小麥品系籽粒千粒重與淀粉含量分析

沈啟維++鄧梅

摘要 為篩選出優異小麥種質，對37個小麥育種高代穩定品系的千粒重和總淀粉含量進行了測定和分析。結果表明，2個性狀的變異都比較大。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個，高淀粉含量（≥65%）品系8個。相關分析表明，千粒重與淀粉含量成負相關，8個高淀粉含量品系僅1個同時為高千粒重（高達65 g），其余7個品系千粒重均較低（44～48 g）；12個高千粒重品系僅1個同時為高淀粉含量（65.70%），其余11個品系淀粉含量均低于淀粉含量平均值，在選擇時應注意協同好二者之間的關系。

關鍵詞 小麥品系；籽粒；千粒重；淀粉含量

中圖分類號 S512.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0006-02

小麥的產量是由單位面積穗數和穗粒重決定的[1]。但在相同的環境下，不同品種間籽粒的千粒重表現出一定差異，顯示了品種間籽粒內容物的積累能力有所不同，主要是淀粉積累量的不同[2]。小麥籽粒中淀粉含量最多（占胚乳重的3/4），作為一項品質決定因素，是面粉的主要組成部分（占面粉重的2/3），對面條等食品的食用品質有重要影響。大量研究證明，小麥淀粉很多特性（如熱糊粘度低、熱糊穩定性好、糊化溫度低、耐熱、耐攪拌、冷卻后的淀粉凝膠強度高、改性后的淀粉乳化性能好等）不僅優于玉米淀粉，且對小麥加工品質和食用品質具有顯著影響[3]，但是關于小麥淀粉性狀受環境影響及其與品質性狀的關系等方面的許多機理還有待進一步研究[4]。杜 朝等[5]對來自不同國家和地區的245份小麥種質材料的淀粉特性進行了測定，結果表明，國外材料的淀粉性狀優于國內材料，這與所用國外材料大多數具有較好的烘烤品質一致。

本文測定和分析供試的37個小麥育種高代穩定品系的千粒重和總淀粉含量，以期從中篩選出優異種質，為下一步在育種和生產中加以利用提供理論依據和物質基礎。

1 材料與方法

1.1 供試材料

37份小麥供試材料由四川農業大學小麥研究所育種課題組提供，均為綜合農藝性狀較好的育種高代品系。材料于2016—2017年度種植于四川農業大學崇州試驗基地。

1.2 千粒重測定

成熟收獲時隨機收取5株分別單獨脫粒，考察每株籽粒千粒重，取其平均值作為每份材料的千粒重表現值。

1.3 總淀粉含量測定

小麥種子總淀粉的測定利用愛爾蘭Megazyme公司的總淀粉測試試劑盒（Total Starch Assay Kit # K-TSTA），每個樣品重復3次，所用儀器為水浴鍋和分光光度計等。

1.4 數據處理

采用Excel對供試材料千粒重和總淀粉含量基本統計量分析和制圖。

2 結果與分析

2.1 千粒重與總淀粉含量表現

37個供試品系千粒重和總淀粉含量的表現值見表1，其平均值及其變異見表2，2個性狀的變異程度和變異范圍相當大。

千粒重變幅為40～66 g，平均值為52 g，極差為26 g，變異系數為16.06%。L1～L5等5個品系千粒重在45 g以下；L6～L25等20個品系的千粒重在45～50 g之間，占54%；L26～L37等12個品系千粒重表現優異，達到了60 g以上，占32%；特別是L37等5個品系千粒重高達65 g及以上，表明這批品系產量性狀重要指標之一的千粒重表現較好。

總淀粉含量變幅為57.39%～68.60%，平均值為62.51%，極差為11.21%，變異系數為4.61%。L37等6個品系總淀粉含量在60%以下；L11等23個品系的總淀粉含量在60%～65%之間，占62%；L24等8個品系總淀粉含量表現優異，在65%以上，占22%；特別是L12等3個品系總淀粉含量高達68%以上，表明這批品系品質性狀重要指標之一的總淀粉含量的表現同樣較好。

通過分析和評價，從中篩選出L26等12個高千粒重（≥60 g）品系，L24等8個高淀粉含量（≥65%）品系，特別是品系L34，千粒重為65 g，總淀粉含量65.7%，可進一步結合其他農藝性狀和品質性狀進行重點考察。

2.2 相關分析

由圖1可知，千粒重與淀粉含量成負相關，相關系數為0.3。8個高淀粉含量品系僅1個同時為高千粒重（高達65 g），其余7個千粒重均較低（44～48 g），同樣12個高千粒重品系僅1個同時為高淀粉含量（65.70%），其余11個淀粉含量均低于所有品系的淀粉含量平均值，在選擇時應注意協同好二者之間的關系。

3 結論與討論

小麥籽粒千粒重反映其籽粒內容物的積累能力，其積累量大小由“源”“流”和“庫”共同作用。提高灌漿中后期籽粒內淀粉的積累能力可能有利于品種千粒重的增加，同時通過克隆和轉基因手段使植株籽粒內AGPase活性上升，可能有利于灌漿中后期籽粒內淀粉積累量的增加[2，6-7]。

在長期的小麥育種進程中，通常采用優良品種間雜交的方式，側重于篩選品質、產量、抗性等符合育種目標的品種（系），導致在提高小麥產量及品質的同時，其遺傳多樣性越來越小，遺傳基礎越來越狹窄，要繼續提高小麥的育種水平，必須提高育種基礎材料遺傳多樣性[8]。我國小麥選育品種和地方品種相比，遺傳多樣性在總體上略有降低，但遺傳變異方向有很大的不同，除粒色和株高外，選育品種變異性呈下降的趨勢，應該提高對地方品種的利用，擴大現代小麥品種的遺傳基礎[9-10]。本文供試的37個小麥育種高代穩定品系，在一定程度上同樣存在著以上特點，親本較為單一、選擇較為同質，遺傳基礎和多樣性也較為狹窄，不宜再將其作為育種親本利用。我國小麥的淀粉特性的差異還是比較大的，變異范圍較廣，不同省份小麥品種淀粉含量特性存在一定的差異，甚至部分地區間的差異達到顯著水平，還存在一些缺失蛋白亞基的優良種質[11-15]，在優質專用小麥產業化種植時，針對淀粉含量，既要選準適宜的品種[16]，又要注意適宜的種植區域[10，17]。本文供試37個品系中，就篩選出幾個高千粒重且淀粉含量較高，或者高淀粉含量且千粒重較高的品系，特別是有1個品系千粒重高達65 g且蛋白質含量高達65.70%，這些品系在下一步的育種選擇工作中可結合其他綜合農藝性狀和品質性狀加以重點關注。endprint

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