新疆春小麦品种主要品质性状及其与新疆拉面加工品质的关系

为了给培育优质新疆拉面专用新品种提供理论依据，选用36个新疆和宁夏春小麦品种，研究其主要品质性状、新疆拉面加工品质特性以及两者之间的关系。结果表明，新疆春小麦品种籽粒容重和蛋白质含量、面粉蛋白质含量和降落数值较高，籽粒硬度、出粉率以及湿面筋含量、沉淀值中等，面粉灰分含量、吸水率偏低，面团流变学特性多属强筋类型。由于品质性状的不平衡，仅有2个品种完全达到强筋小麦标准，而多数品种属中筋小麦类型，其中有29个品种（占试验品种总数的80.6%）能够制作出优质新疆拉面。新疆拉面感官评价指标中拉面手感、表面状况和色泽是制约新疆拉面加工品质的关键因素。相关分析表明，新疆拉面感官评价指标是春小麦品种籽粒特性、面粉品质、面团流变学特性、淀粉糊化特性以及面粉色泽等品质性状共同作用的结果，如籽粒蛋白含量、面粉蛋白含量、沉淀值、形成时间、稳定时间、评价值、拉伸面积、抗延阻力、最大抗延阻力、拉伸比例、最大拉伸比例、峰值粘度、低谷粘度、稀懈值、亮度、红度和黄度等与新疆拉面感官评价指标显著相关。回归分析进一步表明，灰分、湿面筋含量、形成时间、最大拉伸比例、峰值粘度和红度是影响新疆拉面品质的关键品质性状，可以在育种时用于品质性状的辅助选择。本研究建议制作优质新疆拉面春小麦品种的品质指标为：降落数值≥250 s，灰分（14%MB，下同）≤0.6%，籽粒硬度≥60，籽粒蛋白质含量11.4%-14.0%，湿面筋含量28.0%-32.0%，沉淀值≥35.0 mL，稳定时间3.5-14.3 min，延展性150-210 mm，最大抗延阻力183-455 BU，拉伸面积50-100 cm^2，峰值粘度≥248 RUV，稀懈值≥122 RUV，L^＊≥90，a^＊≤-0.8，b^＊≤7.0。

新疆春小麦品种主要性状的主成分及聚类分析

对34个新疆春小麦品种的14主要性状进行主成分分析,并根据主成分值对品种进行聚类分析。结果表明,新疆春小麦品种主要性状变异丰富,各性状变异系数表现为每穗不育小穗数>成穗率>总茎数>主穗粒质量>收获穗数>产量>每穗主穗粒数>每穗结实小穗数>千粒质量>穗长>基本苗>每穗小穗数>株高>生育期。61.76%的品种产量高于5 250kg/hm2,产量较高的有新春20号、新春23号和新春26号。主成分分析显示,7个主成分的特征向量累计贡献率达89.34%,依次为穗部性状因子、籽粒形成因子、株高因子、群体大小因子、生育期因子、产量因子和粒质量因子。根据7个主成分因子得分,可将34个品种聚为2类,类群Ⅰ是群体较大、产量较高品种的代表群;类群Ⅱ是群体较小、产量较低品种的代表群。新疆春小麦主要性状存在丰富变异,产量性状选择范围广;生育期是新疆春小麦的重要性状之一,且群体大小是决定产量的重要因素;新春2号、新春17号、新春19号、新春20号和宁春33号的综合表现较好。

新疆春小麦品种(系)农艺性状分析

农艺性状在小麦的品种改良中有着重要的意义,为给新疆春小麦新品种的选育提供科学依据,以30个新疆春小麦品种(系)为试验材料进行农艺性状的简单相关分析,以及多远逐步回归和通径分析。结果表明:供试春小麦品种(系)株高总体偏低,千粒重和单株产量平均为30.04 g、8.84 g。穗粒数、穗重和千粒重与单株产量之间存在极显著正相关,小穗数与穗长、穗重之间正相关也达到显著水平。多元回归方程为Y=0.6139+0.02X3+1.07X4+0.42X5,表明穗粒数、穗重和千粒重3个因素所决定的单株产量变异占产量总变异程度的74%。因此,协调好各农艺性状与单株产量这一性状间的关系可作为新疆春小麦高产育种的重要筛选指标。

部分新疆春小麦材料脂肪酸氧化酶和黄色素基因的分布规律研究

【目的】了解新疆春小麦材料脂肪氧化酶(LOX)活性基因、黄色素含量基因Ta Zd-A1与Ta Zd-D1的等位变异组成和分布特点,分析Ta Zd-A1、Ta Zd-D1与Ta LOX-B1基因分子标记的实用性,为新疆春小麦品质改良提供参考依据。【方法】利用LOX16、LOX18、YP2A-1、YP2D-1特异性分子标记,对167份春小麦材料进行Ta Lox-B1a、Ta Lox-B1b、Ta Zds-A1a、Ta Zds-A1b、Ta Zds-D1a和Ta Zds-D1b等位基因的分子检测,明确这类基因在新疆春小麦材料中的分布规律。【结果】表明在检测的材料中控制籽粒黄色素含量的两个主效位点Ta Zds-A1和Ta Zds-D1存在4种不同的等位变异组合类型,以Ta Zds-A1b/Ta Zds-D1a组合基因所占比例最多,为29.34%;含有低黄色素含量Ta Zds-A1a/Ta Zds-D1b基因组合的材料为21.56%;同时,不同来源的春小麦材料所含等位变异组合类型不尽相同,中亚国家材料以Ta Zds-A1a/Ta Zds-D1b最多,为48.0%;新疆选育的品种中含Ta Zds-A1a/Ta Zds-D1b组合类型的材料只有5.4%,可见低黄色素的Ta Zds-A1a/Ta Zds-D1b基因类型在新疆春小麦材料中相对匮乏。在167份材料中,扩增出Ta LOX-B1a的有66份,属于高LOX活性的等位基因型,为39.52%。而新疆选育品种出现Ta Lox-B1a基因的频率远低于CIMMYT材料和中亚国家材料。【结论】利用的分子标记检测结果稳定可靠,筛选出一些低YP含量与高LOX活性的材料,可作为选育品种的亲本,以加速小麦色泽品质育种改良的效率。

新疆春小麦籽粒性状与磨粉品质及其关系研究

为给新疆春小麦籽粒性状和磨粉品质的遗传改良提供理论依据,对386份新疆春小麦材料(55个地方品种、207个自育材料和124个引进材料)的籽粒性状与磨粉品质及其关系进行了研究。结果表明,不同来源春小麦材料的籽粒性状和磨粉品质各有优劣。386份供试材料的千粒重为37.48 g,容重为737.76 g·L^(-1),籽粒硬度为54.71,粒径为2.88 mm,籽粒蛋白含量为15.95%,出粉率为53.06%,灰分为0.54%,L~*值为96.86,a~*值为-1.16,b~*值为9.83。整体而言,籽粒蛋白质含量、L~*值较高;籽粒硬度较低,a~*值和b~*值较高,三者的变异系数较大,分别为22.26%、25.86%和15.67%,具有较好的改良潜力。籽粒性状与磨粉品质关系密切,其中千粒重、粒径与灰分含量呈极显著负相关,籽粒硬度、籽粒蛋白含量与灰分含量呈显著正相关,千粒重、粒径与L~*值呈显著负相关,与a~*值呈显著正相关,籽粒硬度与a~*值呈显著负相关,容重、粒径与b~*值呈显著或极显著正相关。昌春3号、伊春4号、中作8131、新春26号、新春33号等可用于新疆春小麦籽粒性状和磨粉品质改良的优选品种(系)。

新疆春小麦新品种比较试验研究及增产原因分析

本试验以新春6号为对照,对11个春小麦新品系进行了品种比较试验。结果表明,参试品(种)系与对照相比,株高得到降低,成穗率、穗长、结实小穗数、主穗粒数、主穗粒重得到提高,不孕小穗数得到减少;各性状的变异系数大小排序为:不育小穗数>总茎数>成穗率>主穗粒重>基本苗>主穗粒数>千粒重>收获穗数>穗长>株高>结实小穗数>生育期。新品系2002-59、LX-49、2005-15分别比对照新春6号增产5.47%、2.13%和1.07%,其增产因素是千粒重、主穗粒数、粒数和粒重比对照显著提高。

新疆春小麦新品系品质分析及评价

本文对新疆农垦科学院作物所2004年种植的13个春小麦区试新品系进行了籽粒、面粉品质、及面团流变学特性的测定与分析,结果表明阜春1号、01-25、12-3和1-147属强筋小麦,0518、C-100和SD04-1属弱筋小麦,其它品系均属中筋小麦。

新疆春小麦SSR指纹图谱的构建

建立快速、准确的品种鉴定方法,是中国种子产业化发展的需要,同时对保护农民以及育种家的利益也具有重要意义。本研究采用SSR标记技术对新疆维吾尔自治区已审定的24个新春系列春小麦品种进行了初步分析,共确定了5对SSR核心引物,其中引物Xgwm 349的多态性最高,可将17个供试材料一次性区分开;引物Wmc47除了可以鉴别出5个供试品种外,还可将其余材料分为4个类群;此外,利用Wmc41、DP 269与Xgwm 304三个引物构建的全部供试品种SSR数字化指纹图谱,可以将所有供试材料完全鉴别出来。

新疆春小麦品种Pins基因等位变异及其对新疆拉面加工品质的影响

【目的】检测新疆春小麦品种Pins等位变异分布规律,分析不同Pins基因型春小麦品种籽粒硬度的差异,探讨Pins对春小麦品种主要品质性状和新疆拉面加工品质的影响,明确籽粒硬度影响新疆拉面加工品质的分子遗传基础及机理。【方法】以386份新疆春小麦品种资源为材料,用分子标记检测籽粒硬度Pins,测定品质性状(籽粒性状、磨粉品质、面粉品质、面团特性、淀粉糊化特性等),制作新疆拉面并进行评鉴。【结果】Pins等位变异分布规律:在新疆春小麦品种资源中,Pina有2种等位变异,分别为Pina-D1a(占比86.79%)、Pina-D1b(13.21%);Pinb有3种等位变异,分别为Pinb-D1a(64.77%)、Pinb-D1b(32.12%)和Pinb-D1p(3.11%);Pina/Pinb有6种基因型组合,分别为Pina-D1a/Pinb-D1a(58.81%)、Pina-D1a/Pinb-D1b(25.39%)、Pina-D1a/Pinb-D1p(2.59%)、Pina-D1b/Pinb-D1a(5.96%)、Pina-D1b/Pinb-D1b(6.74%)和Pina-D1b/Pinb-D1p(0.52%)。Pins对春小麦品种品质性状的影响:Pina-D1a的籽粒蛋白含量、灰分含量、白度、湿面筋含量、Zeleny沉淀值均显著高于Pina-D1b;籽粒硬度、黄度(b*值)、面筋指数、峰值时间、8分钟面积、稀懈值均显著低于Pina-D1b。与其他等位变异相比,Pinb-D1a的白度、湿面筋含量,Pinb-D1b的出粉率、黄度(b*值),Pinb-D1p的籽粒硬度、面筋指数均最高且达显著差异水平。与其他基因型组合相比,Pina-D1a/Pinb-D1a的白度,Pina-D1a/Pinb-D1p的籽粒硬度、面筋指数、8分钟面积,Pina-D1b/Pinb-D1b的淀粉稀懈值,Pina-D1b/Pinb-D1p的籽粒蛋白含量、出粉率、面粉的湿面筋含量均最高且达显著差异水平。Pins对新疆拉面加工品质的影响:Pina-D1a的拉面手感、粘弹性、总分极显著低于Pina-D1b;Pina-D1b/Pinb-D1p的拉面手感最好,Pina-D1a/Pinb-D1p、Pina-D1b/Pinb-D1a和Pina-D1b/Pinb-D1b的粘弹性最高;Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1b/Pinb-D1b的总分最高。【结论】Pina突变会使新疆春小麦胚乳质地变硬、主要品质性状显著升高,促进新疆拉面的拉面手感和粘弹性等性状得到显著改善,最终促使新疆拉面的加工品质(总分)显著提升;Pinb变异对新疆拉面加工品质的影响不显著。Pina-D1b/Pinb-D1a、Pina-D1b/Pinb-D1b是优质新疆拉面小麦品种品质改良中重点选择的基因型组合类型。

离子束注入对小麦幼苗保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

采用能量为2 5 ke V的N+不同剂量(2×1 0 1 6 N+ / cm2、4×1 0 1 6 N+ / cm2、6×1 0 1 6 N+ / cm2、8×1 0 1 6N+ / cm2、1 2×1 0 1 6 N+ / cm2 )注入新疆春小麦种子,研究了N+离子束注入小麦种子后对小麦幼苗体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,离子束注入新疆春小麦种子后,该种子萌发的幼苗体内MDA积累减少,SOD活性降低;高剂量注入后,CAT和POD活性提高.

氮离子束注入对小麦苗期耐盐性的影响

采用能量为25keV的不同剂量的N+注入新疆春小麦种胚后,研究盐胁迫对小麦幼苗体内生理生化指标的影响。结果表明,在6×1016N+/cm2剂量注入新春11号时,盐胁迫后小麦幼苗的SOD活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均增加,幼苗生长良好,说明该剂量处理新春11号有利盐胁迫下小麦幼苗的生长。