全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(11): 2131−2137 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由江苏省自然科学基金项目(BK2011429), 国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-3-1-1)和国家“十二五”科技支撑计划
项目(2011BAD35B03-3)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 程顺和, E-mail: yzcsh1939@126.com; 徐辰武, E-mail: qtls@yzu.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: zy@wheat.org.cn
Received(收稿日期): 2011-12-28; Accepted(接受日期): 2012-06-30; Published online(网络出版日期): 2012-09-10.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120910.1348.012.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.02131
我国不同麦区小麦品种的面粉溶剂保持力
张 勇 1,2 金 艳 1 张伯桥 2 张 晓 2 徐 亮 1 徐 扬 1 程顺和 2,*
徐辰武 1,*
1扬州大学农学院, 江苏扬州 225007; 2江苏里下河地区农业科学研究所 / 农业部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室, 江苏
扬州 225007
摘 要: 溶剂保持力(SRC)是评价软麦品质的一项重要指标。为了解我国不同麦区小麦品种溶剂保持力的差异, 2008
—2009 和 2009—2010 生长季测定了 181 个小麦品种的 4 种溶剂保持力, 并分析其遗传变异及不同麦区品种 SRC 特
点。结果表明, 4种 SRC值在品种、年度和麦区间均差异显著 (P<0.01或 P<0.05), 此外, 年份×品种和年份×麦区的
互作效应也达显著水平(P<0.01)。主成分分析表明, 仅主成分 1的特征值大于 1.0, 其对方差的解释率为 72.3%; 根据
主成分综合得分对供试品种聚类, 结果显示各麦区品种 SRC值变异明显, 存在不同 SRC类型的品种资源, 低 SRC品
种在长江中下游麦区相对较多, 而中、高 SRC品种多分布于黄淮麦区。筛选出阿勃、法展 5号、淮麦 17、宁麦 3号、
宁麦 6号、皖麦 48、选 7、扬麦 13、扬麦 17、郑麦 004等低 SRC品种, 可用于弱筋小麦品种选育和品质改良。
关键词: 麦区; 小麦; 面粉; 溶剂保持力
Solvent Retention Capacities of Varieties from Different Wheat Regions in
China
ZHANG Yong1,2, JIN Yan1, ZHANG Bo-Qiao2, ZHANG Xiao2, XU Liang1, XU Yang1, CHENG Shun-He2,*,
and XU Chen-Wu1,*
1Agricultural College of Yangzhou University, Yangzhou 225007, China; 2 Lixiahe Region Institute of Agricultural Sciences of Jiangsu Province / Key
Laboratory of Biology and Genetic Improvement in Middle and Lower Yangtze Valley, Ministry of Agriculture, Yangzhou 225007, China
Abstract: Solvent retention capacity (SRC) is an important index for predicting flour functionality in soft wheat, which includes
water SRC, 50% lactic acid SRC, 5% sodium carbonate SRC, and 50% sucrose SRC. To understand the SRC character of wheat
varieties in China, We measured four types of SRC in 181 varieties from different wheat regions in 2008–2009 and 2009–2010
growing seasons. According to analysis of variance, all types of SRC were significantly influenced by genotype, year, and wheat
region (P < 0.01 or 0.05). Besides, the interactions of genotype × year and year × wheat region were also significant (P < 0.01).
The principal component analysis showed that component 1 had initial eigenvalue higher than 1.0, and explained 72.3% of total
SRC variance. The result of clustering based on principal score showed that there was obvious variation of SRC among the 181
varieties, and each wheat region contained varieties with different SRC characteristics. The Middle and Lower Yangtze Valleys
Autumn-Sown Spring Wheat Zone had more genetic resources with low SRC than other wheat regions, and varieties with medium
and high SRC were mostly distributed in the Yellow and Huai River Valleys Facultative Wheat Zone. A few varieties with low
SRC were selected, including Abbondanza, Fazhang 5, Huaimai 17, Ningmai 3, Ningmai 6, Wanmai 48, Xuan 7, Yangmai 13,
Yangmai 17, and Zhengmai 004, which can be used in breeding and quality improvement of weak-strength wheat.
Keywords: Wheat region; Wheat; Flour; Solvent retention capacity
溶剂保持力(solvent retention capacity, SRC)指面粉
(含水量 14%为基准)在一定离心力作用下, 能保持溶剂量
的多少, 该方法由 Slade 和 Levine 于 1994 年提出, 1999
年通过美国谷物化学协会(AACC)认定 , 编号为 AACC
56-11, 目前 SRC 已成为软质麦品质评价的主导方法。
SRC共包含 4种溶剂, 分别为去离子水、50%蔗糖溶液、
2132 作 物 学 报 第 38卷
5%碳酸钠溶液和 5%乳酸溶液。蔗糖 SRC 反映了戊聚糖
含量和醇溶蛋白特性, 在一定范围内其数值越低, 戊聚糖
含量越低, 醇溶蛋白特性好; 碳酸钠 SRC 反映了损伤淀
粉数量, 其数值高表明损伤淀粉含量也高; 乳酸 SRC 反
映面粉的面筋特性, 在一定范围内其数值越高, 软麦面筋
特性越好; 水 SRC 则受面粉中所有成分的影响, 反映面
粉组分的综合特性[1-4]。因饼干要求面粉具有较低的吸水
率、低淀粉破损率和戊聚糖含量, 按 AACC 56-11 方法,
美国软麦品质实验室推荐软麦饼干粉的 4 种 SRC 值的最
佳范围是水 SRC≤51%、碳酸钠 SRC≤64%、糖 SRC≤89%
和乳酸 SRC≥87% [5]。张岐军等[6]推荐我国软麦 SRC 范
围为水 SRC≤53%、碳酸钠 SRC≤66%、蔗糖 SRC≤87%
和乳酸 SRC 77.9%~85.1%, 其中前三者与 AACC 56-11标
准接近, 但乳酸 SRC则与之相反[6-8]。
研究表明, SRC与饼干直径呈极显著相关, 可作为饼
干品质的筛选指标, 且 SRC 主要由基因型决定, 在品质
育种中可以通过遗传改良的方法降低小麦品种的 SRC 含
量, 从而提高育成品种的弱筋品质[3-4,9-12]。夏云祥等[13-14]
对我国 283 个品种及 245 份微核心种质材料进行 SRC 鉴
定评价, 筛选出一批不同类型的低 SRC 种质材料, 但大
多数为地方品种, 育成品种则较少。钱森和等[15]对 242份
国内秋播麦区小麦品种(系) SRC 的遗传变异研究发现,
不同硬度类型小麦品种 SRC 存在显著差异, 硬麦显著高
于软麦。Kweon 等[5]指出 SRC 除可以预测软质小麦面粉
品质和烘焙特性外, 还能评价硬质小麦的品质特性。SRC
是评价小麦品质的有效指标, 但标准 SRC 方法至少需要
20 g面粉, 并不适于育种早代选择。为此 Bettge等[16] 研
究认为, 1 g面粉、1 g全麦粉和 0.2 g全麦粉可代替标准
SRC方法的 5 g面粉, 用于育种早代选择。
国内弱筋小麦育种主要集中在长江下游麦区, 虽然
SRC 测定方法已在部分育种单位开始使用, 但主要用于
育成高代品系的鉴定筛选 , 还未能在弱筋品种选育过程
中利用低 SRC种质有针对性地进行配组和后代 SRC筛选。
江苏淮南麦区是我国弱筋小麦优势产业带的核心区域[17-18],
通过比较其他麦区不同品质类型品种在该麦区的 SRC 表
现, 有望筛选到低 SRC品种资源用作育种亲本。
1 材料与方法
1.1 供试材料及田间种植
2008—2010 年连续 2 个小麦生长季, 将来自国内 4
个麦区的 181 个品种(表 1)种植于江苏里下河地区农业科
学研究所试验基地(江苏扬州), 采用随机区组设计, 3次重
复, 小区面积 1.33 m × 0.92 m。每小区 4行, 行长 1.33 m,
行距 23 cm, 每行 40粒, 粒播, 品种间留一空行。
1.2 SRC检测
成熟后分小区收获, 将各品种种子取样磨成全麦粉,
按 AACC 56-11方法分别测定水 SRC、50%乳酸 SRC、5%
碳酸钠 SRC 和 50%蔗糖 SRC, 样品量按等比例缩小为
(1.000±0.001) g全麦粉[2,19-20]。
1.3 籽粒硬度和蛋白质含量测定
用 DA7200 近红外仪(Perten Instruments AB, Hud-
dinge, Sweden)和 SKCS4100 硬度仪(Perten Instruments,
USA)分别测定蛋白质含量和籽粒硬度
1.4 数据分析
采用 Matlab 2010a 统计软件进行方差分析, 选用多
年多重复的联合分析模型; 利用 SPSS16.0 软件进行主成
分和聚类分析; 由于有 4 种 SRC 表型值, 且品种数较多,
采用 2年度 6个重复的平均值对 181份供试品种进行主成
分分析, 根据主成分综合得分对 181 个品种用 Ward 法系
统聚类, 以判别各个品种的所属类群。
2 结果与分析
2.1 不同麦区间品种 4种 SRC值及方差分析
对 181 份品种两年度 4 种 SRC 值的分析表明, 不同
麦区品种间 SRC存在广泛变异。同一麦区内 4种 SRC中
均为蔗糖 SRC和碳酸钠 SRC较高, 而乳酸 SRC和水 SRC
值较低(表 2)。
两年度联合方差分析表明, 4种 SRC值在品种间和年
度间均差异极显著(P<0.01), 不同麦区间 SRC 值除蔗糖
SRC 差异显著(P<0.05)外, 其他 3 种 SRC 值均差异极显
著。麦区内品种间、年份间、年份×品种、年份×麦区、年
份×麦区内品种间均差异极显著 , 区组间差异不显著(表
3)。说明 SRC除决定于品种基因型外, 年度间波动对 SRC
仍存在显著影响。
2.2 基于主成分综合得分的聚类分析
根据 181份品种两年度 6次重复 4种 SRC平均值(表
略)构成的矩阵, 对 4 种 SRC 值进行主成分分析。并根据
特征值大于 1 提取了 1 个主成分(表 4), 可解释方差贡献
率的 72.3%。乳酸 SRC、蔗糖 SRC、水 SRC和碳酸钠 SRC
的特征向量分别为 0.5144、0.4615、0.5150和 0.5068。
根据主成分综合得分的聚类分析结果, 将 181个品种
分为 4类(表 5)。第 4类群仅有 4个品种, SRC值最低, 籽
粒硬度范围为 30.01~65.54, 平均 48.16, 蛋白质含量
10.71%~11.98%, 平均为 11.30%; 第 1 类群具有较低的
SRC 值, 包括 68 个品种, 其中长江中下游麦区 37 个, 黄
淮麦区 22个, 其硬度范围为 10.00~62.79, 平均 30.52, 蛋
白质含量为 9.26%~12.51%, 平均 10.54%; 第 2 类群为高
SRC品种, 47个品种中有 22个来自黄淮麦区, 另有 16个
品种来自长江中下游麦区, 品种硬度范围为 24.24~85.34,
平均为 66.68, 蛋白质含量范围为 9.80%~13.05%, 平均值
为 11.10%; 第 3类群有 62个品种, 其 SRC特征为中间类
型, 其中超过一半的品种来自黄淮麦区(33个), 还有 18个
品种来自长江中下游麦区, 该类型的硬度范围为 19.78~
77.39, 平均为 46.61, 蛋白质含量范围为 9.10%~12.36%,
平均 10.90%。可见各麦区均存在 SRC值从低到高的不同
类型的品种资源。其中低 SRC 品种在长江中下游麦区
第 11期 张 勇等: 我国不同麦区小麦品种的面粉溶剂保持力 2133
表 1 供试品种及其麦区
Table 1 Varieties tested and their regions
品种数
Number of varieties
品种序号及名称
Series number and name of variety
北部冬麦区(I) Northern Winter Wheat Zone (I)
13 1: 长旱 58; 2: 晋麦 20; 3: 晋麦 52; 4: 甘 83-5-4-42; 5: 京 411; 6: 北京 11; 7: 农大 116; 8: 农大 139; 9: 中优 16;
10: 河农 822; 11: 石家庄 8号; 12: 石麦 15; 13: 胜利麦
黄淮麦区(II) Yellow and Huai River Valleys Facultative Wheat Zone (II)
80 14: 徐州 8785; 15: 徐州 15; 16: 徐州 20; 17: 徐州 21; 18: 徐州 25; 19: 徐州 26; 20: 徐麦 27; 21: 淮麦 11; 22: 淮
麦 16; 23: 淮麦 17; 24: 淮麦 18; 25: 淮麦 20; 26: 淮麦 21; 27: 淮麦 22; 28: 淮麦 23; 29: 皖麦 18; 30: 皖麦 19; 31:
皖麦 48; 32: 皖麦 50; 33: 矮孟牛; 34: 泰山 1号; 35: 鲁麦 2号; 36: 鲁麦 3号; 37: 鲁麦 14; 38: 鲁麦 15; 39: 鲁
麦 21; 40: 鲁麦 23; 41: 山农辐 63; 42: 烟辐 188; 43: 烟农 15; 44: 烟农 19; 45: 济南 9号; 46: 济南 13; 47: 济南
16; 48: 济南 17; 49: 济麦 20; 50: 济麦 21; 51: 济麦 22; 52: 临麦 2号; 53: 豫麦 2号; 54: 豫麦 13; 55: 豫麦 18; 56:
豫麦 34; 57: 豫麦 41; 58: 豫麦 49; 59: 豫麦 50; 60: 豫麦 51; 61: 豫麦 54; 62: 郑麦 9023; 63: 郑麦 004; 64: 郑州
741; 65: 偃展 4110; 66: 郑 6辐; 67: 郑引 1号; 68: 周优 102; 69: 新麦 19; 70: 陕麦 150; 71: 陕 229; 72: 陕 7859;
73: 咸农 39; 74: 小偃 4号; 75: 小偃 5号; 76: 小偃 54; 77: 西农 6028; 78: 碧玛 1号; 79: 碧玛 4号; 80: 晋麦 33;
81: 冀麦 36; 82: 高优 503; 83: 石麦 12; 84: 石麦 14; 85: 藁城 8901; 86: 丰产 3号; 87: 太空 5号; 88: 普冰 4302
安; 89: 普冰 4313安; 90: 普冰 04-3507; 91: 普冰 06-X4794; 92: 普冰 06-X5132-1; 93: 普冰 06-X5117-1
长江中下游麦区(III) Middle and Lower Yangtze Valley Autumn-Sown Spring Wheat Zone (III)
72 94: 扬麦 1号; 95: 扬麦 2号; 96: 扬麦 3号; 97: 扬麦 4号; 98: 扬麦 5号; 99: 扬麦 6号; 100: 扬 85-85; 101: 选
7; 102: 扬 7-2; 103: 扬麦 158; 104: 扬麦 9号; 105: 扬麦 10号; 106: 扬麦 11; 107: 扬麦 12; 108: 扬麦 13; 109: 扬
麦 14; 110: 扬麦 15; 111: 扬麦 16; 112: 扬麦 17; 113: 扬麦 18; 114: 扬麦 19; 115: 扬 87F15; 116: 臧 2726; 117:
扬辐麦 2号; 118: 扬辐麦 3号; 119: 扬辐麦 3046; 120: 扬辐麦 5242; 121: 宁麦 3号; 122: 宁丰小麦; 123: 宁麦 6
号; 124: 宁麦 7号; 125: 宁麦 8号; 126: 宁麦 9号; 127: 宁麦 10号; 128: 宁麦 11; 129: 宁麦 12; 130: 宁麦 13; 131:
宁麦 14; 132: 苏麦 3号; 133: 苏麦 5号; 134: 苏麦 6号; 135: 镇 7495; 136: 镇 7630; 137: 镇麦 1号; 138: 镇麦 4
号; 139: 镇麦 5号; 140: 镇麦 6号; 141: 镇 02168; 142: 镇 05-185; 143: 南农 9918; 144: 皖麦 17; 145: 皖麦 32;
146: 皖麦 47; 147: 宛 7107; 148: 安农 2号; 149: 安农 8455; 150: 安农 92484; 151: 安农 0721; 152: 鄂麦 6号;
153: 鄂麦 9号; 154: 襄麦 5号; 155: 襄麦 48; 156: 浙农大 85品 8; 157: 浙丰 2号; 158: 湘麦 10号; 159: 赣 162;
160: 欧柔; 161: 阿夫; 162: 南大 2419; 163: 江东门; 164: H35; 165: 法展 5号
西南麦区(IV) Southwestern Autumn-Sown Spring Wheat Zone (IV)
16 166: 川 9920; 167: 川麦 107 ; 168: 川育 21526; 169: 川农 16; 170: 川麦 37; 171: 川麦 39; 172: 川麦 41; 173: 绵
阳 11; 174: 绵阳 15; 175: 绵农 4号; 176: 绵阳 26; 177: 绵阳 30; 178: 绵阳 31; 179: 云麦 27; 180: 阿勃; 181: 重
庆面包麦
相对较多, 中、高 SRC品种黄淮麦区相对较多。
2.3 低 SRC值品种的筛选
供试品种的 4种 SRC值排名不尽相同, 选取 3类 SRC
值最低的15个品种进行硬度和蛋白质含量比较(表 6), 得到
较低硬度和蛋白质含量的品种资源。最低 SRC 值的 15 个
品种因 SRC 类型和试验年度而有差异, 如 2008—2009 年
度, 臧 2726的 3种 SRC值均较低, 鄂麦 6号、宁麦 9号、
宁麦 13、扬麦 13、扬麦 19、扬 85-85 和宁麦 6 号有 2 种
SRC值表现较低; 2009—2010年度, 扬麦 1号的 3种 SRC
值较低, 赣 162、宁麦 6号、郑引 1号、阿勃、法展 5号、
淮麦 17、鲁麦 3号和扬麦 17有 2种 SRC值表现较低。在
两年度都表现较低 SRC值的 10个品种分别是阿勃、法展 5
号、淮麦 17、宁麦 3号、宁麦 6号、皖麦 48、选 7、扬麦
13、扬麦 17和郑麦 004 (表 6)。
3 讨论
本研究表明, 181份参试品种的 4种 SRC均存在广泛
变异。以往育种过程中较多注重产量, 优质育种以蛋白质
含量筛选为主, 因缺乏检测仪器而对籽粒硬度关注不够,
而 SRC 值则基本上未被应用 , 这使得已有育成品种的
SRC 值受影响很小, 品种中保存着较丰富的 SRC 遗传变
异。目前, 我国各麦区, 尤其是黄淮、长江中下游和北部
冬麦区等主产区, 均存在各种 SRC 类型的品种, 而且低
SRC 品种比例较大, 为利用低 SRC 品种进行弱筋小麦品
种遗传改良奠定了基础。总体而言, 长江中下游麦区品种
具有更多的低 SRC资源。2008—2009年度蔗糖 SRC值最
低的 15 个品种中长江中下游麦区有 10个, 黄淮麦区有 4
个, 西南麦区有 1 个; 水 SRC 值最低的 15 个品种中长江
中下游麦区有 11 个, 黄淮麦区有 4 个; 碳酸钠 SRC 值最
低的 15个品种中长江中下游麦区有 13个, 黄淮麦有 1个,
西南麦区有 1个; 2009—2010年度也有类似的结果(表 6)。
而高 SRC 品种则更多地分布于黄淮麦区和北部冬麦区。
所以在利用 SRC 进行弱筋或强筋小麦的选育时可以更有
针对性地利用不同麦区的优异资源, 提高育种效率。
张岐军等[6,9]研究表明, 基因型是影响 SRC品质指标
的主要因素, 除个别指标外, 基因型和环境间互作对 SRC
影响均不显著。夏云祥等[11]检测了不同品质类型的 19个
小麦品种(系)在 4个地点的 SRC, 发现 4种 SRC在基因型、
2134 作 物 学 报 第 38卷
表 2 不同麦区品种的溶剂保持力(SRC)值
Table 2 Solvent retention capacity (SRC) values of varieties from different wheat regions
2008–2009 2009–2010
SRC类别
Type of SRC 平均值±标准差
Mean ± SD
最大值
Max.
最小值
Min.
变异系数
CV (%)
平均值±标准差
Mean ± SD
最大值
Max.
最小值
Min.
变异系数
CV (%)
北部冬麦区(I) Northern Winter Wheat Zone (I)
乳酸 SRC LASRC 97.71±9.54 117.18 83.55 9.8 84.70±3.08 88.68 77.78 3.6
蔗糖 SRC SSRC 117.77±5.72 126.73 109.20 4.9 106.77±5.08 114.68 99.78 4.8
水 SRC WSRC 89.61±3.44 96.15 85.02 3.8 77.48±2.63 82.90 73.80 3.4
碳酸钠 SRC SCSRC 110.42±8.68 124.02 99.67 7.9 116.47±8.09 127.97 102.70 7.0
黄淮麦区(II) Yellow and Huai River Valleys Facultative Wheat Zone (II)
乳酸 SRC LASRC 97.57±9.20 120.50 74.88 9.4 84.50±4.03 93.95 77.80 4.8
蔗糖 SRC SSRC 118.41±6.95 131.23 100.12 5.9 105.62±3.56 114.77 99.15 3.4
水 SRC WSRC 87.96±5.44 103.07 74.47 6.2 77.42±2.73 83.78 69.10 3.5
碳酸钠 SRC SCSRC 109.39±7.50 130.77 95.70 6.9 113.60±7.00 126.78 94.88 6.1
长江中下游麦区(III) Middle and Lower Yangtze Valleys Autumn-Sown Spring Wheat Zone (III)
乳酸 SRC LASRC 93.74±8.43 113.40 78.22 9.0 83.47±4.34 97.23 77.67 5.2
蔗糖 SRC SSRC 116.17±8.62 133.48 95.97 7.4 106.28±3.45 115.17 98.03 3.3
水 SRC WSRC 86.00±6.16 100.13 74.85 7.2 77.62±3.06 84.50 71.00 3.9
碳酸钠 SRC SCSRC 103.42±8.67 124.67 84.53 8.4 109.98±7.94 126.52 92.90 7.2
西南麦区(IV) Southwestern Autumn-Sown Spring Wheat Zone (IV)
乳酸 SRC LASRC 93.99±7.65 109.92 83.43 8.1 83.95±3.92 91.43 79.07 4.7
蔗糖 SRC SSRC 117.57±7.46 131.63 106.75 6.4 107.18±3.65 113.28 101.00 3.4
水 SRC WSRC 86.43±4.72 95.07 79.93 5.5 77.44±3.31 85.15 71.87 4.3
碳酸钠 SRC SCSRC 107.05±9.84 135.62 93.98 9.2 112.03±10.33 131.67 90.10 9.2
Codes of wheat regions are the same as those given in Table 1. LASRC: lactic acid SRC; SSRC: sucrose SRC; WSRC: water SRC;
SCSRC: sodium carbonate SRC.
表 3 2009和 2010年度供试品种 4种 SRC值的联合方差分析
Table 3 ANOVA for SRC values among tested varieties in 2009 and 2010
乳酸 SRC LASRC 蔗糖 SRC SSRC 水 SRC WSRC 碳酸钠 SRC SCSRC 变异来源
Source of variance df MS F df MS F df MS F df MS F
区组 Blocks 4 0.003 1.59 4 0.003 1.69 4 0.002 1.42 4 0.004 1.03
年份 Year (Y) 1 3.667 2027.33** 1 3.444 1724.71** 1 2.530 1673.01** 1 0.775 211.95**
基因型 Genotype (G) 180 0.021 11.74** 180 0.013 6.61** 180 0.008 5.03** 180 0.030 8.16**
麦区 Region (R) 3 0.053 29.11** 3 0.007 3.44* 3 0.010 6.74** 3 0.214 58.68**
麦区内基因型间 WR 177 0.021 11.45** 177 0.013 6.66** 177 0.008 5.00** 177 0.027 7.30**
年份×基因型 Y×G 180 0.008 4.17** 180 0.008 4.14** 180 0.005 2.95** 180 0.012 3.23**
年份×麦区 Y×R 3 0.019 10.22** 3 0.017 8.53** 3 0.014 8.97** 3 0.010 2.76*
年份×麦区内品种间 Y×WR 177 0.007 4.07** 177 0.008 4.07** 177 0.004 2.85** 177 0.012 3.24**
误差 Error 714 0.002 715 0.002 716 0.002 714 0.004
总变异 Total 1079 1080 1081 1079
**表示达 0.01显著水平。
** Significance at 0.01 probability level. WR: within region; LASRC: lactic acid SRC; SSRC: sucrose SRC; WSRC: water SRC; SCSRC:
sodium carbonate SRC.
环境及基因型与环境互作间均差异极显著 , 但基因型是
影响 SRC 值的主要因素, 远大于环境、基因型与环境互
作效应的影响, 蔗糖 SRC 受环境影响最大, 其次是碳酸
钠和乳酸 SRC, 水 SRC受环境影响较小。本研究表明, 基
因型间、年度间及基因型与年度互作间均呈极显著差异,
而且年度间的效应较大, 这可能与长江下游在 2个试验年
度气候变化较大有关, 对于 SRC 的年度间变化需要多年
多点的鉴定方可更好地了解其遗传特性。
第 11期 张 勇等: 我国不同麦区小麦品种的面粉溶剂保持力 2135
表 4 4种 SRC方差分解主成分提取分析表
Table 4 Principal component extraction of four SRCs
主成分
Component
初始特征值
Initial
eigenvalue
方差贡献率
Variance
explained (%)
累积方差贡献率
Cumulative
contribution (%)
1 2.893 72.3 72.3
2 0.502 12.6 84.9
3 0.340 8.5 93.4
4 0.264 6.6 100.0
另据本研究, 硬度与水、乳酸和碳酸钠 SRC 值极显
著正相关(另文发表), 而张岐军等[9]认为硬度与水 SRC相
关显著, 与其他 3种 SRC相关不显著, 这可能与其均选用
软麦品种有关; 而钱森和等[15]认为硬度与 4 种 SRC 相关
极显著, 夏云祥等[21]也认为硬度与除蔗糖 SRC 外的其他
3 种 SRC 均极显著相关。本研究与后两者研究结论基本
相符, 但相关系数有异, 这可能与供试品种来源和数目有
关, 如钱森和等 [15]采用的供试品种中来自黄淮和北部冬
麦区的达 183个, 占 75.6%; 而夏云祥等[21]仅选用 19个品
种, 与本研究的 181 份品种差异较大。此外, 本研究采用
SRC微量检测法和 SKCS硬度仪检测硬度值, 而前人则使
用标准法检测 SRC 值[15]及近红外间接测得硬度值[21], 这
些均可导致研究结果的差异。
高梅等[19]认为微量乳酸 SRC值可以作为小麦品种品
质的快速分类指标, 推荐强筋小麦的微量乳酸 SRC 值应
大于 120%, 中筋小麦品种应为 100%~120%, 而弱筋小麦应
在 100%以下。关于乳酸 SRC值的范围, 美国软麦品质实验
室推荐软麦饼干粉的乳酸 SRC值≥87% (AACC 56-11) [5]。
张岐军等[6,9]认为我国软麦乳酸 SRC值应为 77.9%~85.1%,
与 AACC 56-11法的推荐标准不一致, 其可能原因是我国
软麦在面筋组分特性上与国外品种不同。李蓓蓓等[22]分
析了国内外 25种市售小麦粉 SRC特性与酥性饼干品质间
的关系, 建议酥性饼干用小麦粉 SRC的指标为: 水 SRC≤
55%, 碳酸钠 SRC≤70%, 乳酸 SRC≤90%, 蔗糖 SRC≤
100%。在本研究中, 乳酸 SRC与水 SRC、碳酸钠 SRC、
蔗糖 SRC、硬度和蛋白质含量均极显著正相关(P<0.01),
相关系数分别为 0.576~0.675、0.512~0.607、0.341~0.423、
0.721~0.779和 0.229~0.291 (另文发表); 由于除乳酸 SRC
外的其他 3 种 SRC 以及硬度和蛋白质含量均是数值较低
为好, 故而推测乳酸 SRC 也以低值为好, 这与 AACC56-
11 中的有关乳酸 SRC 的推荐指标不一致, 因此这一指标
的选取仍有待深入研究。
按照高梅等[19]对微量乳酸 SRC 的划分标准, 本研究
第 1年的结果中有 129个品种可划入弱筋小麦类型, 而第
2 年因整体乳酸 SRC 值均低于上一年 , 最高值也仅为
99.30%, 则全部参试品种均可考虑划入弱筋类型, 显然这
不符合生产实际。因此建议在品种选育过程中加入对照, 如
多年弱筋品质相对稳定的扬麦 13、宁麦 9号等, 以其 SRC
表 5 基于主成分综合得分的聚类分析
Table 5 Cluster analysis according to the principal component scores of four SRCs
麦区 3) Wheat region 3) 类群平均值 Group mean 聚类群 1)
Group 1)
品种编号 2)
Series number of variety 2) I II III IV 乳酸 SRC
LASRC
蔗糖 SRC
SSRC
水 SRC
WSRC
碳酸钠 SRC
SCSRC
硬度
HD
蛋白质含量
PC (%)
1(68) 1, 5, 14, 18, 29, 30, 31, 32, 36, 38, 39,
42, 43, 47, 54, 58, 59, 63, 67, 69, 72,
75, 77, 84, 94, 95, 96, 98, 100, 101,
102, 104, 107, 108, 109, 110, 112,
113, 114, 116, 117, 118, 119, 121,
123, 124, 125, 126, 130, 132, 138,
140, 151, 152, 154, 157, 159, 161,
162, 164, 165, 166, 167, 168, 169,
170, 173, 180
2 22 37 7 0.846 1.082 0.794 1.029 30.52 10.54
2(47) 2, 7, 8, 9, 13, 19, 20, 28, 41, 48, 49,
51, 56, 60, 65, 66, 70, 71, 73, 81, 82,
85, 89, 90, 91, 92, 93, 97, 103, 105,
106, 111, 127, 128, 134, 141, 142,
143, 146, 148, 155, 156, 163, 175,
177, 179, 181
5 22 16 4 0.970 1.156 0.8657 1.168 66.68 11.10
3(62) 3, 4, 6, 10, 11, 12, 16, 17, 21, 22, 23,
24, 25, 26, 27, 33, 34, 35, 37, 40, 44,
45, 46, 50, 53, 55, 57, 61, 62, 64, 68,
74, 76, 78, 80, 83, 86, 87, 88, 99, 115,
120, 122, 129, 131, 133, 135, 136,
137, 139, 144, 145, 149, 150, 153,
158, 160, 171, 172, 174, 176, 178
6 33 18 5 0.897 1.124 0.824 1.108 46.61 10.90
4(4) 15, 52, 79, 147 0 3 1 0 0.737 0.924 0.670 0.922 48.16 11.30
1) 括号中数字表示该聚类群的品种总数。2)品种编号同表 1。3)麦区代号同表 1。
1) Numbers in the parenthesis indicate total number of varieties in the group. 2) Series numbers of varieties correspond with those given
in Table 1. 3) Codes of wheat regions correspond with those given in Table 1. LASRC: lactic acid SRC; SSRC: sucrose SRC; WSRC: water
SRC; SCSRC: sodium carbonate SRC; HD: hardness; PC: protein content.
2136 作 物 学 报 第 38卷
表 6 3种溶剂保持力(SRC)最低的 15个品种的籽粒硬度和蛋白质含量
Table 6 Hardness and protein content in grains of 15 varieties with the lowest values of three SRCs
品种编号
Series No.
of variety
水 SRC
WSRC
硬度
HD
蛋白质
含量
PC (%)
品种编号
Series No.
of variety
蔗糖 SRC
SSRC
硬度
HD
蛋白质
含量
PC (%)
品种编号
Series No.
of variety
碳酸钠 SRC
SCSRC
硬度
HD
蛋白质
含量
PC (%)
2008–2009
63 74.47 65.97 10.38 114 95.97 27.50 10.27 126 84.53 26.03 9.87
113 74.85 25.22 10.13 152 98.30 26.81 12.15 116 85.15 23.22 10.06
126 74.97 26.03 9.87 101 98.98 23.36 10.66 108 87.87 32.36 11.18
116 76.43 23.22 10.06 116 100.12 23.22 10.06 100 89.03 43.83 10.43
140 76.80 25.77 10.91 31 100.12 31.10 10.54 114 89.42 27.50 10.27
122 77.28 34.79 11.29 72 100.15 21.44 11.01 164 90.47 25.45 11.23
108 77.50 32.36 11.18 23 100.27 66.01 10.49 110 90.92 27.37 9.85
54 77.55 24.29 10.09 100 100.33 43.83 10.43 104 92.08 31.42 10.57
14 77.97 29.81 11.43 112 100.78 65.01 10.61 157 93.08 17.36 11.74
43 78.52 29.33 11.95 68 101.90 71.51 12.93 130 93.47 58.10 10.36
152 78.77 26.81 12.15 123 102.67 26.76 10.40 165 93.85 62.81 11.16
151 78.95 28.59 10.97 130 103.90 58.10 10.36 169 93.98 23.41 11.47
96 79.00 36.66 11.47 139 104.33 67.35 10.97 180 94.42 29.76 10.94
123 79.02 26.76 10.40 119 104.37 30.75 10.95 74 95.70 51.83 10.67
121 79.17 37.14 11.49 168 106.75 29.98 10.66 127 95.82 77.97 11.30
Mean 77.42 31.52 10.92 Mean 101.26 40.85 10.83 Mean 91.32 37.23 10.74
2009–2010
77 69.10 20.77 10.30 165 98.03 59.37 9.96 180 90.10 21.18 10.30
94 71.00 28.57 10.82 18 99.15 51.84 9.96 144 92.90 62.49 9.80
86 71.70 45.16 11.72 112 99.55 56.53 10.05 94 93.67 28.57 10.82
180 71.87 21.18 10.30 36 99.57 41.07 10.93 32 94.88 24.45 11.10
138 71.90 25.48 10.33 66 99.73 63.54 10.09 159 95.52 22.38 10.72
39 72.42 27.06 10.17 1 99.78 52.75 9.83 108 96.53 29.53 10.39
123 72.45 31.30 9.64 23 99.88 54.91 9.78 118 97.33 25.02 9.43
159 72.72 22.38 10.72 121 100.15 28.03 9.77 123 97.52 31.30 9.64
22 73.15 62.08 10.94 67 100.20 35.59 10.37 170 97.73 24.43 10.83
124 73.15 35.61 9.91 12 100.47 56.77 10.73 165 97.78 59.37 9.96
125 73.40 26.64 9.72 50 100.48 63.27 11.21 107 98.68 27.97 9.68
112 73.52 56.53 10.05 75 100.53 36.16 10.36 45 98.83 48.28 11.21
36 73.53 41.07 10.93 63 100.75 59.61 10.51 67 99.32 35.59 10.37
78 73.62 63.32 11.47 94 100.95 28.57 10.82 31 99.32 24.56 9.62
23 73.75 54.91 9.78 161 101.00 28.61 10.42 101 99.45 19.02 9.95
Mean 72.48 37.47 10.45 Mean 100.02 47.77 10.32 Mean 96.64 32.28 10.25
品种编号同表 1。
Series numbers of varieties correspond with those given in Table 1. LASRC: Lactic acid SRC; SSRC: Sucrose SRC; WSRC: Water SRC;
SCSRC: Sodium carbonate SRC; HD: Hardness; PC: Protein content.
值作为参考来确定不同年度的划分标准可能更为科学。由
于 SRC 操作简单易行, 因此, 进一步研究 SRC 在中强筋
小麦育种中的应用将大大拓展其应用范围。
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