论文部分内容阅读
摘要 为筛选出优异小麦种质，对37个小麦育种高代稳定品系的千粒重和总淀粉含量进行了测定和分析。结果表明，2个性状的变异都比较大。千粒重40～66 g，淀粉含量57.39%～68.60%，其中高千粒重（≥60 g）品系12个，高淀粉含量（≥65%）品系8个。相关分析表明，千粒重与淀粉含量成负相关，8个高淀粉含量品系仅1个同时为高千粒重（高达65 g），其余7个品系千粒重均较低（44～48 g）；12个高千粒重品系仅1个同时为高淀粉含量（65.70%），其余11个品系淀粉含量均低于淀粉含量平均值，在选择时应注意协同好二者之间的关系。
关键词 小麦品系；籽粒；千粒重；淀粉含量
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0006-02
小麦的产量是由单位面积穗数和穗粒重决定的[1]。但在相同的环境下，不同品种间籽粒的千粒重表现出一定差异，显示了品种间籽粒内容物的积累能力有所不同，主要是淀粉积累量的不同[2]。小麦籽粒中淀粉含量最多（占胚乳重的3/4），作为一项品质决定因素，是面粉的主要组成部分（占面粉重的2/3），对面条等食品的食用品质有重要影响。大量研究证明，小麦淀粉很多特性（如热糊粘度低、热糊稳定性好、糊化温度低、耐热、耐搅拌、冷却后的淀粉凝胶强度高、改性后的淀粉乳化性能好等）不仅优于玉米淀粉，且对小麦加工品质和食用品质具有显著影响[3]，但是关于小麦淀粉性状受环境影响及其与品质性状的关系等方面的许多机理还有待进一步研究[4]。杜 朝等[5]对来自不同国家和地区的245份小麦种质材料的淀粉特性进行了测定，结果表明，国外材料的淀粉性状优于国内材料，这与所用国外材料大多数具有较好的烘烤品质一致。
本文测定和分析供试的37个小麦育种高代稳定品系的千粒重和总淀粉含量，以期从中筛选出优异种质，为下一步在育种和生产中加以利用提供理论依据和物质基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
37份小麦供试材料由四川农业大学小麦研究所育种课题组提供，均為综合农艺性状较好的育种高代品系。材料于2016—2017年度种植于四川农业大学崇州试验基地。
1.2 千粒重测定
成熟收获时随机收取5株分别单独脱粒，考察每株籽粒千粒重，取其平均值作为每份材料的千粒重表现值。
1.3 总淀粉含量测定
小麦种子总淀粉的测定利用爱尔兰Megazyme公司的总淀粉测试试剂盒（Total Starch Assay Kit # K-TSTA），每个样品重复3次，所用仪器为水浴锅和分光光度计等。
1.4 数据处理
采用Excel对供试材料千粒重和总淀粉含量基本统计量分析和制图。
2 结果与分析
2.1 千粒重与总淀粉含量表现
37个供试品系千粒重和总淀粉含量的表现值见表1，其平均值及其变异见表2，2个性状的变异程度和变异范围相当大。
千粒重变幅为40～66 g，平均值为52 g，极差为26 g，变异系数为16.06%。L1～L5等5个品系千粒重在45 g以下；L6～L25等20个品系的千粒重在45～50 g之间，占54%；L26～L37等12个品系千粒重表现优异，达到了60 g以上，占32%；特别是L37等5个品系千粒重高达65 g及以上，表明这批品系产量性状重要指标之一的千粒重表现较好。
总淀粉含量变幅为57.39%～68.60%，平均值为62.51%，极差为11.21%，变异系数为4.61%。L37等6个品系总淀粉含量在60%以下；L11等23个品系的总淀粉含量在60%～65%之间，占62%；L24等8个品系总淀粉含量表现优异，在65%以上，占22%；特别是L12等3个品系总淀粉含量高达68%以上，表明这批品系品质性状重要指标之一的总淀粉含量的表现同样较好。
通过分析和评价，从中筛选出L26等12个高千粒重（≥60 g）品系，L24等8个高淀粉含量（≥65%）品系，特别是品系L34，千粒重为65 g，总淀粉含量65.7%，可进一步结合其他农艺性状和品质性状进行重点考察。
2.2 相关分析
由图1可知，千粒重与淀粉含量成负相关，相关系数为0.3。8个高淀粉含量品系仅1个同时为高千粒重（高达65 g），其余7个千粒重均较低（44～48 g），同样12个高千粒重品系仅1个同时为高淀粉含量（65.70%），其余11个淀粉含量均低于所有品系的淀粉含量平均值，在选择时应注意协同好二者之间的关系。
3 结论与讨论
小麦籽粒千粒重反映其籽粒内容物的积累能力，其积累量大小由“源”“流”和“库”共同作用。提高灌浆中后期籽粒内淀粉的积累能力可能有利于品种千粒重的增加，同时通过克隆和转基因手段使植株籽粒内AGPase活性上升，可能有利于灌浆中后期籽粒内淀粉积累量的增加[2，6-7]。
在长期的小麦育种进程中，通常采用优良品种间杂交的方式，侧重于筛选品质、产量、抗性等符合育种目标的品种（系），导致在提高小麦产量及品质的同时，其遗传多样性越来越小，遗传基础越来越狭窄，要继续提高小麦的育种水平，必须提高育种基础材料遗传多样性[8]。我国小麦选育品种和地方品种相比，遗传多样性在总体上略有降低，但遗传变异方向有很大的不同，除粒色和株高外，选育品种变异性呈下降的趋势，应该提高对地方品种的利用，扩大现代小麦品种的遗传基础[9-10]。本文供试的37个小麦育种高代稳定品系，在一定程度上同样存在着以上特点，亲本较为单一、选择较为同质，遗传基础和多样性也较为狭窄，不宜再将其作为育种亲本利用。我国小麦的淀粉特性的差异还是比较大的，变异范围较广，不同省份小麦品种淀粉含量特性存在一定的差异，甚至部分地区间的差异达到显著水平，还存在一些缺失蛋白亚基的优良种质[11-15]，在优质专用小麦产业化种植时，针对淀粉含量，既要选准适宜的品种[16]，又要注意适宜的种植区域[10，17]。本文供试37个品系中，就筛选出几个高千粒重且淀粉含量较高，或者高淀粉含量且千粒重较高的品系，特别是有1个品系千粒重高达65 g且蛋白质含量高达65.70%，这些品系在下一步的育种选择工作中可结合其他综合农艺性状和品质性状加以重点关注。 4 参考文献
[1] 单玉珊.小麦超高产研究浅见[J].麦类作物学报，2006，26（1）：138-140.
[2] 康国章，张明楷，肖向红，等.2个超高产大粒型小麦品种间籽粒千粒重差异的研究[J].安徽农业科学，2007，35（17）：5107-5108.
[3] 王彦波.小麦全湿法生产淀粉、谷朊粉工艺与参数的研究[J].郑州粮食学院学报，1995，16（4）：53-58.
[4] 梁灵，魏益民，师俊玲.小麦淀粉研究概况[J].西部粮油科技，2003（3）：21-25.
[5] 杜朝，杨学举，刘桂茹，等.小麦面粉淀粉特性与烘烤品质关系的研究[J].河北农业大学学报，2002，25（4）：29-33.
[6] 兰海燕.中国小麦地方品种的遗传多样性研究[D].北京：中国农业科学院，2002.
[7] 姚大年，刘广田.淀粉理化特性、遗传规律及小麦淀粉 与品质的关系[J].粮食与饲料工业，1997（2）：36-38.
[8] 王浩，刘志勇，马艳明，等.小麦品种资源农艺和品质性状遗传多样性研究进展[J].新疆农业科学，2005，42（增刊1）：1-4.
[9] 刘三才，郑殿升，曹永生，等.中国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性[J].中国农业科学，2000，33（4）：20-24.
[10] 何凤丽，田纪春，陈建省，等.基因型和环境对小麦籽粒粗淀粉含量的影响[J].山东农业大学学报（自然科学版），2009，40（2）：169-172.
[11] 马艳明，范玉顶，李斯深，等.黄淮麦区小麦品种（系）品质性状多样性分析[J].植物遗传资源学报，2004，5（2）：133-138.
[12] 王海萍，师凤华，唐朝晖，等.一些小麦品种的淀粉特性分析[J].麦类作物学报，2007，27（3）：479-482.
[13] 王海萍，師凤华，唐朝晖，等.山西小麦淀粉特性分析[J].山西农业科学，2007，35（2）：31-33.
[14] 杨乡瑜，潘志芬，王春萍，等.川渝和黄淮地区小麦淀粉特性比较研究[J].西华师范大学学报（自然科学版），2010，31（2）：126-131.
[15] 李春燕，封超年，王亚雷，等.不同小麦品种籽粒淀粉理化特性的差异及其相关[J].作物学报，2007，33（7）：1129-1134.
[16] 周国勤，易红岩.糯小麦的品质性状及产品开发[J].现代农业科技，2006（19）：112-120.
[17] 庞欢，李卫华，张宏斌，等.小麦籽粒抗性淀粉含量的分析[J].遗传，2010，32（2）：170-176.
关键词 小麦品系；籽粒；千粒重；淀粉含量
中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0006-02
小麦的产量是由单位面积穗数和穗粒重决定的[1]。但在相同的环境下，不同品种间籽粒的千粒重表现出一定差异，显示了品种间籽粒内容物的积累能力有所不同，主要是淀粉积累量的不同[2]。小麦籽粒中淀粉含量最多（占胚乳重的3/4），作为一项品质决定因素，是面粉的主要组成部分（占面粉重的2/3），对面条等食品的食用品质有重要影响。大量研究证明，小麦淀粉很多特性（如热糊粘度低、热糊稳定性好、糊化温度低、耐热、耐搅拌、冷却后的淀粉凝胶强度高、改性后的淀粉乳化性能好等）不仅优于玉米淀粉，且对小麦加工品质和食用品质具有显著影响[3]，但是关于小麦淀粉性状受环境影响及其与品质性状的关系等方面的许多机理还有待进一步研究[4]。杜 朝等[5]对来自不同国家和地区的245份小麦种质材料的淀粉特性进行了测定，结果表明，国外材料的淀粉性状优于国内材料，这与所用国外材料大多数具有较好的烘烤品质一致。
本文测定和分析供试的37个小麦育种高代稳定品系的千粒重和总淀粉含量，以期从中筛选出优异种质，为下一步在育种和生产中加以利用提供理论依据和物质基础。
1 材料与方法
1.1 供试材料
37份小麦供试材料由四川农业大学小麦研究所育种课题组提供，均為综合农艺性状较好的育种高代品系。材料于2016—2017年度种植于四川农业大学崇州试验基地。
1.2 千粒重测定
成熟收获时随机收取5株分别单独脱粒，考察每株籽粒千粒重，取其平均值作为每份材料的千粒重表现值。
1.3 总淀粉含量测定
小麦种子总淀粉的测定利用爱尔兰Megazyme公司的总淀粉测试试剂盒（Total Starch Assay Kit # K-TSTA），每个样品重复3次，所用仪器为水浴锅和分光光度计等。
1.4 数据处理
采用Excel对供试材料千粒重和总淀粉含量基本统计量分析和制图。
2 结果与分析
2.1 千粒重与总淀粉含量表现
37个供试品系千粒重和总淀粉含量的表现值见表1，其平均值及其变异见表2，2个性状的变异程度和变异范围相当大。
千粒重变幅为40～66 g，平均值为52 g，极差为26 g，变异系数为16.06%。L1～L5等5个品系千粒重在45 g以下；L6～L25等20个品系的千粒重在45～50 g之间，占54%；L26～L37等12个品系千粒重表现优异，达到了60 g以上，占32%；特别是L37等5个品系千粒重高达65 g及以上，表明这批品系产量性状重要指标之一的千粒重表现较好。
总淀粉含量变幅为57.39%～68.60%，平均值为62.51%，极差为11.21%，变异系数为4.61%。L37等6个品系总淀粉含量在60%以下；L11等23个品系的总淀粉含量在60%～65%之间，占62%；L24等8个品系总淀粉含量表现优异，在65%以上，占22%；特别是L12等3个品系总淀粉含量高达68%以上，表明这批品系品质性状重要指标之一的总淀粉含量的表现同样较好。
通过分析和评价，从中筛选出L26等12个高千粒重（≥60 g）品系，L24等8个高淀粉含量（≥65%）品系，特别是品系L34，千粒重为65 g，总淀粉含量65.7%，可进一步结合其他农艺性状和品质性状进行重点考察。
2.2 相关分析
由图1可知，千粒重与淀粉含量成负相关，相关系数为0.3。8个高淀粉含量品系仅1个同时为高千粒重（高达65 g），其余7个千粒重均较低（44～48 g），同样12个高千粒重品系仅1个同时为高淀粉含量（65.70%），其余11个淀粉含量均低于所有品系的淀粉含量平均值，在选择时应注意协同好二者之间的关系。
3 结论与讨论
小麦籽粒千粒重反映其籽粒内容物的积累能力，其积累量大小由“源”“流”和“库”共同作用。提高灌浆中后期籽粒内淀粉的积累能力可能有利于品种千粒重的增加，同时通过克隆和转基因手段使植株籽粒内AGPase活性上升，可能有利于灌浆中后期籽粒内淀粉积累量的增加[2，6-7]。
在长期的小麦育种进程中，通常采用优良品种间杂交的方式，侧重于筛选品质、产量、抗性等符合育种目标的品种（系），导致在提高小麦产量及品质的同时，其遗传多样性越来越小，遗传基础越来越狭窄，要继续提高小麦的育种水平，必须提高育种基础材料遗传多样性[8]。我国小麦选育品种和地方品种相比，遗传多样性在总体上略有降低，但遗传变异方向有很大的不同，除粒色和株高外，选育品种变异性呈下降的趋势，应该提高对地方品种的利用，扩大现代小麦品种的遗传基础[9-10]。本文供试的37个小麦育种高代稳定品系，在一定程度上同样存在着以上特点，亲本较为单一、选择较为同质，遗传基础和多样性也较为狭窄，不宜再将其作为育种亲本利用。我国小麦的淀粉特性的差异还是比较大的，变异范围较广，不同省份小麦品种淀粉含量特性存在一定的差异，甚至部分地区间的差异达到显著水平，还存在一些缺失蛋白亚基的优良种质[11-15]，在优质专用小麦产业化种植时，针对淀粉含量，既要选准适宜的品种[16]，又要注意适宜的种植区域[10，17]。本文供试37个品系中，就筛选出几个高千粒重且淀粉含量较高，或者高淀粉含量且千粒重较高的品系，特别是有1个品系千粒重高达65 g且蛋白质含量高达65.70%，这些品系在下一步的育种选择工作中可结合其他综合农艺性状和品质性状加以重点关注。 4 参考文献
[1] 单玉珊.小麦超高产研究浅见[J].麦类作物学报，2006，26（1）：138-140.
[2] 康国章，张明楷，肖向红，等.2个超高产大粒型小麦品种间籽粒千粒重差异的研究[J].安徽农业科学，2007，35（17）：5107-5108.
[3] 王彦波.小麦全湿法生产淀粉、谷朊粉工艺与参数的研究[J].郑州粮食学院学报，1995，16（4）：53-58.
[4] 梁灵，魏益民，师俊玲.小麦淀粉研究概况[J].西部粮油科技，2003（3）：21-25.
[5] 杜朝，杨学举，刘桂茹，等.小麦面粉淀粉特性与烘烤品质关系的研究[J].河北农业大学学报，2002，25（4）：29-33.
[6] 兰海燕.中国小麦地方品种的遗传多样性研究[D].北京：中国农业科学院，2002.
[7] 姚大年，刘广田.淀粉理化特性、遗传规律及小麦淀粉 与品质的关系[J].粮食与饲料工业，1997（2）：36-38.
[8] 王浩，刘志勇，马艳明，等.小麦品种资源农艺和品质性状遗传多样性研究进展[J].新疆农业科学，2005，42（增刊1）：1-4.
[9] 刘三才，郑殿升，曹永生，等.中国小麦选育品种与地方品种的遗传多样性[J].中国农业科学，2000，33（4）：20-24.
[10] 何凤丽，田纪春，陈建省，等.基因型和环境对小麦籽粒粗淀粉含量的影响[J].山东农业大学学报（自然科学版），2009，40（2）：169-172.
[11] 马艳明，范玉顶，李斯深，等.黄淮麦区小麦品种（系）品质性状多样性分析[J].植物遗传资源学报，2004，5（2）：133-138.
[12] 王海萍，师凤华，唐朝晖，等.一些小麦品种的淀粉特性分析[J].麦类作物学报，2007，27（3）：479-482.
[13] 王海萍，師凤华，唐朝晖，等.山西小麦淀粉特性分析[J].山西农业科学，2007，35（2）：31-33.
[14] 杨乡瑜，潘志芬，王春萍，等.川渝和黄淮地区小麦淀粉特性比较研究[J].西华师范大学学报（自然科学版），2010，31（2）：126-131.
[15] 李春燕，封超年，王亚雷，等.不同小麦品种籽粒淀粉理化特性的差异及其相关[J].作物学报，2007，33（7）：1129-1134.
[16] 周国勤，易红岩.糯小麦的品质性状及产品开发[J].现代农业科技，2006（19）：112-120.
[17] 庞欢，李卫华，张宏斌，等.小麦籽粒抗性淀粉含量的分析[J].遗传，2010，32（2）：170-176.