小麦中单籽粒检测方案(食品品质检测)

中国粮油学报Journal of the Chinese Cereals and OilsAssociationVo1.14，No.4Aug.19991999年8月第14卷第4期 1999年第4期2中国粮油学报 小麦品种单籽粒性状的研究注 魏益民 张国权 欧阳韶晖 胡新中 (西北农业大学食品科学系，陕西杨陵 712100) 摘 要 小麦单籽粒鉴定法(SKCS)的发明使得对小麦品种间和品种内单籽粒性状的研究成为可能，从而为小麦育种目标性状的制定、品种鉴定及品质评价带来了新的认识和信息。通过对13个小麦品种(品系)单籽粒性状的研究认为，品种内单籽粒含水量存在着较大的变化；单籽粒重量的变幅较为突出，且品种内的变化大于品种间的变化；个别品种籽粒宽度的变异系数较高；关中地区的小麦品种绝大多数为硬质麦，个别品种存在着籽粒质地不纯的现象；籽粒宽度和籽粒重量具有显著的相关性。 关键词 小麦( Triticm aestivum) 单籽粒鉴定法(SKCS) 籽粒性状 籽粒硬度 关中 0 前言 小麦品种的籽粒性状是小麦育种目标性状之一.也是小麦品种的主要标志性状1，2。小麦品种的籽粒性状与品种的高产、优质及制粉特性具有密切的关系，是国际贸易中评价小麦品质和制定价格的依据。由于现代电子称重、度量技术的发展，使得对某一小麦品种不同籽粒特性的测定成为可能，已被应用在小麦育种、品种特性研究及国际贸易之中。用单籽粒鉴定法(SKCS)可以有效地测定小麦品种单籽粒的含水量、粒重粒宽和硬度。 研究了陕西关中地区选育的13个小麦品种(品系)的单籽粒性状，以及这些品种(品系)、品系的部分品质特性，分析了这些性状之间的相关特性，以揭示这些品种(品系)单籽粒性状的特征、变化及其整齐一致性。从而为小麦育种目标性状的制定、品种鉴定、清理及制粉工艺设计、品质评价提供新的认识和信息。 试验材料和方法 1.1 试验材料 样品：按小麦品种比较试验的要求和规范，将育 ( 注 国家“9.5”农业科技攻关项目，农业部“9.5"重点项目 ) ( 收稿日期：1999-01-22 ) ( 魏益民：男，42岁，农学博士，教授，博士生导师，食品科学专业 ) 种单位提供的13个小麦品种(品系)，于1995年秋种于西北农业大学农作一站试验田(表1)。试验设3次重复，随机排列，每个小区10m²。冬灌前每亩施尿素 5kg。试验田生长正常，未发生倒伏和严重病虫害现象。将小区收获的种子称重后，混合均匀，抽取分析样本。 1.2 试验方法 1.2.1 单籽粒重、含水量粒宽、硬度测定 单籽粒测定法(SKCS)，样量为100粒小麦籽粒，仪器为瑞典 Perten 仪器公司生产的 SKCS 4100型。 表1 小麦品种(品系)的含水量、千粒重、容重、粗蛋白含量和沉降值 品种名称 含水量 千粒重 容重 粗蛋白 沉降值 (%) (g) (g/1) (%) (ml) 信仪2号 11.50 39.49 793.3 14.56 35.3 8821 11.93 34.52 728.0 14.88 47.0 长武134 11.40 36.63 783.3 15.22 44.3 西农8727 10.70 29.60 742.5 15.49 37.3 37-1 10.59 29.41 770.5 14.86 34.3 717-26 10.96 37.39 743.5 15.05 26.8 陕229 9.19 31.81 795.5 13.88 26.3 陕160 10.49 34.47 799.0 14.38 39.8 小偃6号 11.05 34.49 810.3 16.07 45.5 陕旱8675 11.06 34.64 741.8 14.95 37.8 秦麦12号 11.22 36.19 781.0 13.84 24.3 小偃6号变种 12.37 35.57 808.5 16.53 44.7 大粒878 11.08 39.45 792.5 15.20 40.2 平均值 11.05 34.90 775.4 14.99 37.2 1.2.2 粗蛋白 ICC标准，第105号。 1.2.3 湿面筋 ICC标准，第106号。 1.2.4 沉降值 ICC标准，第116、118号。 2 结果分析 2.1 单籽粒含水量 小麦品种(品系)内单籽粒含水量的差异主要是由于籽粒形状的不同，水份蒸发的不均匀性，以及仪器测定误差造成的，与品种(品系)的遗传特性没有直接的关系。被测定品种(系)之间的含水量变幅为10.8%~11.05%，极差为0.7%，标准差为0.21%，变异系数为1.9%，化化甚小。品种内单籽粒含水量的变化有一定的差异，例如长武134，平均含水量为11.1%，但变异系数为3.6%，为13个品种(品系)中单籽粒含水量变化最大的样品(表2)。 2.2 单籽粒重量 小麦品种(品系)内单籽粒重量的变化主要与小麦籽粒在麦穗和小穗上的位置有关。中部籽粒较重，同一小穗下部籽粒较重。小麦籽粒重量的均匀性与籽粒大小有关。与其质地即籽粒硬度有关，与品种的容重有关。 小麦品种(品系)的单籽粒重量在以品种为单位的计算结果中变化较小，标准差为2.63mg，变异系数为7.5%。而品种内单籽粒重量的变化较大，品种陕229和品系37-1的变异系数分别达到了30.0%和31.9%，变化最小的小偃6号变种的标准差也达到了7.8mg，变异系数为21.7%(表3)。可见，单籽粒重量的变化较为突出。 2.3 单籽粒宽度 小麦品种(品系)籽粒的宽度是种子形状主要特征之一，与单籽粒重量和容重有关。同一品种籽粒形状，大小的一致性，与种子精选成品率，精量播种机的应用，粮食清理和加工工艺有密切的关系。不同品种间的籽粒宽度虽然变化较小(2.2~2.8mm)，但变异系数在不同品种间的变化较大(14.9%~26.1%)(表4)。品系37-1的籽粒宽度较小(2.3mm)，但变异系数最高，可见该品系在籽粒宽度这一性状上还存在着较大的变异(26.1%)。品种长武134的宽度变化最小(17.9%). 2.4 单籽粒硬度 有关籽粒硬度与加工品质性状的研究结果说明，籽粒硬度在预测小麦加工品质，确定入磨水份、润麦时 间，及小麦品种品质的评价方面，具有较为可靠的指导意义。用单籽粒测定法测得的籽粒硬度可能是预测小麦磨粉品质的理想指标。 表2 小麦品种(品系)单籽粒含水量(%)变异 品种名称 平均值X 标准差S 变异系数CV% 信仪2号 11.5 0.3 2.6 8821 11.0 0.3 2.7 长武134 11.1 0.4 3.6 西农8727 11.2 0.2 1.8 37-1 11.3 0.2 1.8 717-26 11.1 0.3 2.7 陕229 11.3 0.2 1.8 陕160 11.2 0.2 1.8 小偃6号 11.0 0.3 2.7 陕旱8675 10.9 0.2 1.8 秦麦12号 11.5 0.3 2.6 小偃6号变种 10.8 0.3 2.8 大粒878 11.0 0.3 2.7 平均值 11.1 0.21 1.9 表3 小麦品种(品系)单籽粒重量(mg)的变异 品种名称 平均值X 标准差S 变异系数CV% 信仪2号 38.7 9.3 24.0 8821 33.8 9.2 27.2 长武134 38.6 9.4 24.4 西农8727 30.5 8.2 26.9 37-1 31.0 9.9 31.9 717-26 37.1 10.3 27.8 陕229 33.0 9.9 30.0 陕160 35.0 9.7 27.7 小偃6号 33.4 8.9 26.6 陕旱8675 33.9 8.5 25.1 秦麦12号 35.9 9.2 25.6 小偃6号变种 35.9 7.8 21.7 大粒878 37.2 9.1 24.5 平均值 34.9 2.63 7.5 表4小麦品种(品系)单籽粒宽度(mm)的变异 品种名称 平均值X 标准差S 变异系数CV% 信仪2号 2.6 0.5 19.2 8821 2.6 0.6 23.1 长武134 2.8 0.5 17.9 西农8727 2.2 0.5 22.7 37-1 2.3 0.6 26.1 717-26 2.7 0.6 22.2 陕229 2.4 0.5 20.8 陕160 2.6 0.5 19.2 小偃6号 2.4 0.5 20.8 陕旱8675 2.5 0.5 20.0 秦麦12号 2.6 0.5 19.2 小偃6号变种 2.6 0.5 19.2 大粒878 2.7 0.5 18.5 平均值 2.5 0.2 6.7 从表5中可以看出，关中地区小麦品种(品系)的籽粒硬度较高，平均值为72.6%，品种间的标准差为15.8%，变异系数为21.7%，有两个品种(品系)的硬度平均值为93.7%，品种秦麦12号的变异系数最高(43.4%)，其次为信仪2号(34.6%)曾经在生产上大面积种植过的品种的变异系数在20.0%左右。 品种内单籽粒硬度的变化呈连续性变异，变异系数较低的品种(品系)其籽粒硬度的分布也较为集中。信仪2号属软质麦类(≤50)，但含有较硬的籽粒；秦麦12号单籽粒硬度分布出现多峰状态，属质地严重不纯的品种，被划分为混合麦。可见，秦麦12号在籽粒硬度这一性状上有严重的混杂现象。大粒878、陕旱8675、西农8727、陕229等品种(品系)的籽粒硬度比较均匀一致。 表5 小麦品种(品系)单籽粒硬度(%)的变异 品种名称 平均值.标准差变异系数 分布频数 0-2525-5050-75， 硬度 X S CV% 分级 75-100.>100 信仪2号 37.6 13.0 34.6 35-44-17-04-05 软麦 8821 83.1 14.8 17.8 00-02-04-94-01 硬麦 长武134 77.5 14.3 18.5 00-02-07-91-01 硬麦 西农8727 83.0 13.7 16.5 00-01-04-95-01 硬麦 37-1 67.9 16.3 24.0 03-06-16-75-01 硬麦 717-26 71.4 13.4 18.8 00-04-11-85-01 硬麦 陕229 93，7 15.9 17.0 01-00-01-95-01 硬麦 陕160 79.8 14.4 18.0 01-00-07-92-01 硬麦 小偃6号 70.0 14.9 21.3 02-04-12-82-01 硬麦 陕旱8675 833.1 13.1 15.8 00-01-04-95-01 硬麦 秦麦12号 45.9 19.9 43.4 25-32-21-22-03 混合 小偃6号变种 66.4 12.8 19.3 02-04-19-75-01 硬麦 大粒878 84.1 13.3 15.8 00-00-04-96-01 硬麦 平均值 72.6 15.8 21.7 表6 单籽粒性状与部分品质性状之间的相关性 指标 籽粒宽度籽粒重量籽粒硬度 容重 粗蛋白 沉降值 籽粒宽度 1.000 0.812** -0.160 0.242 0.089 0.139 籽粒重量 1.000 -0.370 0.321 0.042 0.027 籽粒硬度 1.000 -0.268 0.108 0.233 容 重 1.000 0.212 0.066 粗蛋白质 1.000 0.662" 沉降值 1.000 *r0.05=0.553，**r0.01=0.684 2.5 单籽粒性状与部分品质性状的相关性 通过对单籽粒性状与部分品质性状之间的相关分析认为，籽粒宽度和籽粒重量之间有极显著的相关性(r=0.812**)，粗蛋白含量和沉降值之间有显著的相关性(r=0.662*)，其它性状之间无相关性(表6)。 3 小结 小麦品种的籽粒性状是小麦育种目标性状之一，也是小麦品种的主要标志性状。用单籽粒鉴定法可以有效地测定小麦品种单籽粒的含水量、粒重、粒宽和硬度4-6]。通过对13个小麦品种(品系)的单籽粒性状的分析认为：(1)品种间籽粒含水量变化远小于品种内的变化。(2)品种内单籽粒重量的变化大于品种间的变化，单籽粒重量的变异较为突出。(3)个别品种籽粒宽度的变异系数较高。(4)关中地区小麦品种(品系)籽粒的质地较硬，多数品种属于硬质麦类，个别品种在质地上有严重不纯的现象。(5)籽粒宽度和籽粒重量之间具有显著的正相关。 ( 参 考 文 献 ) ( 1 Hazen S P等著.卢恩双译.软质冬小麦籽粒特性的变异.麦 类作物，1998，18(2) ： 14- 1 7 ) ( 2 张国权，魏益民，欧阳韶晖，等.陕西关中小麦品种(品系)的 品质分析.麦类作物，1998，18(2)：18-21 ) ( 3 Martin ，C R ，Rousser R ，Brabec D L. 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