彩色小麥新品種青研紫麥1號(hào)

摘要：彩色小麥花青素和微量元素含量豐富，是全谷物產(chǎn)業(yè)化和營(yíng)養(yǎng)主食化的理想載體。青研紫麥1號(hào)是由青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育而成的紫粒小麥新品種，2022年通過山東省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定，審定編號(hào)：魯審麥20226030。該品種以育種田邊自由生長(zhǎng)的籽粒較小、深紫的禿頭紫麥為母本，以全國(guó)超大面積推廣應(yīng)用的當(dāng)家品種濟(jì)麥22作父本，經(jīng)系統(tǒng)選育而成。其早熟性好，產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)，產(chǎn)量水平高，粒色較深、布色均勻，既可以作為特殊用途小麥品種進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，又可以作為優(yōu)良親本進(jìn)行彩色小麥遺傳改良。

關(guān)鍵詞：彩色小麥；新品種；青研紫麥1號(hào)；特征特性

A New Colored Wheat Variety Qingyan Zimai No.1

LI Yugang，WANG Shengjian，LI Lei，WANG Ruiying，ZHAI Xiaoling，GE Hongmei

（Qingdao Academy of Agricultural Sciences，Qingdao 266100，Shandong）

彩色小麥由于種皮或糊粉層中含有花青素，且富含多種微量元素，從而使得其皮層部分較普通小麥營(yíng)養(yǎng)更加豐富。小麥籽粒80%以上的礦物質(zhì)集中于糊粉層，磷是存在于糊粉層的主要礦物質(zhì)，且大多是肌醇酯化產(chǎn)物；鉀含量也很高，其次是鎂和鈣，還存在較多鐵和鋅[1]。Sharma等[2]研究表明，黑粒小麥顯著降低了小鼠的體重增加量和其血清中的總膽固醇、甘油三酯、游離脂肪酸水平。研究發(fā)現(xiàn)紫優(yōu)系列小麥富含花青素、蛋白質(zhì)、脂肪、不溶性膳食纖維、氨基酸、維生素及微量元素等，具有強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)和保健功能，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)高于普通小麥品種[3]。秦黑1號(hào)的鐵、鋅含量比普通小麥高19.2倍和4.1倍[4]。彩色小麥升糖指數(shù)（GI）相對(duì)較低，近日，西北農(nóng)林科技大學(xué)何一哲老師團(tuán)隊(duì)聯(lián)合公司研發(fā)的低GI黑麥餅干，其GI（升糖指數(shù)）=41（GI≤55為低GI）、GL（血糖負(fù)荷）=6（GL≤10為低GL），這款餅干可作為高血糖、糖尿病人群的替補(bǔ)食品，也可作為普通人群的控糖降脂食物（何一哲老師發(fā)布信息）。

越來越多的研究表明，全谷物具有益于人體的均衡營(yíng)養(yǎng)成分[5-7]，而彩色小麥由于其較普通小麥含有更加豐富的花青素，是全谷物產(chǎn)業(yè)化和營(yíng)養(yǎng)主食化的理想載體。我國(guó)彩色小麥研究起步晚，河南漯河的漯珍1號(hào)于1997年審定，截至2022年我國(guó)審定彩色小麥品種61個(gè)[8]，山東省2018-2022年審定特殊類型小麥品種32個(gè)[9]。因此，我國(guó)彩色小麥的選育及營(yíng)養(yǎng)研究仍任重道遠(yuǎn)，多個(gè)育種單位把彩色小麥育種和主食營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提升作為重要育種目標(biāo)。2017年農(nóng)業(yè)部發(fā)布《主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)》（國(guó)品審[2017]1號(hào)），首次提出特殊類型品種的審定條件[10]，青研紫麥1號(hào)通過審定得益于山東省小麥審定政策的提出[11]。

1 品種來源

青研紫麥1號(hào)（原試驗(yàn)名稱QYZ-1，孕穗期和灌漿期整體表現(xiàn)見圖1）屬于常規(guī)品種，其雜交組合為：禿頭紫麥/濟(jì)麥22。其中父本濟(jì)麥22是我國(guó)超大面積推廣應(yīng)用的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、廣適品種，是山東省的當(dāng)家小麥品種；其母本禿頭紫麥?zhǔn)鞘畮啄昵霸谟N田邊自由生長(zhǎng)的一棵麥子，經(jīng)科研人員觀察，在灌漿后期發(fā)現(xiàn)其是紫麥，于是進(jìn)行采收作為育種親本，后與親本圃資源和市面上能見到的種質(zhì)資源進(jìn)行對(duì)比，未能找出與它相似的種質(zhì)，于是取名為路邊禿頭紫麥，后改名為禿頭紫麥。

2 品種特征特性

2.1 農(nóng)藝性狀 青研紫麥1號(hào)，半冬性，幼苗半直立，株型半緊湊，葉色深綠，葉片上舉，抗倒性好，熟相較好。株高88.2cm，畝最大分蘗數(shù)89.3萬，畝有效穗數(shù)39.8萬穗，分蘗成穗率46.2%；穗長(zhǎng)方形，穗粒數(shù)39.2粒，千粒重39.0g，容重790.1g/L；長(zhǎng)芒、白殼、紫粒（圖2），籽粒硬質(zhì)。2021年經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所接種鑒定：中感白粉病和紋枯病，高感條銹病、葉銹病和赤霉病。越冬抗寒性中等。

2.2 營(yíng)養(yǎng)及品質(zhì)測(cè)試 2020年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（泰安）測(cè)試，籽粒蛋白質(zhì)含量16.4%，濕面筋含量44.9%，沉淀值32.0mL，吸水率64.7mL/100g，穩(wěn)定時(shí)間3.6min，面粉白度71.3。經(jīng)武漢邁特維爾生物科技有限公司檢測(cè)，花色苷含量0.0935mg/kg。經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（濟(jì)南）檢測(cè)，其籽粒微量元素含量為：鈣277.0mg/kg，鐵23.7mg/kg，鋅17.9mg/kg，硒0.0338mg/kg。

3 產(chǎn)量表現(xiàn)

在2019-2021年度山東特殊用途小麥品種自主區(qū)域試驗(yàn)中，2年度每667m2平均產(chǎn)量541.9kg，比對(duì)照山農(nóng)紫麥1號(hào)增產(chǎn)14.5%；2021-2022年度生產(chǎn)試驗(yàn)，平均產(chǎn)量568.3kg，比對(duì)照山農(nóng)紫麥1號(hào)增產(chǎn)6.9%。

4 遺傳改良利用建議

4.1 該品種可利用的優(yōu)點(diǎn) 青研紫麥1號(hào)早熟性好，是育種田里第1批抽穗的，比普通品種早熟3～5d，改造晚熟品種可以加以利用；其根系比較發(fā)達(dá)，次生根多，生長(zhǎng)健壯；分蘗成穗率高，春季最大分蘗不高，但常年畝穗數(shù)41萬穗左右，兩級(jí)分化快，植株健壯，單莖發(fā)育比較一致；豐產(chǎn)性好，在山東南部小面積試驗(yàn)示范中，多個(gè)點(diǎn)產(chǎn)量超對(duì)照山農(nóng)紫麥1號(hào)10%以上，推測(cè)與產(chǎn)量三要素協(xié)調(diào)、穗粒數(shù)較高（接近40粒）有關(guān)；朱紫鑫等[12]研究表明，QYZ-1具有適宜的葉面積指數(shù)，花后旗葉SPAD值較高，旗葉衰老較慢，開花至成熟時(shí)間較長(zhǎng)，協(xié)同提高了花后干物質(zhì)積累量，表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量且可持續(xù)性較好；此外，青研紫麥1號(hào)株型好，表現(xiàn)比較直立緊湊，穗發(fā)育比較均勻，穗子飽滿，不育小穗少，結(jié)實(shí)性好；籽粒蛋白質(zhì)和濕面筋含量高，尤其是濕面筋含量達(dá)44.9%，但面筋質(zhì)量一般。

4.2 該品種需克服的缺點(diǎn) 青研紫麥1號(hào)灌漿后期干葉尖比較明顯，可能由于穗葉交錯(cuò)導(dǎo)致；灌漿后期群體內(nèi)個(gè)別單株出現(xiàn)早衰現(xiàn)象；千粒重有待進(jìn)一步改良；對(duì)水肥條件有較高的需求；可通過繼續(xù)與紫色或藍(lán)色小麥雜交進(jìn)行粒色改良；在面筋含量較高的基礎(chǔ)上，改良其面筋質(zhì)量。

4.3 利用心得 該品種與其他品種雜交后，F(xiàn)1通常能表現(xiàn)出很好的群體性和繁茂性，植株間比較整齊，有豐產(chǎn)的潛力；但是如果與普通小麥雜交，粒色往往有些像紅粒或者淺紫色粒，后代中會(huì)經(jīng)歷很多粒色分離，因此建議主要在彩色小麥的遺傳改良中應(yīng)用。

5 彩色小麥產(chǎn)業(yè)化開發(fā)建議

5.1 彩色小麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)估 彩色小麥因種皮或糊粉層含不同種類和不同數(shù)量的花青素而呈現(xiàn)紫、藍(lán)、黑等顏色。花青素屬于多酚類物質(zhì)，研究表明多酚類物質(zhì)能夠延緩淀粉的消化速率，從而緩解淀粉攝入導(dǎo)致的餐后血糖升高[13]；向莉[14]的研究表明黑粒小麥中的多酚具有較強(qiáng)的抗氧化能力。研究發(fā)現(xiàn)糙米富含多酚類物質(zhì)，且在谷物籽粒中分布不均勻，主要集中在糠層和糊粉層[15]。因此建議在彩色小麥的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中，應(yīng)以全谷物或者全谷物含量較高的制品為主。由于彩色小麥研究起步較晚，其微量元素含量、代謝組分、生物活性物質(zhì)等的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，有待于進(jìn)一步挖掘。青研紫麥1號(hào)正以合作或委托的方式，開展?fàn)I養(yǎng)價(jià)值評(píng)估工作。

5.2 彩色小麥需靠產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng) 彩色小麥的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，需要與品種培育、糧食生產(chǎn)、面粉加工、食品制作、營(yíng)養(yǎng)健康等領(lǐng)域進(jìn)行深度合作，而且最終需要靠大眾對(duì)食品的需求帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的健康有序發(fā)展。在主食跟肥胖“綁定”的時(shí)代，精細(xì)主食有向邊緣走的趨勢(shì)，而全谷主食還未真正支撐起人們的一日三餐。這就需要能夠制作出“好吃、好看、營(yíng)養(yǎng)健康”的全谷食品，全谷物的“好吃”在風(fēng)味方面足夠，但口感粗糙的問題需重點(diǎn)解決，可以在精細(xì)加工上做文章，也可采用麩皮和胚芽處理后回填的方法，或者進(jìn)行一定比例的全谷物添加，還可以改變食品的制作方式等；全谷物的“好看”主要指食品的觀感，能夠讓人產(chǎn)生美好聯(lián)想而增進(jìn)食欲，至少不能減分，比如可制作全谷面包、餅干、花樣花卷、餡餅、面條等，不推薦制作全麥餃子。此外，還需解決全麥粉的難儲(chǔ)問題，有固定客戶群的小微型企業(yè)或合作社等可以通過小規(guī)模生產(chǎn)、及時(shí)投放等確保全麥粉的新鮮程度；而大中型企業(yè)需要通過一定的技術(shù)去除小麥胚芽中的油脂成分，以延長(zhǎng)其保質(zhì)期。

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（收稿日期：2024-03-19）