中國小麥品質(zhì)育種現(xiàn)狀、存在問題及改良策略

1、中國小麥品質(zhì)育種現(xiàn)狀、存在問題及改良策略2002-5-30 13:37:44 姚金保小麥品質(zhì)育種現(xiàn)狀我國小麥品質(zhì)育種工作是 70 年代在莊巧生先生等倡導(dǎo)下，逐漸通過現(xiàn)有品種 篩選并逐步發(fā)展利用優(yōu)質(zhì)親本進行雜交改良。 80 年代首先由中國農(nóng)科院作物所在 春麥育種中篩選出中 7606 于生產(chǎn)上栽培，之后在優(yōu)質(zhì)春小麥與硬粒小麥雜交后代 中選出了中作 8131-1，這是我國面包小麥有代表性的突破。從 “七五 ”開始，小麥品 質(zhì)育種正式列入國家科技攻關(guān)項目中，許多省市都開展了這方面的工作。河北農(nóng)業(yè) 大學(xué)從 1983年起對其收集的 2000余份國內(nèi)外小麥種質(zhì)進行了連續(xù) 5 年的蛋白質(zhì)含 量測定和連續(xù)兩年的

2、出粉率、干、濕面筋和沉淀值等項目的測定，篩選出一批優(yōu)質(zhì) 資源，并對若干品質(zhì)性狀的遺傳、生理、品質(zhì)與環(huán)境互作等問題開展了理論研究。 陜西省農(nóng)科院 1993年對全國 25 個省、市提供的 2萬多份小麥種質(zhì)資源材料進行了 蛋白質(zhì)、賴氨酸、沉淀值、硬度等項目的分析鑒定，基本上摸清了我國小麥種質(zhì)資 源的品質(zhì)特性，發(fā)現(xiàn)了一批珍貴優(yōu)質(zhì)資源，明確了小麥品質(zhì)的地理差異，為我國小 麥品質(zhì)育種和基因工程提供了重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也為建立我國優(yōu)質(zhì)小麥生產(chǎn)基地提供 科學(xué)依據(jù)。自 1986年以來，我國曾 3 次對主要麥區(qū)有代表性的小麥品種進行了較 為全面的品質(zhì)分析。 1986年在農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)司的主持下，對全國 16省、市的 79

3、 個 優(yōu)選小麥品種進行了首次品質(zhì)檢測，平均籽粒蛋白質(zhì)含量13.8%，濕面筋含量29.8%，沉降值 27.6mL ，面包體積 594cm3，綜合評分 63。1990 年對全國 17省、 市的 98 個優(yōu)選小麥品種進行了第 2次品質(zhì)檢測，平均籽粒蛋白質(zhì)含量 14.0%，濕 面筋含量 29.7%，沉降值 30.4mL ，面包體積 664cm3，綜合評分 72。1994 年對全 國 14 省、市的 45 個優(yōu)選小麥品種進行了第 3 次品質(zhì)檢測，平均籽粒蛋白質(zhì)含量 16.3%，濕面筋含量 36.4%，沉降值 44.7mL ，面包體積 745cm3，綜合評分 82，見 表 1。1994年送檢樣品的品質(zhì)比

4、1986 年和 1990年送檢樣品的品質(zhì)有了很大提高， 1994 年送檢樣品的籽粒蛋白質(zhì)含量比 1990 年送檢樣品提高了 2.3 個百分點；比 1986年送檢樣品提高了 2.5個百分點。濕面筋比 1986年和 1990 年送檢樣品分別提 高了 6.6和 6.7個百分點；沉降值比 1990年樣品提高了 14.4mL ，面包體積比 1990 年樣品提高了 81cm3，評分提高了 10 分。適于做優(yōu)質(zhì)面包麥的小麥品種（系）占 送檢樣品的 49%，比 1990年的 8%和 1986 年的 2.5%有了極顯著的提高。這充分證 明了通過近 10 年來育種工作者的努力，我國小麥品種的品質(zhì)改良工作已取得巨大

5、 進步，培育出一批加工品質(zhì)達到或超過國外優(yōu)質(zhì)面包麥的品種，改變了我國小麥蛋 白質(zhì)含量高，但面筋強度低，面團流變學(xué)特性差，面包烘烤品質(zhì)差的局面。 90 年 代各地又針對餅干、蛋糕用軟質(zhì)小麥篩選，有的地方也針對優(yōu)質(zhì)面條、饅頭用小麥 篩選，使我國小麥品質(zhì)育種初步開始全面展開。 1995年 3 月農(nóng)業(yè)部組織了首屆餅 干、蛋糕用軟質(zhì)小麥的評選，評選出豐優(yōu) 4號等 17個品種（系），同時還進行了 第二次面包用小麥品種評選，又評選出一批面包用小麥品種（系），這將對我國優(yōu) 質(zhì)小麥的育種和生產(chǎn)起更大促進作用，同時也標(biāo)志著我國小麥育種工作進入了以改 良品質(zhì)為重要內(nèi)容的新階段。小麥品質(zhì)育種存在問題我國是世界小麥生產(chǎn)

6、和消費第一大國，在世界谷物市場均占有舉足輕重的地 位。經(jīng)過 20 年的改革開放，和農(nóng)業(yè)種植業(yè)的其他方面一樣，我國小麥生產(chǎn)也取得 了巨大成績，人均消費水平穩(wěn)步提高，小麥的國際國內(nèi)市場價格穩(wěn)中有降。但是， 在取得巨大進步的同時我們也應(yīng)看到，我國小麥品質(zhì)育種的總體水平與國外相比存 在著明顯差距。21 優(yōu)質(zhì)品種過不硬首先，從面包小麥品種看，其內(nèi)在品質(zhì)就蛋白質(zhì)而言，在量和質(zhì)方面還多數(shù)是 以量取勝。例如在首屆評選出的 12 個品種（系）中，籽粒蛋白質(zhì)含量基本都在 15%以上，而面包體積只達 750cm3左右，位居前茅的遼春 10 號，中作 8131-1、 Ph82-2-2等每一個百分點籽粒蛋白質(zhì)含量的面包

7、體積約 40-46cm3，而國外優(yōu)質(zhì)小 麥相應(yīng)的面包體積一般都大于 50cm3，從胚乳蛋白高分子谷蛋白亞基電泳結(jié)果看， 這批品種（系）含控制優(yōu)質(zhì)譜帶 2*、5+10 組合的比例甚少，且主要集中在引進外 來親本的改良種中，此外，我國育成的面包小麥品種，多數(shù)是通過引進國外品種直 接雜交育成，在導(dǎo)入優(yōu)質(zhì)基因的同時，不可避免地帶來一些不良性狀，致使面包小 麥在豐產(chǎn)性、適應(yīng)性方面存在不足，結(jié)果是我國大多數(shù)面包小麥品種（系）產(chǎn)量水 平不高，抗逆性差，一般要比大面積推廣品種減產(chǎn) 5%-10%，甚至更多，優(yōu)質(zhì)小麥 品種難于在大面積生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。再從餅干、蛋糕用小麥品種看，被評上的多數(shù) 品種（系）的粉質(zhì)儀參數(shù)

8、均符合優(yōu)質(zhì)軟麥要求，但蛋白質(zhì)和面筋含量都偏高，一般 比國外軟質(zhì)小麥高 3-4 個百分點，且質(zhì)地也不夠軟。22 品質(zhì)測試手段落后品質(zhì)育種工作與其它性狀的育種工作有一個顯著的不同點在于需要較多的儀器 設(shè)備、人力、物力、財力、不能只靠 “手摸、眼瞪、牙咬、尺量、稱秤 ”。為了提高 品質(zhì)測試效率，近年來許多國家致力于測試儀器和方法的改進，使之向更加微量、 快速、準(zhǔn)確、自動化、電腦化方向發(fā)展。如已研制出利用近紅外線不破壞種子而測 定蛋白質(zhì)等多種營養(yǎng)成分含量的方法和僅 10 克面粉樣品的微量粉質(zhì)儀、拉伸儀， 并用電腦自動處理數(shù)據(jù)和繪圖等，對比之下我國無論是農(nóng)業(yè)科研或商品糧科研部 門，在這些方面的研究存在較

9、大差距，在某些方面甚至仍是空白。23 管理體制不健全品種審定機構(gòu)尚未把品質(zhì)作為審定標(biāo)準(zhǔn)之一，國家還沒有真正實行以質(zhì)論價的 政策，從商品小麥的品質(zhì)測報的角度看，還沒有建立一種完善的對小麥品質(zhì)狀況的 檢測報告管理體制，這些均給品質(zhì)改良造成障礙。一些發(fā)達國家在小麥育種目標(biāo) 中，把品質(zhì)放在重要位置，規(guī)定了品種品質(zhì)的最低標(biāo)準(zhǔn)。一個品種即使在產(chǎn)量、抗 病性等諸性狀上都很好，只要品質(zhì)性狀中有一個不合要求，就不能被審定推廣。為 了及時掌握小麥品質(zhì)情況，對每年生產(chǎn)的小麥都進行廣泛的抽樣測試，發(fā)表小麥品 質(zhì)狀況報告，公布推薦品種名單。糧食收購部門對所收購的小麥進行品質(zhì)測定，如 在歐洲許多國家測定蛋白質(zhì)含量、面筋含

10、量、沉淀值等項目，以質(zhì)論價，優(yōu)質(zhì)優(yōu) 價，拉開檔次。為了滿足各種食品的要求，廣泛發(fā)展專用粉，實行面粉專利，標(biāo)牌 銷售。有的國家專用粉品種達幾十種之多，各種專用粉都規(guī)定了詳細的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)， 保持穩(wěn)定不變。2 4 網(wǎng)絡(luò)體系不完善小麥品質(zhì)改良決不僅是育種工作者的事，必須依賴各有關(guān)部門和學(xué)科的廣泛有 效的協(xié)作。我國小麥品種育種機構(gòu)與糧食、谷化、食品等部門互不聯(lián)系，對有關(guān)各 方面的要求和研究工作缺少信息交流和協(xié)調(diào)工作。在發(fā)達國家一般都成立由育種 家、谷物化學(xué)家、食品科學(xué)家、企業(yè)家、加工者、農(nóng)民和政府官員組成的小麥協(xié)會等組 織，以互通信息，協(xié)調(diào)各種關(guān)系，促進品質(zhì)改良過程中的多學(xué)科協(xié)作。小麥品質(zhì)育種策略和展望在

11、發(fā)達國家中，小麥品質(zhì)育種已有幾十年的歷史，對小麥加工品質(zhì)的改良注意 較早，研究較多。近 20 年來在營養(yǎng)品質(zhì)改良上也取得很大進展。過去我國糧食緊 缺，談不上品質(zhì)問題。近年來隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)產(chǎn)品增加，小麥的商品 率越來越高，城鄉(xiāng)人民對小麥品質(zhì)提出越來越高的要求。我國小麥品質(zhì)改良工作目 前雖未普遍開展，但勢在必行。為了進一步加速我國小麥品質(zhì)育種的進展，我們認(rèn) 為目前應(yīng)從以下幾個方面同時開展工作：31各育種單位應(yīng)根據(jù)條件及時把小麥品質(zhì)育種納入育種計劃，把品質(zhì)育種作為小 麥育種的一個重要目標(biāo)。根據(jù)我國不同生態(tài)小麥品質(zhì)表現(xiàn)規(guī)律，北方麥區(qū)應(yīng)發(fā)展優(yōu) 質(zhì)面包小麥；南方麥區(qū)宜發(fā)展面條、饅頭、餅干、糕點

12、用小麥品種。面包小麥育種 的主攻方向是提高蛋白質(zhì)和面筋質(zhì)量；餅干、糕點用小麥則應(yīng)從降低蛋白質(zhì)和面筋 含量著手。同時，還應(yīng)兼顧農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量同步提高，這樣才能達到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、 高效。32有目的、有計劃地重點加強對國外優(yōu)質(zhì)資源的引種工作。并分工協(xié)作對已征集 優(yōu)異種質(zhì)資源的品種及其它農(nóng)藝性狀的遺傳與生理特性進行深入研究，準(zhǔn)確探明其 利用價值，以減少盲目性，為育種工作提供技術(shù)途徑和理論依據(jù)。33品種審定機構(gòu)應(yīng)把品質(zhì)作為評價小麥新品種的一項標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定具體的最低品 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。糧食收購部門不應(yīng)再沿用容重、籽粒飽滿度和粒色作為小麥?zhǔn)召彉?biāo)準(zhǔn)，這 些簡單的質(zhì)量指標(biāo)不符合時代的要求，尤其是把粒色作為評審小麥等級的重

13、要標(biāo) 準(zhǔn)，是缺少充分科學(xué)依據(jù)的。這是需要提及的是，我國人民一般喜歡白粒小麥，甚 至認(rèn)為白粒就是優(yōu)質(zhì)，以紅白粒論價。其實籽粒的紅白與面粉的黑白并無直接關(guān) 系。面粉黑白主要與磨粉工藝水平和出粉率有關(guān)。磨粉工藝水平低，又要求出粉率 高，致使紅粒小麥的面粉較黑。實際上紅、白粒麥均有品質(zhì)優(yōu)劣之分，不應(yīng)按紅白 粒論價。要按品質(zhì)好壞分級定價。參照國外經(jīng)驗，適當(dāng)拉開不同等級的差價，真正 以質(zhì)論價，不能品質(zhì)好壞一個樣，以促進小麥品質(zhì)育種的開展。34國家有關(guān)機構(gòu)應(yīng)組織技術(shù)力量研究快速、準(zhǔn)確、簡便、用材料少或不破壞種子 的糧食作物品質(zhì)分析技術(shù)和儀器設(shè)備的引進、仿制、研制和創(chuàng)新問題。在當(dāng)前普遍 缺乏先進測試設(shè)備的條件下，各單位可以實際出發(fā)，因陋就簡，早期可選擇鑒定一 些與品質(zhì)有關(guān)的間接性狀，還可以進行不需要多少儀器設(shè)備的蛋白質(zhì)含量、面筋含 量和沉淀值測定。在后期世代除進行上述項目的測定外，有條件的單位應(yīng)進行面團 流變學(xué)測定，綜合鑒定