河南省中部地区优质小麦品种比较研究

张建伟，杨保安，范家霖，张福彦，陈晓杰，程仲杰

(河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南郑州 450015)

河南省中部地区优质小麦品种比较研究

张建伟，杨保安，范家霖，张福彦，陈晓杰，程仲杰

(河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室，河南郑州 450015)

摘要[目的]大力发展优质专用小麦对满足市场需求，提高小麦市场竞争力具有重要意义。[方法]该研究对河南省小麦产业技术体系提供的12个优质小麦品种的产量和品质进行比较并对其抗逆性等进行鉴定。[结果]所有参试品种的越冬性较好，均无明显冻害发生。参试品种中，除师栾02-1和宿553的植株较高，部分发生倒伏外，其余品种均未发生倒伏现象。参试品种中只有宿553和矮抗58的均产高于对照(周麦18)，增产率分别为10.97%和1.57%，其中宿553分蘖较强，较耐后期高温，生育期偏长，成穗率、穗粒数和千粒重均较高，产量三要素协调，均产达到7 075.5 kg/hm2，但植株偏高，易发生倒伏。DA7200型近红外分析表明，郑麦366、师栾02-1、新麦26、丰德存麦1号和郑麦3596等品种的品质指标均达到优质强筋标准。[结论]参试品种中丰德存麦1号、郑麦366和郑麦3596等品种综合性状表现较好，适宜在河南省中部地区推广种植。

关键词小麦；优质品种；产量比较；品质分析

小麦是世界上重要的粮食作物之一，其产量和品质对保证粮食安全和膳食健康营养等方面的作用至关重要。河南省位于黄淮海麦区中部，小麦总产量占全国小麦的1/4，粮食总产量占全国的1/10，河南省小麦生产在全国的粮食安全中占有举足轻重的地位[1]。河南省中部地区是全省小麦主产区之一，该地区气候适宜，雨水条件均衡，光照充足，为小麦安全越冬和培育壮苗提供了必要环境条件[2]。

随着人们生活水平的提高，优质小麦的市场需求不断增加，优质小麦新品种的培育越来越受到育种家们的重视，品质已成为小麦育种和生产的重要目标，也是影响产业竞争力的重要因素[3]。“十一五”以来，河南省培育的优质强筋小麦品种豫麦34、郑麦9023等，为河南省小麦生产和小麦经济发展做出了重要贡献[1]，但这些品种在丰产性、稳产性和适应性等方面与其他小麦品种相比仍存在较为明显的差距[4]。近年来，育种家们培育的郑麦366、丰德存麦1号、新麦26以及郑麦7698等优质小麦品种的丰产性、稳产性及适应性等方面得到明显改善，但与超高产小麦所提出的“产量高、品质好以及稳产”育种目标仍存在一定差距[4-6]。该研究根据河南省小麦产业体系的任务要求和体系首席专家的安排组织，对河南省培育的或从外省引进的优质小麦品种(系)进行了产量、生物学特性、抗逆性、品质指标等的鉴定比较与分析，旨在为河南省中部地区推荐高产、稳产、高抗的优质小麦新品种提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料2011年9月由河南省农业科学院小麦研究中心提供的12个参试品种，分别为郑麦366、郑麦7698、新麦26、周麦18、西农979、郑麦3596、先麦10号、宿553、徐4036、师栾02-1、丰德存麦1号以及矮抗58，其中周麦18作为高产品种对照。

1.2试验方法

1.2.1田间试验设计。田间试验于2011～2012年度和2012～2013年度在河南省科学院新郑育种试验基地进行，试验地前茬作物玉米，土质壤土，肥力属中等水平。按照完全随机试验设计方式，设置2次重复，东西行向，共设12个小区，每个小区面积为15.0m2(小区长6.0 m，宽2.5 m)，且试验田周围设保护行，统一播种，田间管理同当地大田生产，及时除草，防治蚜虫。根据各品种成熟早晚，适时收获，干燥后称重，并据此估算大田产量水平。

1.2.2农艺性状及相关性状的调查。在小麦生长发育的相应阶段，进行不同性状的调查，包括小麦品种的茎蘖动态变化、株高、穗粒数、千粒重、熟相以及抗逆性等。

1.2.3品质指标的测定。利用DA7200型近红外分析仪(瑞典波通仪器公司生产)对参试品种的主要品质指标，如蛋白质含量、湿面筋含量等进行测定。每个品种测定3次重复，3次重复结果一致时，求其平均值进行分析；结果不一致时重新取样测试。

1.2.4统计分析。对参试品种在不同生长季节的小麦的不同生育时期、群体大小以及品质指标测试数据，以及农艺性状(每个品种调查10株，求其平均值)调查数据等，利用2010版MicrosoftExcel软件和SPSS19.0版软件对所有测定结果进行统计和方差分析。同时，利用LSR(LeastSignificantRanges)多重比较法对不同品种的产量结果进行分析。

2结果与分析

2.1产量结果由表1可知，参试品种的平均产量6 261.0kg/hm2，最高产量7 075.5 kg/hm2，最低产量5 893.5 kg/hm2，产量最高的品种宿553比对照品种(周麦18)增产10.97%，矮抗58比对照品种增产1.57%，分别占据第1位和第2位。LSR多重比较结果表明，高产品种宿553产量显著高于其他品种，而对照品种的产量水平与丰德存麦1号、郑麦366、新麦26、徐4036、郑麦3596、师栾02-1和郑麦7698差异不显著，其中丰德存麦1号、郑麦366以及新麦26的产量略低于对照，分别减产-0.26%、-0.78%和-1.31%。

表1　2011～2012年度和2012～2013年度优质小麦品种产量结果

注：同列数据后不同小写字母表示差异达5%显著水平。以上数据为2011～2012年度和2012～2013年度性状均值。下同。

方差分析表明，年份间的差异达极显著水平，说明不同年份小麦产量差异非常明显，而2011～2012年度的黄淮海地区发生严重倒春寒对小麦产量影响较大。品种间以及年份与品种的互作的差异均呈显著水平，说明不同品种间遗传基础上存在差异。此外，年份与品种的互作程度较大，需要进一步进行测验。同一年份内重复间无显著性差异，说明该试验设计合理。

2.2参试品种的主要特征特性和抗逆性优质小麦品种的群体动态，其基本苗平均为204.0万/hm2，冬前分蘖平均为933.0万/hm2，而春季最大分蘖平均达到了1 638.0万/hm2，穗数平均为660.0万/hm2。参试品种的平均成穗率约40.5%,均比较正常(表2)。参试品种中平均穗数在660.0万/hm2以上的品种有5个，占41.7%，属于多穗型品种，600.0万/hm2以下的品种有3个，占25.0%，进一步研究发现多穗型品种的产量占有很大的优势。

表2　优质小麦品种的茎蘖动态变化

从表3可以看出，参试品种的株高在67.3～86.3cm，平均为76.8cm；穗粒数在不同品种间的变化较大，穗粒数最高的品种是丰德存麦1号，高达42.4粒，最少的品种是先麦10号，仅为28.5粒，平均穗粒数为38.3粒；参试品种的千粒重在29.4～45.3g，平均千粒重为40.2g，最高的品种为丰德存麦1号，子粒灌浆较好。

优质小麦各品种间的抗逆性和品种特点区别明显(表3)。结合2年的抗逆性观察分析，优质小麦抗冻害能力除郑麦366、先麦10号、郑麦7698和周麦18略差外，其余品种的抗冻害能力属于中抗或高抗水平。从抗病性上看，除郑麦7698、周麦18和矮抗58抗白粉病能力较强外，其余品种的白粉病均有发生；对赤霉病除师栾02-1、郑麦7698、西农979和周麦18均轻度发生，其余品种均中度或高度感染；而对纹枯病除郑麦366和西农979发病较重外，其余品种均中度或轻微发生。从熟相上看，除新麦26的落黄较差、郑麦366和徐4036的落黄一般外，其余品种的落黄均与对照相当。

2.3主要品质指标DA7200型近红外分析仪测定品质指标时对小麦子粒无任何损伤，与一些测定某个品质指标的专用仪器相比，其结果会存在一定的误差，故该研究在分析品质指标时只选取了蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值参数进行测试分析。结果表明，同一年度的不同品种间及同一品种不同年度间的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值都存在明显差异(表4)，其中相同品种的蛋白质含量在年际间变化率较小，仅为0.51%，而沉降值在年际间变化率较大，达到了7.50%，说明蛋白质含量受不同年份间变化影响较小，而沉降值在年际间变化幅度较大，受环境因素影响较为明显。

通过表4可以看出，有些优质品种的品质稳定性相对较差，如西农979、新麦26等，而有些品种的主要品质指标较高，达到优质强筋标准，其在不同年份间的表现较为稳定，如郑麦366、先麦10号、师栾02-1、郑麦3596等，尤其是郑麦366的主要品质指标在年际间表现特别稳定。

表3　优质小麦品种的农艺性状及抗逆性

表4　优质小麦品种的主要品质指标的测试结果

3结论与讨论

随着人们生活水平的不断提高和市场经济的迅速发展，我国对优质小麦的需求不断增加，而国内小麦的加工品质较差，无法满足高档面粉或其面制品市场需求，导致我国优质小麦原料依赖进口[3-4]。随着国家大力发展优质高效农业的指导方针，小麦育种家们在广泛引进国内外优质种质资源的基础上，通过常规杂交和辐射育种的方法，结合分子标记辅助选择加速选育了一大批优质、高产小麦新品种，对缓解我国对优质小麦的市场需求起到非常重要的作用。

长期以来，我国小麦育种工作以增加产量和提高抗病性为主要目标，致使我国小麦生产过于重视量的增长[5]。然而在产量提高的同时，品质改良有所忽视，单产虽然大幅度提高，而其子粒品质略有下降，致使产量和品质的协同提高不一致，因此改善和提高小麦子粒品质的现状已成为我国小麦育种家着力要解决的问题[6]。小麦品质性状不仅受遗传控制，而且在很大程度上受环境因素的影响和制约[7-9]。优质小麦新品种都应有其适应的生长环境条件，因此在适宜的地区满足品种的生理、生态和遗传特性时，品种的优良品质特性和生产潜力才能充分发挥出来。王晨阳等[10]研究认为，优质小麦生产上不仅存在同一品种在不同年份间品质性状的差异明显，而且不同地区以及同一地区不同地点以及不同土壤间也存在明显差异，说明环境因素对优质小麦的规模化种植和产业化生产提出了更高的要求。该试验研究结果表明，同一品种在不同年份的主要品质指标，如蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值都存在明显差异，但蛋白质含量在不同年份间其变化较小，而沉降值在年际间变化幅度较大，说明沉降值受环境因素影响更为明显。

国内外研究认为[7-11]，小麦品种由于受基因型和环境的影响，其产量水平和品质性状均存在明显差异。该试验的2个年份是黄淮麦区倒春寒发生较重的年份，对产量和品质影响较大，尤其是对产量水平具有较大影响，且不同的品种对倒春寒反应的差异较大，说明环境条件对小麦生长发育的整个过程起着至关重要的作用。王格格等[12]研究14个优质小麦品种(系)品质性状在不同地点的表现，结果表明，各品种在不同地点间的表现趋势不同，大多数强筋品种在某个地点表现出较好的品质，达到国家优质强筋小麦标准，而在另一地点达到该标准的品种较少。国内多个试验研究[13-15]表明，通过设立不同优质小麦新品种比较试验，可筛选出适应不同类型地区的优质、高产小麦新品种，为各个地区大力发展优质小麦生产提供科学依据。该研究综合分析了参试品种的产量水平、品质指标、抗逆性等因素，认为丰德存麦1号、郑麦366和郑麦3596等品种的综合性状表现较好，适宜在河南省中部地区推广种植。由此可见，研究不同优质小麦品种特征特性及其适应的栽培环境，对我国优质小麦区域化生产和品质区划至关重要。

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中图分类号S512.1

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)30-054-04

基金项目河南省小麦产业技术体系建设专项(Z2010-01-04)；农业部公益性行业(农业)科研专项(201103007)；郑州市重大科技攻关项目(121PZDGG071)。

作者简介张建伟(1964-)，男，河南新野人，研究员，从事小麦辐照诱变育种和遗传改良研究。

收稿日期2015-09-11

StudyofComparativeExperimentwithHigh-qualityWheatVarietiesinCentralRegionofHenanProvince

ZHANGJian-wei,YANGBao-an,FANJia-linetal(IsotopeInstituteCo.,Ltd,HenanAcademyofSciences/HenanKeyLaboratoryofNuclearAgriculturalSciences,Zhengzhou,Henan450015)

Abstract[Objective] To develop high-quality wheat to meet market demand and improve the competitive ability of the wheat market were of great significance. [Method] In this experiment, the yield, quality, stress resistance and other characteristics of twelve quality varieties from wheat industry technology system in Henan Province were compared and identified. [Result] The results showed that the winter hardiness was well in all testing varieties, no obvious cold injury occurred. The stem length of Shiluan 02-1 and Su 553 were very higher, part outside the lodging, and other varieties had not been lodging occur. In testing varieties, only the yield of Su 553 and Aikang 58 were higher than the control variety (Zhoumai 18), increase rate were 10.97% and 1.57%, respectively. Su 553 had stronger of tillering ability, more resistant to high temperature in final stage, longer of development stage. Spike rate, spike grain number and grain weight were higher, the yield of the three elements were coordination, the mean yield of reached 7 075.5 kg/hm2. However, the plant of stem length was high, prone to lodging. The type of DA7200 NIR analysis showed that Zhengmai 366, Shiluan 02-1, Xinmai 26, Fengdecunmai 1 and Zhengmai 3596 of quality indicators were up to strong gluten high-quality standards. [Conclusion] It was found that the performance of Fengdecunmai 1, Zhengmai 366 and Zhengmai 3596 varieties integrated traits were very well, suitable for planting in the Central Region of Henan Province.

Key wordsWheat; High-quality cultivars; Yield comparison; Quality analysis