全 文 ：西藏小麦育种目标的演化及品质研究进展
ResearchDnevolutionofbreedingbiectivesandqualityofT:betanwheat
①冬梅　②达瓦　 ①曲吉
Dongmei　 Dawa　　　quji
(①西藏自治区农业研究所 ·西藏拉萨 850032)
(②西藏自治区中心实验室 ·西藏拉萨 850032)
　　摘　要:西藏小麦含冬小麦和春小麦两种作物 ,在粮食生产中仅次于青稞占第二位 。西藏小麦
育种工作始于和平解放初期 ,小麦育种工作者 ,在艰苦的条件下 ,选育出了一批又一批新品种 ,这些
新品种在西藏的生产中起到了积极的作用 ,产生了极大的效果 。
关键词:小麦　育种目标　品质研究 。
1、育种目标的演化
小麦育种目标的演化 ,大概经历了四个阶段 ,即中晚熟丰产育种目标转向中熟高产育种目标;高产育种
目标转向高产优质育种目标;高产优质育种目标转向优质育种目标。各阶段的育种目标的变化是科技工作
者不断地观察高原气候 、土壤 、生物等自然条件和生产条件 ,不断地摸索育种规律 ,不断地改进育种方法 ,不
断地提高人民生活水平 ,生产发展的需求所产生的 。各阶段选育的新品种 ,促进了西藏生产的发展 ,带来了
巨大的社会 、经济效益 ,提高了人民群众的生活水平 。
1.1　中晚熟丰产育种目标阶段
西藏的小麦育种起步晚 ,始于 50年代初期 , 1952年首次种植由内地带来的 19份冬小麦和春小麦及黑
麦与当地品种进行对比试验 ,揭开了西藏育种工作的序幕 ,先后从内地引进了几百分材料 ,进行了系统的观
察和详细的分析 ,从中选出了南大 2419、阿勃等品种 ,同时也认识到了引进的品种对西藏的特殊的自然 、生
产条件适应性不如当地农家品种。当地农家品种植株高大 、茎杆软 、易倒伏 、丰产潜力低 、品质差 、但适应性
强 、耐旱 、抗白秆病等优点 。特别是长期在西藏生态条件下种植后 ,形成了前期生产缓慢 ,后期生产快的特
点 ,这正是西藏主要农区春旱时间长的气候特点适应的结果 ,也是否适应西藏生态条件的前提 ,而内地引进
的品种具有早熟 、株型紧凑 、茎秆弹性好 ,抗倒伏等特点 ,这就适应不了西藏的气候条件 ,而且杂交利用也造
成了一定的困难 。所以小麦育种目标定为 “中晚熟丰产育种 ”,并从当地农家品种中进行系统选育 ,选出拉
萨白麦 、山南白麦等 ,这些品种比当地品种增产 10-15%,更换了农家品种 ,并在 60年代的小麦生产中发挥
了一定作用 。同时根据西藏的生态条件特点 ,引进了一批晚熟品种 ,丹麦 1号 、丹麦 2号等 ,经对比试验 ,丹
麦 1号表现为穗大 、粒多 、自粒饱满 ,农艺形状优异 ,便定名为肥麦 。 1977年江孜县农试场在 1.32亩肥麦试
验田中创造了亩产 836.6公斤全国冬小麦高产记录 , 1977-1978年在 1.66亩面积上创 871公斤 ,从此 ,肥麦
就成为我区的当家品种直到今天。
同时从内地引进的品种中选出一些亲本 ,如南大 2419、内乡 20号等与肥麦及当地品种进行杂交 ,选育
出藏春 6号 、藏春 17号 、藏冬 1号 、藏冬 2号等小麦品种。尤其藏春 6号具有肥麦的丰产 、口紧 、秆硬抗倒和
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南大 2419的抗条锈病的特点 ,在我区一年一熟的主要农区推广 ,面积曾达 10余万亩 ,一度居春小麦育种品
种首位 ,这些杂交选育的品种比引进和系统选育的品种更能充分利用我区的气候资源 ,适应性也较广泛 ,在
生产中发挥了一定的增产作用 。
1.2　中熟高产育种目标阶段
70年代初 ,冬小麦在以往二十年引种 、试验研究基础上在区内河谷农区大面积推广 ,结果使春小麦面积
急剧萎缩 ,尤其是拉萨和山南地区的冬小麦面积迅速超过了春小麦 ,春小麦的种植区域随之西移。在日喀
则 、昌都地区成为春小麦的主要种植区 ,而这两个地区属旱地农业区 ,降雨量少 、雨季来的晚 、无霜期短 ,而藏
春 6号 、藏春 17号等品种因生育期偏长 ,较晚成熟 ,产量不稳。为此 ,针对这一 80年代改 “中晚熟丰产育种 ”
目标为 “中熟高产育种 ”。
育种工作者根据这一育种目标 , 1980年前后利用了当前在日喀则 、昌都地区能正常成熟且产量高的日
喀则 12号等育成品种为母本 ,高原大粒等引进品种为父本 ,进行配置了批组合 ,并坚持连续单株选择 ,观察
鉴定形状 ,产量比较 ,育成了一批新品种。如:1984年稳定 ,混收的 85006-10群体整齐一致 ,表现为生育期
比藏春 6号短 7-10天 ,株型紧凑 、穗大粒多 ,在品比试验中比藏春 6号增产 10.3%,在区域试验中比对照增
产 46.5%。 1991年自治区品种审定委员会审定通过 ,被定名为藏春 10号 , 1999年获自治区科技进步三等
奖 。在这期间育成的藏冬 16号品种 ,由西藏自治区农业研究所以(1392×T36)为母本 ,山前麦为父本于
1988年选育而成 , 1996年通过品种审定.该品种属强冬性偏晚熟品种 ,株高 118-120公分 ,分蘖力强 ,分蘖
力高达 89.8%,穗粒数 51.9粒 ,千粒重 55.9克.在全区区域试验中 ,平均亩产为 327.9公斤 ,比肥麦增产
3%,粗蛋白质含量 13%,湿面筋 19% -24%,适宜在中西部农区推广 ,在林芝地区进行了大面积的推广 ,
1999年获自治区科技进步三等奖。
1.3　高产优质育种目标阶段
长期以来 ,我区的广大育种工作者培育和选择了多种类型的优良小麦品种(品系),为我区小麦水平的
提高作出了巨大的贡献 ,这些小麦品种(系)也是我区农业的宝贵资源 ,是研究改良和选育未来新品种重要
物质基础。随着社会的发展及市场经济的需求和人民生活水平的提高 ,对农作物的加工与应用品质的要求
也日益严格 。人们的思想 、观念也由以前的吃饱向吃好转变 ,在市场经济的冲击下 ,迫使西藏作物品种改良
的目标转向高产 、优质方面来。为此 , 1995年 “高产育种 ”目标改为 “高产优质 ”育种目标 ,也就是在稳定产
量的前提下选育优质品种 ,并提出了具体的指标。粗蛋白 14%左右 ,湿面筋含量 30%左右 ,当时区内对小麦
品质还没有系统的研究 ,即不了解我区小麦品种的品质现状 ,又对有关优质小麦方面的知识了解的甚少 ,所
以只提出了粗蛋白和湿面筋含量的两个指标 ,而且这两个指标提的比较高 ,更乐观的是提出了 “在稳定产量
的前提下”选育优质品种。根据这个目标 ,利用了国内外的优质品种与当地的生产上推广的品种配制了大
量组合 ,其后代穗子明显小于其它穗子 ,同时也了解到高产和优质的互为矛盾 ,认识到了产量不降低的情况
下选育优质品种的难度相当大 。在加强品质育种的同时 ,加强优质品种的引进力度 ,冬小麦引种按照 “保证
产量 ,突出品质”的原则 ,引进了 1100多个品种 ,其中筛选出巴萨德等品种 ,并进行了大面积的推广也发挥
了一定的作用 ,春小麦引种按照 “类型多样 、注重品质 、高丰产兼顾”的原则 ,从约 600个品种中选出小冰麦
8806等高产优质品种 。
1.4　优质育种目标阶段
进入新世纪 ,新阶段 ,进一步加强了品质育种和优质品种的选育工作 , “高产优质 ”育种目标改为 “优质
育种和高产育种 ”目标同步进行 ,优质育种目标的具体指标为粗蛋白≥12%、湿面筋 30%左右 、沉降值≥
35ml,降落值 >250。高产育种目标的指标为产量达 500公斤 /亩 。育种目标确定后 ,利用了当地推广品种 ,
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当地推广品种曾在本地较长时间栽培 ,对当地自然 、栽培条件有一定的适应性 ,综合性质一般也较好 ,用它作
为亲本之一则杂交育种成功希望较大;而引进的品种适应性差 ,但品质相对好 ,作为亲本之一配置了大量的
组合。
由于蛋白质改良容易受到环境的影响 ,而改良淀粉含量不受环境的影响 ,以 “肥麦 ”为遗传背景选育西
藏糯小麦 ,是近年来我们探索出改良西藏小麦品质的一项新技术 ,是常规育种方法和分子标记辅助选择技术
的有机结合 。开展了 “分子育种选育糯小麦”项目 ,已选出全糯小麦新品系 ,正在进行田间观察鉴定。
引进了矮败小麦新技术 ,利用矮败小麦开展轮回选择育种可以使数十个 、甚至上千个亲本的基因进行大
规模的反复重组 ,并不段优化 ,进而使群体得到改良 。应用这个育种工具加上与之配套的育种方法和技术 ,
可比常规小麦方法提高功效上百倍 ,大大降低育种成本 ,更能获得常规育种方法不能得到的大规模优良基因
群体 ,而且大大缩短了小麦品种的育成时间和更新时间 。
矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦 ,其中雄性不育基因 Ms2和矮秆基因 Rht10在小麦染
色体 4D短臂上紧密连锁 ,交换率仅为 0.18%。
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在矮败小麦后代群体中 , 有一半靠异交结实的矮秆雄性不育株和一半靠自交结实的非矮秆可育株 , 异交有
利于基因的交流与重组 ,自交有利于基因的纯合与稳定 ,并且由于二者的株高差异十分明显 , 在起身拔节期
就能够鉴别出来 。矮败小麦保留了太谷核不育小麦的优点 , 克服了太谷核不育小麦之不足 , 发挥了矮变 1
号的特长 , 是理想的群体改良工具 。在矮败小麦改良群体中 , 抗倒性 、抗病性 、产量和品质等性状都得到较
大幅度提高 , 从中选出优良品种的机率大大增加 。矮败小麦及其配套育种技术的广泛采用 , 可能引起小麦
育种方法的革新 , 从而进一步提高小麦品种的性状水平。下图是矮败小麦群体改良的程序和方法 。
矮败小麦群体改良的程序和方法
其主体技术包括组建一个好的基础群体 ,利用控制授粉向群体引进优良基因 , 通过开花前不良可育株
的淘汰提高优良基因频率 , 借助于可育株与不育株的异交使优良基因相互重组 , 同时把握好矮秆不育株的
收获关 。目前在我区已经建立了矮败小麦优质群体和高产群体。
通过以上的选育工作 ,目前已经选出了并通过审定的品种有藏冬 20号 、藏春 951品种等品种 ,藏冬 20
号是西藏自治区农科所用 94-22作为母本 ,以肥麦作为父本杂交选育而成的冬小麦品种 。 2005年通过自
治区审定委员会审定通过 ,定名为藏冬 20号。该品种全生育期 280天 ,株高 93.9-103.6厘米 ,穗呈纺锤
型 ,无芒白颖 ,穗长 7.36 -7.84厘米 ,穗粒数 36粒 ,千粒重 45克。株型紧凑 ,出苗快 ,幼苗直立 ,叶片上举 ,
叶色深绿 ,分蘖适中 ,茎杆弹性好 ,抗倒伏 。在连续两年的全区区域试验中 ,平均单产分别为 466.62公斤 /
亩 、418.8公斤 /亩 ,比对照肥麦增产 40.6%。在 2004年在中国农科院谷物测试中心品质化验分析:粗蛋白
质含量 12.8%、湿面筋含量 38%、沉降值 31.8ml,达到了国家中筋小麦的品质指标 。该品种早熟 、株型紧
凑 、分蘖力强 、产量高 ,品质较好是突出的特点 ,目前正在大面积地推广。并即将申报审定的品种有 981024、
lars、Piko、津强 1号 、龙麦 20号 、甘春 20号等 。
2、小麦品质研究进展
2.1　对当地生产上推广的品种进行品质分析
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确定育种目标后 ,首先对生产上推广的品种进行品质分析 ,其结果粗蛋白含量平均 10.27%,湿面筋 22.
15%,沉降值 12.67ml,降落值 295.5ml。只有一个品种 ,藏冬 22号品种各项指标均相对比较高 ,即粗蛋白
13.97%,湿面筋 37.6%,沉降值 31.2 ml,降落值 299,达到国内中筋小麦标准 。
2.2　对选育出的新品种(系)进行品质分析
新育成的品种(系)进行品质分析 ,其结果 ,春小麦粗蛋白平均 12.11%、湿面筋 28.60%;冬小麦粗蛋白
9.5%,湿面筋 23.59%。从以上结果可以看出 ,春小麦的品质优于冬小麦。
2.3　亲本材料的鉴定与筛选
目前西藏小麦主栽品种产量相对较高 ,而品质普遍较差 ,在很大程度上不能满足人民生活特是小麦加工
的需要 ,所以我区小麦在现有生产能力的基础上 ,追求高品质育种显得尤为重要 。据研究提高小麦籽粒中戊
聚糖含量和 SDS沉淀值 ,能显著改善小麦的烘烤 、加工 、面筋质量。谷物化学的深入研究表明 ,戊聚糖影响
小麦的硬度 、加工品质 、面团的粘稠度和流变学特性以及面包的烘焙品质和淀粉的回生等;沉淀值(是指一
定量的面粉在弱有机酸中的沉降体积(ml))与小麦的食用加工品质 ,尤其与面筋含量及烘焙品质成显著正
相关。
为给西藏小麦品种选育提供理论依据 ,在中国科学院成都生物所测定了 89份(育成品种 49份 ,农家品
种 40份)西藏小麦的戊聚糖含量和 SDS沉淀值(徐智斌 2007年)。结果表明:
西藏小麦不同品种间戊聚糖含量差异显著 ,平均含量变化范围为 3.10%-8.95%,平均值为 5.61%,变
异系数为 22.18%。从图 1可以看出 ,在所分析的材料中戊聚糖含量基本符合正 t分布 ,多数品种戊聚糖的
含量在 4.0%-7.0%范围内 ,含量较低的(﹤ 4%)或较高的(﹥ 7%)品种只占较少一部分 ,共 15个材料 ,占
16.85%,其中曾在西藏推广面积最大的品种肥麦的戊聚它糖含量为 6.08%;含量超过 7.0%的品种有山冬
4号 、8507-5、本地红麦 、索珠扎仁(西藏乃东)、哈扎密穗麦(西藏芒康)、加查扎仁(加查)、尼木菱(尼木
县)、口喀则 12号 、洛隆小麦 、柳条春 、藏冬 4号 ,共有 11个;低于 4.0的品种有藏冬 23号 、城北扎娜 、陇南矮
杆 、白朗小麦 ,共 4个 。图 2所示育成品种戊聚糖含量在各区段的分布远不如地方品种均匀 ,即地方品种的
戊聚糖含量更趋近于正态分布 。含量最低和最高的品种均是育成品种 ,它们分别是藏冬 23号和藏冬 4号 ,
戊聚糖含量分别为 3, 10%和 8.95%。另外 ,育成品种在 3.5%-4.0%, 8.0% -8.5%这两个范围内没有分
布 ,这可能与西藏小麦选育过程中所选配亲本的戊聚糖含量都不在这一区域有关。大多育成品种的戊聚糖
含量分布在 5.0%-6.0%的范围内 ,这可能与西藏小麦育种中大量选用肥麦作亲本有关(肥麦的戊聚糖含
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量为 6.08%)。
西藏小麦 SDS沉淀值偏低 ,平均值仅为 26.0mI,变化范围 9.5-53mI,变异系数为 38.47%,其中日喀则
2号 53mI为最高 ,山冬 6号 9.5mL为最低 ,肥麦的 SDS沉淀值为 30mI。
综上分析结果 , 89份材料种戊聚糖含量较高的小麦品种藏冬 4号 、柳条春 、洛隆小麦 ,以及戊聚糖含量
较低的品种藏冬 23号可以作为高低戊聚糖小麦育种的优良种质资源;加查扎仁 、山南白麦 、日喀则 18号 、日
喀则 23号 、昌冬 l号 、8507l一 5SDS沉淀值较高可以作为亲本材料 ,以改善后代材料的品质。
2.4　进行了两次 “引种工程 ”
作物育种工作 ,在明确育种目标的前提下 ,首先就要选择原始材料 ,这是决定育种效果的关键 ,而原始材
料的选则又决定所掌握的品质资源的广度和深度。而我区由于前几年只重视产量 ,忽视了优质品种的选育
和引进 ,导致优质资源特别少。因此 ,有关科技人员先后从国内外大量引进了优质品种进行试种 、筛选。结
果 ,引进的优质品种直接利用价值少 ,因为引进的优质品种在品质方面来讲 ,在西藏种植后 ,由于西藏生态条
件的影响 ,品质明显的下降;从产量方面讲 ,引进的大部分(特别是从国内引进)品种 ,在西藏种植后 ,适应不
了西藏春旱时间长的气候特点 ,导致分蘖变少 ,植株变矮 ,产量不如当地品种 。但是丰富了西藏小麦品种的
遗传资源 ,改变了西藏小麦遗传资源缺乏的局面 ,为小麦杂交利用提供了材料。
2.5　“影响西藏小麦品质因素”的研究
研究了影响西藏小麦品质因素 ,其结果(强小林 2001年)(1)相同环境下 ,内地品种品质多优于西藏本
地品种;(2)引进的品种同一品种在区内种植 ,其品质普遍下降 ,相反(西藏)本地品种到内地种植 ,其各品质
性状则相应提高;(3)在不同环境中 ,西藏品种品质变异大 ,稳定性差(4)无论区内品种还是国内其他地方引
进品种 ,在日喀则点种植收获的样品品质指标明显优于在拉萨点收获的样品 。上述分析证明 ,生态条件 、品
种遗传背景和栽培技术是影响小麦品质的三大因素 。三大因素共同作用 ,便西藏小麦成为全国小麦品质最
差的区域。
由于引进的优质品种在西藏品质普遍下降 ,直接利用国内外引进优质品种的难度较大 ,所以我们在育种
手段上利用了生物技术 、矮败小麦选育技术等方法 。
2.6　开展了 “利用生物技术改良西藏小麦品质 ”研究
分析了西藏小麦高分子量谷蛋白亚基含量 ,小麦品质在很大程度上是有小麦蛋白质含量和质量决定的 ,
小麦籽粒贮藏蛋白质主要由醇溶蛋白和麦谷蛋白组成 ,醇溶蛋白使面团具有延展性 ,而麦谷蛋白则使面团具
有弹性和强度。多数研究表明 ,谷蛋白是小麦籽粒中一种很重要的储藏蛋白它是影响面团弹性的主要因素。
西藏小麦高分子量谷蛋白亚基研究结果(曾兴权 2005年)西藏小麦高分子量谷蛋白亚基组成具有以下特
点:亚基在各类材料中分布不平衡 ,高分子量谷蛋白亚基组分存在着比较广泛的变异 ,以 GIu-B1变异类型
最多 , GIu-D1次之 , GIu-A1最少 ,与优良烘烤品质密切相关的谱带如 2*、17+18、5+10等亚基在育成品
种 ,地方品种中较少。西藏普通小麦的谷蛋白亚基组成单一 ,但也出现了一些栽培小麦中没有或非常稀少的
类型。
2.7　“分子育种选育糯小麦 ”研究:
由于蛋白质改良容易受到环境的影响 ,而改良淀粉含量不受环境的影响 。Waxy蛋白是结合在禾谷类
胚乳淀粉颗粒上的一种蛋白 , 也叫淀粉粒合成酶(GBSS), 该酶的表达与否控制直链淀粉的合成 , 其基因
位点为 Wx.在小麦中有 3个基因编码糯蛋白:Wx-A1、Wx-B1、Wx-D1,分别位于 7AS、4AL、7DS染色体
(Nakamuraetal., 1993),小麦中如果存在 1个或者 2个糯蛋白的缺失 ,被称为部分糯小麦 ,此类小麦的直链
淀粉含量偏低而支链淀粉含量偏高 ,能提高面条的耐咀嚼性和可口性 ,适于制作优质面条小麦(Ishidaetal,
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2003).由于糯性小麦的淀粉品质特性不受环境影响 ,并且不需要特别的栽培措施(容易被群众接受),因此
在西藏开展糯性小麦研究既可充分利用西藏得天独厚的光热资源 ,又可改良西藏小麦品质 ,并且易于种植和
推广。
以 “肥麦”为遗传背景选育西藏糯小麦 ,是近年来我们探索出改良西藏小麦品质的一项新技术 ,是常规
育种方法和分子标记辅助选择技术的有机结合.其具体技术路线:
通过开展了 “分子育种选育糯小麦”项目 ,已选出全糯小麦新品系 ,正在进行田间观察鉴定。
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