jù)近幾年的推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出以下特殊用途類品種發(fā)展建議。①居民雖然可以用糯麥粉加工糯米湯圓和糯米粘糕一樣的食品，但不能像糯米那樣當(dāng)主食吃，因糯面粉饅頭和面條不能直接加工利用，所以目前糯小麥不能像普通小麥那樣大面積推廣種植。②糯麥粉吸水率很高，可以增加食品的體積、改變外形和口感，提高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。特別是糯麥配粉面制品無(wú)回生、不易老化特點(diǎn)可延長(zhǎng)各類食品的貨架期，滿足和提高更多食品的綜合品質(zhì)。但除對(duì)饅頭、面條和面包的合適添加量已有定量，其他更多食品的添加最優(yōu)量尚需更多研究確定，以期拉動(dòng)特殊用途小麥的應(yīng)用。③糯小麥具有獨(dú)特的加工特性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，可以直接研發(fā)多種新型食品，也可配粉改善面食的加工和食用品質(zhì)，產(chǎn)量等同高產(chǎn)普通小麥。但因目前新型食品的研究開發(fā)技術(shù)有所滯后或者說(shuō)還未形成產(chǎn)業(yè)，所以糯小麥的自由種植或者通過(guò)訂單生產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)大面積推廣仍受限。④特殊用途小麥（當(dāng)然也包括其他作物）品種及其加工的功能性食品，是我國(guó)實(shí)施“營(yíng)養(yǎng)導(dǎo)向型農(nóng)業(yè)”的重要內(nèi)容，是“雙循環(huán)”和“內(nèi)循環(huán)”中拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要抓手，最終必將對(duì)我國(guó)種業(yè)、食品工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用。

5 栽培要點(diǎn)

5.1 適宜區(qū)域

該品種適宜在山東中高產(chǎn)地塊種植利用，也可以在相鄰生態(tài)省市引種示范推廣。

5.2 適宜墑情

適墑播種是培育壯苗的關(guān)鍵，小麥出苗要求土壤含水量要求在田間持水量的75%～80%，應(yīng)采取多種形式造墑，確保適墑播種。當(dāng)墑情和播期發(fā)生沖突時(shí)，寧可晚播3～5 d也要造墑。然后按照正常高肥水地塊標(biāo)準(zhǔn)施肥，深松犁深松平翻，要耙透耙實(shí)，確保幼根的伸長(zhǎng)。

5.3 適宜播期

適宜播期10月15～30日。播種過(guò)晚，分蘗少、根少、苗弱，形不成壯苗；播種過(guò)早，苗旺長(zhǎng)、缺位，病蟲害嚴(yán)重，易遭受凍害。

5.4 適宜播量

每畝基本苗20萬(wàn)。正常年份以10月25日以后每晚播1 d播量加大0.5 kg。播種要均勻，深淺（3～4 cm）一致，覆土疏松，底土踏實(shí)，無(wú)缺苗斷壟和疙瘩苗出現(xiàn)。有條件的盡量采用包衣劑或用甲基異硫磷、辛硫磷、粉銹寧等藥劑拌種，防止受到地下害蟲及病害的侵害，確保苗齊、苗勻、苗壯。

5.5 冬前管理

5.5.1 及時(shí)查補(bǔ)苗 確保苗全苗勻，特別在幼苗期遇大雨時(shí)應(yīng)及時(shí)劃鋤，破除板結(jié)，保墑增溫，促進(jìn)根系下扎。

5.5.2 控制群體 若出現(xiàn)異常暖冬，麥田旺長(zhǎng)或超過(guò)合理群體，在計(jì)劃成穗數(shù)的1.2～1.5倍時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取鎮(zhèn)壓、化控或深耘斷根措施，控制群體。

5.5.3 春草冬防 小麥苗期是除草的有利時(shí)期，小麥田三葉期雜草出苗95%以上時(shí)，要適時(shí)開展化學(xué)除草，做到“春草冬防”，減輕草害。

5.5.4 強(qiáng)化冬灌 11月下旬至12月初澆越冬水，做到“冬水春用”，綠葉越冬。

5.6 春季管理

春季管理的關(guān)鍵是保證群體沿著合理動(dòng)態(tài)發(fā)展，促進(jìn)穗大、粒多，減輕病害和倒春寒的危害。

5.6.1 劃鋤保墑 在返青后劃鋤1～2次，以實(shí)現(xiàn)保墑、增溫、促進(jìn)根系生長(zhǎng)，不澆返青水。

5.6.2 追肥澆水 拔節(jié)期及時(shí)澆水，并追施N肥，一般追施尿素20 kg、硫酸鉀（或氯化鉀）10 kg。通過(guò)澆水促肥防凍，預(yù)防“倒春寒”害。

5.6.3 防治病蟲 返青至起身期畝用20%三唑酮乳油100 g兌水50 kg，噴澆于小麥莖基部，預(yù)防紋枯病、全蝕??；用20%異丙威100 g/畝兌水30 kg噴霧，防治紅蜘蛛、蚜蟲?？捎昧⒖虽P、烯唑醇、粉銹寧、敵力脫等殺菌劑防治根腐病。

5.7 中后期管理

挑旗之后中后期管理的關(guān)鍵是防病防蟲，提高群體的光合勢(shì)，使綠色面積和光合速率盡可能保持在較高水平之上。抽穗揚(yáng)花期結(jié)合澆水每畝追施尿素5 kg，以保花增粒、擴(kuò)庫(kù)增容。

5.7.1 防治病蟲 揚(yáng)花后每畝用20%粉銹寧乳劑50 g或15%可濕性粉劑75 g或25%三唑醇可濕性粉劑30 g或12.5%烯唑醇超微可濕性粉劑32～64 g，兌水60～70 kg噴霧防治?？梢杂行У胤乐伟追鄄『?種銹病。此期還要注意防治蚜蟲。

5.7.2 適時(shí)收獲 實(shí)踐證明，籽粒蠟熟末期收獲小麥產(chǎn)量最高。