引進法國小麥種質及其突變體面粉品質性狀表現

李鵬 李新華 孫明柱 張鳳云 崔正勇 高國強

摘要：法國小麥材料在山東濟南環境下與當地品種進行比較，結果顯示，7個參試的引進種質均具有較高的面團形成時間、穩定時間和粉質指數，6個的拉伸面積和最高拉伸阻力高于當地主推高產品種。其中NSA99-0151的面團形成時間、穩定時間、粉質指數、最大拉伸阻力優于當地優質品種濟麥20，Apache的穩定時間、粉質指數、拉伸面積和最大拉伸阻力也高于濟麥20，二者弱化度均低于濟麥20。6個通過誘變選育出的早熟突變系的吸水率、拉伸面積、拉伸阻力和延伸度同其各自相應的原始對照比較，升高與降低比例為3∶3，其余測試指標也是有升有降。這表明在誘變改造法國小麥種質過程中，通過品質鑒定不但能夠篩選出保持原有良好品質的早熟突變系，而且還存在著選擇提高的可能性。早熟突變系2009FS2635穩定時間23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉質指數達311.67，優于濟麥20。

關鍵詞：法國小麥；誘變育種；突變系；品質性狀

中圖分類號：S512.102.2文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）05-0024-04

Abstract Through the comparison between France germplasms and Shandong varieties in the conditions of Jinan， Shandong Province， all of the 7 introduced wheat lines had longer dough development and stable time and higher farinograph quality number； and 6 of them had higher extension area and maximum resistance to extensibility compared with the main local varieties. The dough development and stable time， farinograph quality number and maximum resistance to extensibility of NSA99-0151 were better than those of Jimai 20. The dough stable time， farinograph quality number， extension area and maximum resistance to extensibiligy of Apache were better than those of Jimai 20. Both NSA99-0151 and Apache had lowere degree of softening compared to Jimai 20. The increase to decrease ratio of the 6 selected early-mature mutants was 3∶3 in water absorption， extension area， extension resistance and extensibility compared with their parents respectively. It indicated that in the process of improving France germplasms by induced mutation， it was possible to screen out not only the early-mature mutants inheriting the good quality of parents but also the ones with higher quality. The mutant 2009FS2635 was better than Jimai 20 in quality with the dough stable time as 23.10 minutes， the degree of softening as 8.67 FU and the farinograph quality number as 311.67.

Keywords France wheat； Induced mutation； Mutant line； Quality characters

小麥是法國最重要的糧食作物[1，2]，其小麥產量占歐盟小麥總產量的40%[3]。法國小麥除具有較高的產量潛力和優良的抗性外，其優異的加工品質最為國內小麥育種界所關注[4，5]。山東省農業科學院原子能農業應用研究所引進利用法國小麥種質資源，并嘗試對其晚熟性進行誘變改造[6]。本試驗就部分法國小麥材料及其早熟突變系的農藝性狀和面粉加工品質特性，同當地小麥品種進行比較，旨在為引進種質資源的充分利用提供借鑒。

1 材料與方法

選取7個引進法國小麥種質、6個經過改造的早熟突變系及4個當地推廣小麥品種（表1）。試驗安排在山東省農業科學院濟南章丘龍山試驗基地進行。2010年10月7日播種。小區面積3 m2，3行區，設計密度基本苗270萬/hm2。隨機區組排列，重復3次。成熟期按小區收獲。各生育期田間調查及農藝性狀室內考種數據已另文總結報道[7]。收獲后的小麥樣品用Brabender試驗磨制成面粉，利用Brabender粉質儀（GB/T 14614—2006）[8]、拉伸儀（GB/T 14615—2006）[9]測定面團流變學指標。

2 結果與分析

2.1 引進法國小麥材料的粉質儀指標表現

表2中除LUT9594外，其余法國小麥材料吸水率均低于當地小麥品種。所有法國引進材料面團形成時間均在9 min以上，高于魯原502、濟麥22和邯6172，而NSA99-0151形成時間長于強筋小麥品種濟麥20。參試法國小麥穩定時間均在11.30 min以上，NSA99-0151高達34.75 min，同Apache一樣高于濟麥20。其小麥面團弱化度材料間變化較大，NSA99-0151、Apache弱化度小，LUT9594、NSA97-0368表現次之，而NSA98-1417、NSA98-1363弱化度較大。引進法國小麥材料粉質指數均高于魯原502、濟麥22和邯6172這些當地中筋品種，其中NSA99-0151和Apache優于強筋小麥品種濟麥20。

2.2 引進法國小麥材料的拉伸儀指標表現

由表2可見，根據醒面135 min拉伸測定數據，除NSA98-1363外，其余引進法國小麥材料拉伸面積均大于魯原502、濟麥22和邯6172，其中Apache高于濟麥20。同樣除NSA98-1363外，其余6個引進法國小麥材料最大拉伸阻力也大于魯原502、濟麥22和邯6172，其中Apache和NSA99-0151最大拉伸阻力高于濟麥20。這些小麥材料延伸度變化較大，NSA97-0368和LUT9594同濟麥20相當，其它5個表現類似于當地中筋品種。NSA99-0151、NSA98-1417、NSA98-0610和Apache最大拉伸阻力與延伸度間比值[R/E（最大）]均高于濟麥20。

2.3 早熟突變系與其誘變親本粉質儀指標對比

以相應原始誘變親本作對照（表3），參試早熟突變系面團穩定時間和粉質指數有所提高的有2個，下降的為4個；形成時間和弱化度有所提高的有4個，下降的有2個；吸水率有所上升的3個，下降的3個。隨著突變系生育期提前，各粉質儀指標有升有降，而不同突變系間表現不同。

就穩定時間講，2009FS1495達不到強筋標準；2009FS1591、2009FS2180和2009FS2511雖有所下降，但穩定時間仍在11.30～19.80 min之間；而2009FS2341和2009F2635較其原始對照有較大提升，其諸粉質儀數據均表現優異。

在形成時間方面，2009FS1495和2009FS1591較其誘變親本下降，其余早熟突變系均有所延長。

2009FS1495粉質指數低是由于較低的穩定時間所致，2009FS2180和2009FS2511因為弱化度較大拉低了粉質指數。粉質指數較高的有2009FS2635、2009FS2341和2009FS1591，其中2009FS2635較其誘變親本弱化度大幅下降，對其優異的粉質指數貢獻較大。

2.4 早熟突變系與其誘變親本拉伸儀指標對比

由表3還可看出，同相應原始誘變親本比較，參試早熟突變系拉伸面積、拉伸阻力和延伸度有所提高的3個，下降的3個；最大拉伸力和R/E比值（最大）提高的2個，下降的4個。同粉質儀測定指標類似，有升有降。

2個早熟突變系拉伸面積同濟麥20相當；3個早熟突變系拉伸阻力相當或大于濟麥20，其中2009FS1495最大拉伸阻力（773.2 BU）和2009FS1591最大拉伸阻力（771.7 BU），超出濟麥20（696.1 BU）較多。

3 討論與結論

法國小麥生長期長、分蘗力強、分蘗成穗率高、穗長、多粒，有利于高產[4，5，7]，因其小麥面粉的主要消費途徑是制作面包，育成品種含有較多高分子量麥谷蛋白優質亞基[10]，表現為較高的面筋指數、較長的穩定時間和較高的抗拉伸阻力等優良的加工品質和烘焙品質。以往對法國小麥面粉品質的分析大多引述國外數據或基于進口面粉測試的數據[3，4]，而引進種質材料主要面粉品質在引入地的實際表現是種質資源合理利用必須面對的。試驗中，參試的7個引進法國小麥材料形成時間、穩定時間、粉質指數均高出當地主栽中筋品種，6個材料拉伸面積和最高拉伸阻力高于當地中筋對照品種，展現出良好的加工品質。NSA99-0151的形成時間、穩定時間、粉質指數、最大拉伸阻力高于當地高筋對照品種濟麥20，Apache的穩定時間、粉質指數、拉伸面積和最大拉伸阻力也高于濟麥20，二者弱化度比濟麥20小，尤其表現出較高的品質潛力。試驗數據同林江濤等[3]對進口法國高筋面粉FW-P13測出的吸水率比國產高筋麥低而形成時間、穩定時間與國產高筋麥非常相近的結果類似。除NSA97-0368和LUT9594外，其余法國材料延伸度與當地品種相比不突出。由于法國小麥對當地氣候的不適應性，對參試材料品質性狀的表達勢必產生一定影響，然而本結果仍能對國外種質資源的篩選利用提供重要參考。

通過誘變選育早熟突變系是改造法國小麥種質的有效途徑，誘變后代品質表現在很大程度上決定著突變系的育種價值。因為加工品質的檢測所需要的樣品量限制了誘變早代進行快速鑒定，本試驗在誘變處理第4代選取性狀基本穩定的6個早熟突變系測定面團流變學指標。結果顯示，參試突變系的吸水率、拉伸面積、拉伸阻力和延伸度同其各自相應的誘變親本比較，升高與降低比例為3∶3，其余測試指標也是有升有降。說明誘變后代群體經過熟期篩選后，選出的早熟突變株系間加工品質存在著較大幅度的變異，因此對其品質指標測定是必要的。通過對早熟突變系品質鑒定篩選，不但能在改造引進法國小麥種質氣候適應性的同時保持良好的品質表現，而且還存在著選擇提高的可能性。早熟突變系2009FS2341和2009FS2635幾個粉質儀指標均優于其誘變親本NSA98-0610和NSA98-1363，尤其是2009FS2635穩定時間23.10 min，弱化度只有8.67 FU，粉質指數達311.67，優于當地強筋品種濟麥20。2009FS1495植株灌漿期出現早衰[7]，導致穩定時間、形成時間和粉質指數等指標惡化，因此選育早熟突變系過程中應該及早淘汰早衰類型才能保證選出材料的品質水平。

參 考 文 獻：

[1] Bonjean A P，Angus W J，Bonjean A P，et al. The world wheat book：a history of wheat breeding[M]. France：Lavoisier Publishing，2000.

[2] 李新華，李鵬，張鋒，等. 法國小麥遺傳育種研究概況[J]. 山東農業科學，2010（6）：27-28.

[3] 林江濤，溫紀平，郭禎祥，等. 法國小麥的理化特性及品質分析[J]. 糧油加工，2006（9）：63-66.

[4] 裴自友，孫玉，孫善澄，等. 法國小麥種質資源性狀的觀察分析及利用[J]. 山西農業大學學報，2004，24（2）：100-103.

[5] 陳長海，朱昌濤，王艷麗，等. 法國小麥品種的引進、篩選與利用[J]. 河南農業科學， 2003（8）：7-8.

[6] 李新華，李鵬，張鋒，等. 法國小麥種質資源的特點與誘變利用[J]. 山東農業科學，2009（6）：27-29.

[7] 高國強，李新華，李鵬，等. 法國小麥種質及其突變體農藝性狀表現[J]. 山東農業科學，2013，45（4）：21-24.

[8] 中國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會. GB/T 14614-2006小麥粉 面團的物理特性 吸水量和流變學特性的測定 粉質儀法[S]. 北京：中國標準出版社，2006.

[9] 中國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會. GB/T 14615-2006 小麥粉 面團的物理特性 流變學特性的測定 拉伸儀法[S]. 北京：中國標準出版社，2006.

[10]李鵬，孫明柱，張峰，等. 法國小麥種質高分子量麥谷蛋白亞基組成分析[J]. 山東農業科學，2009（9）：5-7.