糯麦新品系临糯7387的选育

张风琴，王向东，郑海泽，王玉平

（山西省农业科学院小麦研究所，山西 临汾 041000）

糯小麦品种选育的理论基础，缘于Sano[1]在水稻淀粉性状研究中的发现和Mc Donald等[2]对控制玉米直链淀粉合成的淀粉合成酶（Granule bound starch synthase，GBSS）的研究，也称 Waxy蛋白的研究。Sano发现了水稻的Waxy蛋白，而McDonald明确了Waxy蛋白控制着玉米直链淀粉的合成。随后，日本和澳大利亚学者们在小麦籽粒的胚乳中发现了Waxy蛋白[3-4]，并逐步明晰控制小麦Waxy蛋白合成的3对等位基因和位点，即 7AS 的 Waxy-A1，4AL 的 Waxy-B1，7DS 的Waxy-D1[5]。小麦Waxy蛋白亚基结构和含量决定着小麦淀粉的组成结构，在普通6倍体小麦材料中没有找到同时缺失3个Waxy蛋白亚基的类型，这种类型理论上不能合成直链淀粉，属全糯质突变体，即糯小麦[6]。全糯淀粉的糯小麦资源必须靠人工合成分离才能获得，其核心资源为关东107和内乡白火麦，中国农业大学小麦遗传育种实验室利用内乡白火麦×关东107于2006年选育出我国第1个全糯小麦品种农大糯麦1号，而后陆续选育出宁糯1号、白糯17和华糯1号等全糯小麦品种。

糯小麦是一种新型小麦[7]，支链淀粉含量≥99%（全淀粉）。糯小麦的突出特点是：黏度高，糊化温度低，有很强的抗回生能力[8]，在一些领域具有很高的应用价值：（1）新型食品开发。一方面，糯麦籽粒可以直接加工成麦仁、麦片或其他膨化食品；另一方面，糯麦粉可以替代糯米粉等开发相应的新型食品。（2）丰富面粉品种。糯麦淀粉的抗回生能力可以延长面包等烘烤食品的货架寿命[9]，其独特的糊化特性可大大改善面条、馒头等蒸煮食品的食用品质性状，因此，糯麦可以作为特殊的制粉原料，生产更丰富的面粉品种[10]，更好地满足市场需求。（3）增加淀粉工业原料来源。淀粉是黏合剂、制药、农业化学、清洁剂、生物可降解塑料等行业中的重要原料[11]。糯小麦具有小麦的面筋蛋白和特有的淀粉结构，集糯淀粉的黏性、麦粉容易揉和成型的加工品质于一身，营养价值高、口感品质好，是很好的开发新型食品的原料，是改良现有食品品质的绝好添加材料，可解决速冻食品的保鲜问题，有延长烘烤面食货架时间的特性[11]，具有极高的食品工业、轻工业利用价值和产业化开发前景[12-14]。

糯小麦资源的成功构建，使得利用弱冬性糯质小麦资源与当前广泛种植的优质、高产冬性小麦品种杂交[15]，采用回交转育的办法，结合糯性淀粉特有的生化标记技术、保护地快繁加代技术，筛选新型的优质冬性糯小麦种质，选育适宜北方冬麦区种植的优质、高产、多抗的强筋糯性冬小麦品种成为一种便捷可行的商业化育种途径。

1 材料和方法

1.1 材料

糯小麦种质材料BN012000年引自中国农业大学小麦品质育种实验室，遗传背景为wx-A1，wx-B1，wx-D1这3个基因型，表现全糯性，植株高大，分蘖力强，茎秆较软，抗寒、抗旱力较差；晋麦47号引自山西省农业科学院棉花研究所小麦旱地育种室，为山西省南部旱地主推品种，同时也作为旱地区域试验的对照品种。

1.2 方法

（1）以晋麦47号为母本、BN01为父本进行常规杂交；选择F2全糯性籽粒的优良单株回交晋麦47号。（2）点播回交世代种子，最大限度地繁殖分离世代的种子。（3）破损籽粒毛冠，采用KI-I2溶液染色，鉴定全糯籽粒；破损籽粒用无菌土育苗，三叶期定植，选优良单株保留全部种子。（4）混合保留F3～F4种子，在旱地生产条件下点播，连续筛选2代，选择后代株的抗冻性与耐旱性。（5）选择优良单株籽粒，F5～F6按株系种植选择，选择后代株的农艺性状、综合抗病能力、群体生产特性。（6）优良株系进行多点鉴定，获得具有生产利用价值的新型全糯品系。

2 结果与分析

2.1 品种选育

2.1.1 杂交组合 临糯7387的杂交组合为（晋麦47号/BN01）F2/晋麦47号。

2.1.2 杂交方式 常规杂交，F2与普通小麦进行回交。

2.1.3 选育过程 2003年选择全糯优良单株，2004—2005年连续旱地单株选择2代，2006—2007年株系系选，2008年鉴定株系（图1）。

2.2 品比试验及区域试验结果

2009年进行品比试验，该品系为全糯性冬小麦新品系。冬性，幼苗半匍匐，长势较强，叶色呈深绿，株高为98～103 cm，旗叶上举，公顷成穗408.0万穗，穗长纺锤状，穗长9～12 cm，长芒，穗粒数34～52粒，黄粒。千粒质量41.8 g，一般公顷产4275 ～5475 kg，具有6750 kg/hm2以上丰产潜力。抗锈病、白粉病，综合抗性较好。

2010—2011年参加山西省南部旱地区域试验，结果列于表1、表2。

由表1，2可知，临糯7387的生育期较对照品种晋麦47号长0～6 d，株高略高于对照，分蘖能力较对照低5.0%，有效分蘖率比对照高3.2%。临糯7387的穗粒数、千粒质量与对照晋麦47号相当，公顷穗数较对照晋麦47号减少5.3%，而公顷穗数变异较大，主要是受试验点环境影响，各试点产量变幅为1927 .5～4299 .0kg/hm2。结合试验点生产生态条件分析，临糯7387品系比较适合在山西省南部肥旱地种植，不适应瘠薄旱地的强烈逆境压力。

表1 临糯7387的农艺性状

表2 临糯7387的产量性状

2.3 籽粒和面粉品质

临糯7387籽粒表现蜡质、红皮，是品质优良的糯麦粉生产原料。经农业部谷物及制品质量监督检验测试中心（哈尔滨）测试，基本参数：硬度44.3，出粉率68.4%，容重804 g/L，粗蛋白（干基）13.69%，支链淀粉（占淀粉）99.32%，湿面筋27.5%，Zeleny沉淀值9.5 mL；粉质仪分析：吸水量66.5 mL/100g，面团形成时间2.2 min、稳定时间0.9 min，弱化度204 F.U，粉质质量指数27 mm，评价值31；拉伸仪分析：最大拉伸阻力70E.U，延伸性191 mm，能量17.5 cm2，R/E值为0.37。另外，硒含量0.039 mg/kg，锌含量29.5 mg/kg。

3 讨论

（1）临糯7387选育中，母本采用了当地大面积生产的骨干品种晋麦47号，父本选用糯性较好的全糯种质BN01，将F2分离的糯小麦植株回交晋麦47号（晋麦47号占75%的遗传基因）有效保证了后代对干旱胁迫的适应能力；选择过程中，F3～F4世代旱地混合选择，较大程度取得当代群体，有意识地增加选择压，有效保留了后代品系的抗旱、抗寒性；F5～F6世代采用水地株系选择，进一步加快了稳定系群体数量，适当保留了品系的丰产潜力。

（2）临糯7387植株较开张，旗叶略大，穗下节长度较大，主茎穗下节生长正常时可达30～33 cm，主茎穗较晋麦47号高5～8 cm，一级分蘖穗与晋麦47号相等，次级分蘖穗较晋麦47号低2～3 cm，从外观看，穗层厚，较好地改善了群体的光、气通透能力；茎秆粗壮，韧性好，抗倒力较强。

（3）临糯7387与普通小麦品质相比，粗蛋白含量较低，湿面筋含量、沉降值与普通麦粉大体相当，但其吸水量大、面团形成时间和稳定时间较短、粉质质量指数较高、面粉评价较好，偏弱筋。临糯7387籽粒较软，面粉最大拉伸阻力、延伸性、能量指标明显优于普通麦粉。

（4）临糯7387选育实践证明，采用优良普通小麦品种与糯麦资源杂交，并通过糯性选择后进行有限回交，能快速改善糯麦农艺性状、提高糯小麦品种产量能力，从而加快糯小麦市场化发展的速度。

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