软质白粒小麦育种的几点认识和体会
(资料图片仅供参考)
各位老师、同行、种业界的朋友,大家好!我是第19小组(风吹麦浪香)的汪建来,受组长李瑞国老师安排今天由我代表小组值日。我们小组的成员还有高国良、陈贵菊、黄玲、曹智午、刘志连、周永斌、陈明、庄洪生、杨长刚、张宾、张文英、杨林昌、耿爱民、武棒棒、程威、宋元瑞、王冬至、谢彦周、赵虹、胡洋山等老师。通过“一麦众承”交流平台,开拓了视野,受益颇多。我从事小麦育种三十多年,理论研究不深,育种成效不大。这几年受荃银、古井等企业委托,开展软质小麦新品种选育,选育出软质耐赤霉病小麦品种荃麦725和软质中强筋中抗穗发芽小麦品种荃麦838,在此和大家交流有关软质白粒小麦育种的几点认识和体会,不妥之处敬请指正。近几年来对安徽主推品种,特别是软质白粒小麦的主要品质指标进行了测定,初步总结出软质白粒小麦的主要品质特点,总体表现为“三低”和“三高”。“三低”主要指:一是软质小麦硬度低而稳。软质小麦是根据硬度来分类的,硬度低是软质小麦的本质特性。2019年利用59个安徽沿淮淮北麦区种植的小麦品种在太和、阜南、固镇、宿州、凤台、濉溪、阜阳、怀远、涡阳9点种植,收获后利用单籽粒硬度仪测定硬度,按硬度小于40为软质,大于60为硬质,介于40-60之间为混合类型,以9点硬度平均值划分品种类型。20个软质小麦品种,平均软质点率为94.86%,其中荃麦725、皖麦52、未来0818、华成1688、龙科1109、天益科5号、泛麦5号、徽研912、濉1216、明麦1号、瑞华麦516 等在9个点种植单籽粒硬度全部在40以下,说明软质小麦品种在安徽沿淮淮北主产区种植大多表现为软质。17个硬质小麦,总平均硬质点率为66.67%,混合点率为32.68%,软质点率为0.65%,说明硬质小麦的硬度稳定性相对略低,试点的环境对硬质小麦硬度的影响较对软质小麦硬度的影响大。二是软质小麦粉质仪吸水率低。估算了2017年97份样品、2019年59份样品单籽粒硬度和粉质参数的相关,结果表明单籽粒硬度与粉质仪吸水率呈极显著正相关,2017年相关系数为0.635,2019相关系数为 0.874。总体来看,软质小麦的吸水率一般小于56%。因此,若品种介绍中粉质仪吸水率小于56%,可基本判定为软质小麦。软质小麦吸水率低可能与破损淀粉含量低、戊聚糖含量低有关。有人认为,吸水率低会导致制品率低,产出少,但软质小麦所制的馒头、包子比容大,若按个销售,不一定没有竞争力。软质小麦制作干面条,按说加水要少些,这样面条加工烘干时可会更节能?三是软质小麦面粉溶剂保持力低。2019年测算了59份小麦籽粒单籽粒硬度与面粉水溶剂保持力、碳酸钠溶剂保持力、蔗糖溶剂保持力、乳酸溶剂保持力的相关,相关系数分别为0.904、0.889、0.718、0.578,均达极显著水平。单籽粒硬度与水溶剂保持力相关最密切,软质小麦的面粉水溶剂保持力一般在56%以下。“三高”主要指:一是软质小麦蛋白质含量较高。2017年、2019年单籽粒硬度与蛋白质含量相关均不显著。目前安徽推广的软质小麦蛋白质总体偏高,若按国标弱筋小麦标准GB/T17893,无一达标,这可能与生产上氮肥用量偏高有一定关系,也可能与我国的软质小麦品质育种水平和消费习惯有关。一方面,我国软质小麦育种中缺乏低蛋白种质资源,对低蛋白材料的选择重视不够,生产上软质小麦的蛋白质偏高,分布范围广;另一方面我们中国的面制品类型多,特别是我国的主食馒头和面条种类多,不同的区域要求不同,通过多年的人为选择,保留了一部分软质而蛋白质含量较高的品种和种质资源,小麦生产上曾大面积推广的百农3217、豫麦18、烟农15、中麦175、皖麦19及我们目前选育的荃麦725、荃麦838就属于这种类型,籽粒硬度低,蛋白质含量、湿面筋含量较高,麦香味浓,制品品质好,农民喜欢。我们选育的荃麦725,同一种面粉送至农业农村部谷物及制品质量监督检验测试中心(哈尔滨)检测,制品评分馒头86分、面条85.5分、饼干86.7分、蛋糕80分。蛋白质可是好东西,如果蛋白含量高,制品品质再好,也是一种优质。中国的小麦应有中国的特色,中国的主食以及酿酒制曲本是我国饮食文化的一部分,需要自信,应该有自己的标准。当然用于制作饼干、蛋糕等西式糕点还是蛋白质含量低点好。二是软质小麦面粉白度高。估算了2017年和2019年单籽粒硬度与面粉色差仪参数的相关性,单籽粒硬度与亮度L*值呈极显著负相关(r=-0.783,-0.659),说明籽粒越软粉色越白越亮。单籽粒硬度与a*值(代表绿-红)相关不显著。单籽粒硬度与b*值(表示兰-黄)呈极显著正相关(r=0.429,0.458),表示籽粒越硬b*值越高,颜色越黄。2021年测定了230份样品近红外硬度与面粉白度仪白度,相关分析表明近红外硬度与白度仪白度呈显著负相关(相关系数r=-0.141),说明软质小麦总体白度较高。其中,面粉白度高于80的品种大多为软质小麦,主要有荃麦725、天益科5号、荃麦838、华成1688、天民198、皖麦52、涡育16、涡麦203。面粉白度高,对制作南方面制品是有利的。有的方便面专用粉也要求有一定的白度,若以硬麦为主料,还得配一部分软麦改良面粉的白度。三是软质小麦面粉淀粉糊化高峰粘度高。2017年和2019年小麦单籽粒硬度与淀粉高峰粘度呈极显著负相关(2017年r=-0.434,n=97;2019年r=-0.487,n =59)。高峰粘度高,所制作的馒头、面条口感好,不黏牙。除上述品质特性外,软质小麦品质与产量的负相关关系相对不明显,软质小麦产量较高,籽粒饱满,容重高,不完善粒低,商品性好,种植效益较好。软质小麦作为主料的面制品主要有南方馒头、面条、饼干、蛋糕、糕点、烤软饼、扁平面包、快速面包、炸春卷、膨化食品、休闲食品等,每年用量约为1800万吨,作为酿酒用的软麦每年用量约1600万吨。随着人口的南移,生活水平的提高,软质小麦的市场用量有可能继续增加。近年来小麦用作饲料替代的用量已增加到每年2500万吨-4000万吨,提振了小麦的市场需求,也带动了小麦价格的攀升,这对小麦产业是一件好事。质量不好的小麦用做饲料是不得已,随着标准化规模化养殖的扩大,饲料小麦也可能有其品质要求。用作饲料的小麦主要品质指标包括哪些参数?软质小麦蛋白质、淀粉含量高,戊聚糖含量相对较低,是否比硬质小麦更适合用作饲料?这些新问题有待于破题。我国在软质小麦上已开展了大量研究,下一步在软质小麦分类、品质形成机理、产品开发上还需开展大量工作,如软质小麦根据蛋白和面筋含量可分为高筋、低筋及中间类型,根据面筋强度可分为弱筋、中筋、强筋,原来的优质弱筋小麦仅是软质小麦的一种类型。不同类型的软质小麦的硬度基因构成、蛋白亚基构成有什么异同?适合制作哪一类食品?软质小麦低吸水、高白度、高糊化粘度以及低戊聚糖、PPO等特性的形成机理等均有待进一步深化,以便为软质小麦产业的发展提供更强大技术支撑。在粮食作物上,软米为水稻产业的发展做出了重要贡献,但愿软麦也能为小麦产业的高质量发展赋能!
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