優質高產啤酒大麥新品種隴啤1號的選育

呂仲昱 彭 海 王 穎 張志恒 王小平 候文軍 吳 剛 魏 鑫 宗澤云 馬永強 王效宗

(甘肅隆源農業科學研究所，甘肅 蘭州 730070)

甘肅省是我國優質啤酒大麥生產基地之一。啤酒大麥已經成為甘肅省河西走廊及中部“沿黃”、“引大”灌區的支柱性產業，特別是省政府將啤酒原料生產作為全省農業重點產業化項目之后，啤酒大麥生產迎來了新的機遇。如何滿足目前麥芽加工業和啤酒釀造業對啤酒原料大麥日益增長的需求，已經成為啤酒原料產業的新課題。因此，擴大種植規模，開發新的產區，提高市場份額，改善釀造品質，選育出更多適宜不同生態區種植的豐產性好、抗逆性強、適應性廣、釀造品質優良的啤酒大麥新品種則成為提升甘肅省啤酒原料產業化經營水平的重要任務。

甘肅隆源農業科學研究所采用常規的雜交選育、引進篩選和系統選育相結合，北育南繁相結合，鑒定試驗、多點試驗和生產示范相結合，科研和推廣相結合的技術路線，經過對啤酒大麥種質資源的潛心研究和對引進品種優良的變異單株進行的選擇培育，成功地育成了啤酒大麥新品種隴啤1號。經過全省多點試驗示范，表現出豐產、穩產、抗逆、適應性廣、麥芽品質優良的突出特點，是一個適宜甘肅省河西、“沿黃”、“引大”灌區以及中南部雨養旱作區海拔2 500 m以下的廣大地區種植的新品種。該品種2010年6月通過甘肅省科技廳組織的中外專家進行的科技鑒定，其選育成果達到“國際同類研究的先進水平”。

1 選育經過

隴啤1號是從匈牙利品種Jaxana中選擇優異的變異單株培育而成，原系號為XYL-601。隴啤1號與其母品種Jaxana在生育期、株高、穗長、株穗數、穗粒數、千粒重和蛋白質等主要農藝、經濟、品質性狀方面具有明顯差異 (見表1)。

表1 隴啤1號主要農藝、經濟、品質性狀與母品種Jaxana的比較

在成株期前(分蘗期)觀察，隴啤1號幼苗半匍匐，葉色較深，jaxana表現直立。通過DNA分析，隴啤1號具有jaxana的遺傳背景，但也存在遺傳差異(如圖1所示)。經過測產隴啤1號表現出突出的豐產優勢。為加快選育步伐，縮短育種年限，先后經過2007冬和2008冬南繁增代繁種，于2008和2009兩年參加品系鑒定試驗的同時，進入了全省多點試驗和生產對比試驗，完成全部育種程序。

通過12對引物對隴啤1號和Jaxana等30個匈牙利品種的ISSR分子標記分析，其聚類圖表明，隴啤1號具有Jaxana的遺傳背景(圖1)。

圖1 隴啤1號與30個匈牙利品種親緣關系的聚類分析圖

2 產量表現

2.1 測產試驗

隴啤1號測產試驗于2007年5月在蘭州進行。點播 50行，小區面積 18.75 m2，實打產量19.426 kg，折合產量 690.7 kg/667 m2，較對照品種甘啤4號增產26.55%，其千粒重高達55 g。

2.2 品系鑒定試驗

2008年和2009年進行品系鑒定試驗，小區面積3.75 m2，3次重復。2008年隴啤1號平均產量為2 763.58 g，較相鄰對照品種甘啤4號平均產量2 509.80 g增產10.11%。2009年平均小區產量2 976.0 g，較相鄰對照品種甘啤4號平均產量2 748.9 g增產8.26%。兩年產量平均為2 869.79 g，較對照品種甘啤4號增產9.18%。

2.3 全省多點試驗

在品系鑒定試驗的同時，進行全省多點試驗，在玉門市、山丹縣、古浪縣、永登縣、康樂縣、臨夏市分設6個試點。2008年6點平均折合產量603.12 kg/667 m2，較對照品種平均產量532.41 kg/667 m2，增產量70.71 kg/667 m2，增產13.28%;2009年6點平均折合產量552.08 kg/667 m2，較對照品種平均產量514.19 kg/667 m2，增產量37.89 kg/667 m2，增產7.37%。兩年12個點次試驗，隴啤1號10個點次增產，增產幅度為6.47%～30.76%，2個點次減產，減產幅度為5.42% ～9.09%;兩年平均產量577.6 g/667 m2，較對照品種產量 522.54 kg/667 m2，增產55.06 kg，增產幅度達10.54%，且50%的試驗點達到顯著或極顯著水平，居參試品種第1位 (見表2)。

表2 隴啤1號在全省多點試驗中的產量表現

2.4 生產示范

隴啤1號2008年示范種植0.31 hm2，總產2 342.71 kg，平均產量501.65 kg/667 m2，較相鄰試驗區甘啤4號平均產量458.55 kg/667 m2，增產9.4%。

2009年在蘭州市中川鎮甘肅省農業高新技術產業園區種植4 hm2，總產31 080 kg，平均產量518.00 kg/667 m2，較相鄰試驗區甘啤4號平均產量480.52 kg/667 m2，增產7.8%。

2010年生產對比試驗中，小區面積62.5 m2，三次重復，隴啤1號平均折合產量504.08 kg/667 m2，較對照品種甘啤4號平均折合產量402.57 kg/667 m2，增 產 25.2%;示 范 田4.33 hm2，平均產量 455 kg/667 m2，較相鄰0.2 hm2甘啤4號平均增產13.2%，在景泰縣種植10 hm2，平均產量為346 kg/667 m2，成為當地三類農田的高產樣板。

3 隴啤1號的植物學特征

隴啤1號為二棱皮大麥，春性，生育期110 d左右，屬中熟品種。幼苗半匍匐，葉色深綠，株高70～85 cm，莖稈黃色，地上莖5節，莖稈粗壯，基部節間較短，穗下節長，彈性較好，葉片開張角度大，冠層透光好，抽穗時株型松緊中等，穗全抽出，閉穎授粉，穗長方形;灌漿后期莖半彎曲，穗層整齊，穗長7.7 cm左右;穗粒數22粒左右，疏穗型，絕干千粒重43～45 g，長芒，黃色鋸齒，粒色淡黃，種皮薄，粒徑大，皺紋細膩，籽粒橢圓形，飽滿，粉質，2.5 mm篩選率在91%以上 (見表3)。

4 生物學特性

隴啤1號與甘啤5號、甘啤4號相比較，具有豐產、抗逆、優質和廣適等特點。

4.1 較好的豐產穩產性

從早期測產試驗、兩年產量鑒定試驗、兩年12點次全省多點試驗和兩年生產對比試驗均表現出顯著的豐產穩產性，增產幅度為7.37%～26.55%，總體平均增產幅度為13.1%(見表4)。

表3 隴啤1號主要性狀調查、考種及檢測結果 (平均值)

表4 隴啤1號在其試驗過程中的產量表現

4.2 突出的抗逆性

隴啤1號具有較好的抗鹽性和抗旱性，通過兩年 (2008至2009)的抗鹽和抗旱試驗可以看出，其抗鹽性和抗旱性均明顯好于甘啤4號和甘啤5號(圖2、圖3)。

植物的抗鹽性和抗旱性與脯胺酸 (Pro)含量呈正相關，與丙二醛 (MDA)含量呈負相關。如圖所示，在鹽分和水分脅迫條件下，隴啤1號的脯氨酸含量為1.68 100 ug/g和2.72 100 ug/g，顯著高于甘啤4號 (1.44 100 ug/g和2.23 100 ug/g)和甘啤5號 (1.29 100 ug/g和1.38 100 ug/g);丙二醛含量則為0.65 umol/g和1.48 umol/g，又分別低于甘啤4號 (0.75 umol/g和2.54 umol/g)和甘啤5號 (0.77 umol/g和2.32 umol/g)，同時該品種的根系活力也明顯強于其他兩個品種，最后的產量結果也顯著或略高于其它兩個品種。充分說明隴啤1號的抗鹽性和抗旱性是優于甘啤4號和甘啤5號的。

圖2 隴啤1號主要抗鹽性生理指標與對照品種的對比圖

圖3 隴啤1號主要抗旱性生理指標與對照品種的對比圖

在全省多點試驗中，地處甘肅省中南部雨養旱作區的臨夏點與康樂點，2008年XYL-601的平均產量為578.25 kg/667 m2，較旱地對照品種甘啤5號476.45 kg/667 m2增產21.37%;2009年XYL-601的平均產量為429.92 kg/667 m2，較旱地對照品種甘啤5號354.84 kg/667 m2增產21.16%;2年平均產量比旱地對照品種甘啤5號增產21.27%，充分說明隴啤1號具有突出的抗旱性能。

4.3 良好的釀造性

根據中國食品發酵工業研究院對隴啤1號原麥品質和麥芽品質的檢測結果，其各項指標均達到國家優級標準 (見表5、表6)。

隴啤1號來自于匈牙利品種Jaxana的變異后代，具有歐麥優良品質的遺傳背景。通過與國內外優良啤酒大麥品種的原麥及麥芽品質的比較，以及查新結果顯示，隴啤1號其優異的釀造品質，不僅達到或超過國家標準優級指標，亦可與國外優質品種相媲美 (見表7、表8和表9)。

隴啤1號與《中國啤酒大麥品種及其麥芽制品質量鑒評》中的優良品種 (系)的麥芽品質的綜合比較 (表10、表11和表12)。

表5 隴啤1號原麥品質與國家標準比較

表6 隴啤1號麥芽品質與國家標準比較

表7 隴啤1號原麥品質與主要進口優質大麥的比較

表8 隴啤1號麥芽品質與主要進口優質大麥的比較

表9 隴啤1號麥芽品質與國外最新大麥品種的比較

表10 隴啤1號麥芽品質與2008年度中國大麥品種品質鑒評前10名的品種比較

表11 隴啤1號麥芽品質與2009年度中國大麥品種品質鑒評前10名的品種比較

表12 隴啤1號麥芽品質與中國主要優質品種的比較

4.4 廣泛的適應性

隴啤1號在甘肅省河西灌區、“沿黃”灌區、“引大”灌區和中南部雨養旱作區種植，都表現出顯著的增產效果;2008年在內蒙古自治區區域試驗中較對照品種蒙啤1號平均增產25.1%，較甘啤4號增產0.8%，居12個參試品種第2位;2011年又通過新疆自治區的品種認定。

5 隴啤1號的制麥工藝

隴啤1號的選育緊扣育種目標，在抗逆性、穩產性、籽粒原麥品質和適應性方面嚴格把關，同時對品種的釀造品質進行了早期檢測，對其微型麥芽制造進行了反復探索，研究出了隴啤1號最佳的實驗室制麥工藝。這樣在隴啤1號新品種推廣的同時，為該品種原料的工業化生產提出了可供參考的工藝數據，使農藝性狀和工藝性狀的研究有機結合。經過反復探索，其微型制麥工藝如下:

5.1 浸麥

浸麥共42 h，水溫風溫均為14℃，浸麥度40%左右。工藝為:浸6斷14→浸8斷14。

5.2 發芽

5.2.1 溫度控制:恒溫發芽，共108 h，送風溫度13～14℃。

5.2.2 水分控制:每12 h噴淋1次，并攪拌均勻。發芽第84～86小時最后一次噴淋，控制此時麥芽水分含量在46%左右;發芽108 h時的發芽水分以47%為宜。

5.3 干燥

干燥時間共23 h，工藝為:50℃ (16 h)→65℃ (1.5 h)→75℃ (1.5 h)→85℃ (3 h)經過以上工藝所制得18批次成品麥芽的庫值和浸出率平均達到42.16%和81.89%。

6 隴啤1號適應地區和應用前景

隴啤1號從早期測產試驗、品系鑒定試驗、生產示范到適應性和區域性多點試驗，均表現出比較好的適應性，不僅抗旱抗鹽性強、耐瘠薄、產量穩定，而且抗倒伏、抗條紋病和其它大麥病害。2008年內蒙古自治區區域試驗和新疆自治區試驗，表現出良好適應性。因此，隴啤1號不僅適宜甘肅省河西、“沿黃”、“引大”灌區和中南部雨養旱作區種植，也適宜于內蒙古中西部和新疆北疆地區種植，既適宜灌溉地也適宜旱作地種植，在北方同類啤酒大麥種植區具有廣泛的應用前景。