小麦籽粒品质影响因素研究进展

山东农业科学　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　２００６年　第５期　小麦籽粒品质影响因素研究进展　张连晓　，王树勇　，黄　群。，刘志国　，李益寿　（１．潍坊市农业科学院，山东潍坊　２６１０６１；２．昌乐县朱留镇政府，山东昌乐　２６２４００；　３．青州职工子弟学校，山东青州　２６２５００）　摘要：小麦籽粒品质性状不仅受遗传控制，而且在很大程度上受环境因素的影响。小麦在不同地域种　植表现出不同的品质性状；栽培措施对小麦品质的影响也较大，许多研究表明，不同播期、播量、施肥措施、生　化制剂及灌溉次数对小麦品质特性产生重要影响。　关键词：小麦；籽粒品质；影响因素　中图分类号：Ｓ５１２．１Ｏｌ　文献标识号：Ａ　文章编号：１００１—４９４２（２００６）０５—０１０２—０３　近１Ｏ年来，随着我国人民生活水平的不断提　性状，其表现是基因型和环境综合作用的结　高，人们的食品结构在不断改变，以小麦面粉为原　果＿１　Ｊ。利用几个陕西省小麦品种，分析生长在　料的各种精制面食、方便食品、保健食品及营养食　不同地点小麦品系的品质性状变异，结果表明：不　品的生产迅速增长，对优质专用小麦面粉的需求　同品系种植于不同试点，其品质性状都表现出不　量日益增加，迫切需要大量的优质专用小麦作为　同的变异；不同品质性状在不同试点间的变异也　加工原料。但长期以来，我国一直把小麦科研与　不同，沉淀值、面团形成时间、面团稳定时间变异　生产目标主要定位在增加产量上，忽视了品质改　较大，其变异系数分别为１６．２６　、２３．２　和　良与提高，出现了阶段性的普通小麦供过于求，而　５３．５８　；蛋白质含量、湿面筋含量变异较小，为　优质专用小麦严重不足的局面，每年国家要花大　４．３１　和４．５４　；表明各品质性状受环境的影响　量外汇进口优质小麦。针对这种情况，“九五”以　不同，即性状的稳定性不同　Ｊ。杨学举、于亚雄　来，农业部制定并顺利实施了种植业结构调整总　等［４州　研究也得出类似观点。胡琳等研究郑麦　体规划，使我国优质小麦品种的培育、试验审定和　９０２３在河南省１Ｏ个地区籽粒品质表现，结果表　推广力度大大加强，优质小麦得到迅速发展。全　明，其蛋白质含量随纬度和海拔升高而增加，籽粒　国优质小麦种植面积由１９９８年之前的零星种植，　蛋白质含量、醇溶蛋白、面团形成时间、面团稳定　发展到２００１年的６００×１０　ｈｍ　。据农业部规划，　时间、面筋含量等指标都出现由南向北逐渐变好　２００７年我国优质专用小麦面积要达到１　１３０×　的趋势　。　１０　ｈｍ　，其中中筋小麦７３０×１０　ｈｍ　，强筋、弱筋　山东省地跨４个纬度、８个经度，境内地形地　小麦４００×１０　ｈｍ　（包括强筋一等６６．７×１Ｏ　貌复杂，各地生态条件差异很大。全省４００多万　ｈｍ　，强筋二等２４６．７×１０　ｈｍ　，弱筋８６．７×１Ｏ　公顷小麦分属于北方（胶东半岛）和黄淮（山东中　ｈｍ　），届时将部分替代进口小麦。因此，研究生　西部）两个冬麦区。张永祥等＿８　研究认为基因型　态环境和栽培措施对小麦品质的影响，大力发展　与环境互作对小麦品质的影响是显著的，蛋白质　我国优质专用小麦生产，对于减少小麦进口，增加　含量以淄博、青岛和滨州较高，并与其它点达显著　农民收入具有重要意义。本文简要综述了不同生　差异，其次是泰安、临沂、德州、菏泽，表现较差的　态地域和栽培条件对小麦品质的影响，旨在为相　是聊城、烟台；ＳＤＳ沉降值烟台、菏泽最高，其次　关研究提供参考。　是淄博、聊城，较差的是德州和菏泽；面团稳定时　１　生态环境的影响　间以泰安、烟台、菏泽的效应值较高，而滨州、德州　的表现较差。烟台地区小麦表现出较好的品质性　小麦籽粒品质性状不仅受遗传控制，而且在　状，但并非所有品种都如此；不同品质性状在不同　很大程度上受环境因素的影响，品质性状属数量　栽培地点的变异程度存在较大差异，面团稳定时　收稿口期：２００６—０４—０７　作者简介：张连晓（１　９７３一），男，农艺师，从事小麦育种及推广工作。　１Ｏ２　维普资讯 http://www.cqvip.com

问、形成时间的变异系数显著大于蛋白质含量、　ＳＤＳ沉降值和吸水率的，其中以吸水率的变异系　数为最低；不同品种的各个性状在不同栽培地点　的变异程度也不一样，烟农１５的蛋白质含量、　１１万基本苗处理最高，低于或超过这个范围，产　量均降低。在低播量（小于１１２．５　ｋｇ／ｈｍ　）范围　内，随播量的增加产量提高，蛋白质和赖氨酸含量　逐渐降低；而在高播量范围内（大于　ＳＤＳ沉降值、吸水率、面团稳定时间和形成时间　的变异系数都较低，而烟辐１８８、鲁麦２１则在地　点间表现出较大变异。由于小麦品种的生态类型　不同，它们对库源调整的反应也不一致。李跃建　等　认为，不同小麦品种的产量库源结构对环境　的反应差异较大，这种差异是不同品种的性状因　１１２．５　ｋｇ／ｈｍ。），随播种量的增加，产量下降，而　蛋白质和赖氨酸含量上升，播种量对产量的影响　程度大于对品质的影响程度。因而在生产中应根　据各地的生态条件，确定最适播种量范围。一般　来说，在高肥条件下，６６６．７ｍ。播种量２Ｏ万粒以　下时，蛋白质、赖氨酸和湿面筋含量随播种量增加　环境变化而表现各异的重要原因。　２栽培措施的影响　国内外研究均表明，小麦生物学特性不仅依　品种、环境和生态条件而异，而且与栽培措施也有　密切关系，栽培管理是通过改善植物生长环境或　直接作用于植物体而对其产量和品质产生影响　的。通过改进耕种栽培技术、增施肥料及改善施　肥方法，适当掌握灌溉技术等都是提高小麦产量　和品质的有效途径　。。。　２．１播期的影响　播期的差异反映了生长条件的差异，因而影　响籽粒品质。据Ｍａｚｕｒｅｋ（１９８２）报道，晚播比早　播的籽粒蛋白质和湿面筋含量均有提高，但籽粒　产量明显下降，致使蛋白质产量随之降低。据研　究，在一般的播期范围内（１０月初至１０月下旬），　随着播期的推迟，籽粒蛋白质和赖氨酸含量逐渐　增加，籽粒透明度逐渐提高，面粉拉伸力逐渐增　大，但籽粒中淀粉含量逐渐下降，导致籽粒产量和　蛋白质产量明显下降；如果播期提早到９月中旬，　其籽粒中粗蛋白质和赖氨酸含量随播期的提早有　逐渐增加的趋势；如果播期推迟到１１月中旬，则　在此范围内随播期推迟，籽粒中蛋白质含量亦有　较明显增加的趋势口　。播期对产量和品质的影　响效应不同步，各地应根据具体生态条件，提出兼　顾产量与品质的播期范围。一般地，对于生产优　质面包等中高筋力专用小麦，宜在适期范围内适　当推迟小麦播期，但不是越迟越好；对于生产优质　饼干、糕点等中低筋力优质专用小麦宜适当早　播　。　２．２播量（密度）的影响　以往的研究表明，播种量对产量和品质有一　定的影响，在不同土壤肥力条件下，播量对品质的　影响有一定的差别。研究表明，随密度增加，蛋白　质和赖氨酸含量逐渐提高，产量以６６６．７ｍ。８～　而降低。因此，在高产水平下，按照群体质量的要　求，适当降低基本苗，推广应用精播、半精播栽培　技术有利于优质面包小麦的生产。而通过精量播　种，达到高产、超高产水平，更有利于饼干、糕点小　麦优质品质的形成　］。　２．３氮、磷、钾肥的影响　肥料是影响小麦品质最活跃的因子，肥料种　类、用量及施用时期和比例都对小麦籽粒品质产　生显著影响［１　“］。肥水管理是小麦生产的重要　栽培措施，采取适当的肥水管理措施可以通过改　善小麦生长环境或直接作用于植物体而对其产量　和品质产生影响［１。。。大量研究　。　表明，在诸　多人为控制因素中，氮肥的供应是仅次于品种的　一个主要因素。氮素营养对小麦品质的影响前人　做过大量研究，其结论也基本趋于一致，即适量的　氮肥能改善小麦营养品质和加工品质。　研究证明，氮磷钾合理配施对小麦品质的作　用比单一肥料的作用要突出，各因素对蛋白质含　量的影响依次为氮＞叶面喷氮＞磷＞钾，说明钾　肥对品质的独立效应不大。在氮磷钾三因素试验　中，以高氮＋高磷＋高钾处理的蛋白质含量最高，　与低氮＋低磷＋低钾处理的蛋白质含量相比差异　极显著。可见，肥料三要素综合作用对提高小麦　品质至关重要，充足施氮配合适当的磷钾肥和叶　面喷氮可以有效地提高籽粒蛋白质含　量［７，１０，２０，２１］。　２．４　水分与灌排技术的影响　水分管理对小麦品质和产量的影响是复杂　的　。引。一般情况下灌水增加籽粒产量和蛋白　质产量，而由于增加了籽粒产量对蛋白质的稀释　作用，蛋白质含量可能会略有下降。干旱在多数　情况下会使蛋白质含量有所提高。在肥料充足的　条件下或在干旱年份，适当灌水可以使产量和蛋　白质含量同步提高。在较干旱时，肥料充足可使　蛋白质含量提高；肥料不足时，干旱或湿润都使蛋　白质含量降低。据研究，在干旱年份不同时期不　】Ｏ３　维普资讯 http://www.cqvip.com

同灌水量的处理均比不灌水的处理明显提高了籽　粒产量和蛋白质、赖氨酸含量以及蛋白质产量，且　有随着灌水次数和灌水总量的增加而增长的趋　势Ｅ１９３。王旭清等　］提出，随抽穗至成熟期间的总　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９５，７２（２）：１９４—１９７．　Ｅ２］　Ｆａｂｒｉｚｕｓ　Ｍ　Ａ，Ｃｏｏｐｅｒ　Ｍ，Ｂａｓｆｏｒｄ　Ｋ　Ｅ．Ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｇｒａｉｎ　ｙｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔＷＯ　ｗｈｅａｔ　ｃｒｏｓｓｅｓ［Ｊ］．Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅ—　ｓｅａｒｃｈ，１９９７，４８（５）：６０５—６１４．　降雨量减少，蛋白质含量增加，赖氨酸和面筋含量　也相应增加。　［３］魏意民．陕西省小麦品种品质性状研究［Ｊ］．西北植物学　报，１９９４，１４（４）：２８６—２９４．　王旭清、于亚雄等研究［５　表明，灌水对品质　［４］杨学举，周进宝，万永红．优质小麦品质性状的环境变异研　究［Ｊ］．麦类作物学报，２０００，２０（３）：２１—２４，　Ｅ５］于亚雄，杨延华，陈坤玲，等．生态环境和栽培方式对小麦　品质性状的影响［Ｊ］．西南农业学报，２００１，１４（２）：１４－１７．　［６３王旭清，王法宏．栽培措施和环境条件对小麦籽粒品质的　的影响与降水量有关，欠水年份灌水可提高品质，　丰水年份灌水过多则对品质不利。水分只有在施　肥量比较高时才能明显影响蛋白质含量，在缺少　肥料的情况下，灌水对蛋白质含量基本无影响。　杜守宇认为灌水次数对生育时期及群体动态影响　不大，而灌水时期影响较大。随灌水时期的推迟，　小麦生育时期略有提前，返青水浇得越早，小麦发　育越好，小穗数、穗粒数越多，千粒重越高，其综合　产量相对较高。郜俊红研究［２　认为在足墒播种　的情况下，在小麦全生育期内，浇拔节、灌浆水这　一灌水模式兼顾品质、产量和效益，是强筋小麦高　产、优质、高效的基本灌水模式。　２．５生化制剂的影响　化骂　调控对小麦产量的提高具有显著效果，　对品质的改善已有了一定的研究，但作用机理还　不十分清楚。目前，生化制剂在小麦生产上应用　比较普遍，但多以控制株型、调节生理、提高产量　为目的，在提升品质方面还基本上处于研究和示　范阶段。从已有的研究结果来看，应用化学调控　来改善小麦的品质具有广阔的前景［７］。ＰＰ　能　有效地抑制营养生长，提高小麦品质，在小麦４叶　１心前喷施，籽粒蛋白质和赖氨酸含量较高，蛋白　质含量有随ＰＰ　浓度增加而增加的趋势。刘仲　齐等（１９９２）研究表明，吲哚乙酸和脱落酸对小麦　籽粒淀粉积累有调节效应，ＩＡＡ含量同淀粉积累　速度呈正相关；ＡＢＡ的含量同淀粉积累速度之间　没有必然的因果关系，ＡＢＡ含量较高的基因型其　淀粉积累速度和酶活性都较高，但亦有报道指出　ＡＢＡ对光合产物的运输与积累有促进作用。目　前山东省小麦生产上应用的新型生长调节物质较　多，如矮苗壮、多效唑、壮丰安、强力增产素、惠满　丰、丰产灵、活力素、克赤增等，这些生化制剂以往　大多以增产为目的，但由于其含有生长调节物质　和较丰富全面的营养元素，应注重其ｘＣｄ，麦品质　的影响，以便发挥更大的作用　ｊ。　参　考　文　献　［１］Ｍａｒｉａｎｉ　Ｂ　Ｍ，Ｄ　ｅｇｉｄｉｏ　Ｍ　Ｇ，Ｎｏｖａｒｏ　Ｐ．Ｄｕｒｕｍ　ｗｈｅａｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ：ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｇｅｎｏｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｃｅｒｅａｌ　１０４　影响［Ｊ］．山东农业科学，１９９９，１：５２—５５．　［７］胡　琳，许为钢，黄惠，等．优质小麦品种郑麦９０２３品质　特性研究ＥＪ］．麦类作物学报，２００３，２３（３）：１３－１６．　［８］　张永祥，刘　敏，田纪春．山东省优质专用小麦品种在不同　种植区品质性状的表现［Ｊ］．山东农业科学，２００２，３：６－８．　［９］李跃建，朱华忠，武玲，等．不同小麦品种千粒重对源库变　化的反应［Ｊ］．麦类作物学报，２００２，２２（３）：３８—４１．　［１０３荆奇，曹卫星，戴廷波．小麦籽粒品质形成特点及调控途　径研究进展［Ｊ］．耕作与栽培，１９９９，５：２２—２５．　［１１］孔令聪，汪建来，曹承富，等．主要栽培措施对中筋小麦皖麦　４４产量和品质的影响ＥＪ］．麦类作物学报，２００４，２４（４）：８４—　８７．　［１２］李永朝，郭宏伟，罗家传，等．播期对优质强筋小麦郑９０２３　生长发育及品质的影响［Ｊ］．安徽农业科学，２００３，３１（２）：　１８２—１８４．　ｒ１３］Ｇｒａｎｔ　Ｃ　Ａ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｗｉｎｔｅｒ　ｓｕｒ—　ｖｉｖａｌ　ｏｆ　ｗｉｎｔｅｒ　ｗｈｅａｔ　ｕｎｄｅｒ　ｚｅｒｏ—ｔｉｌｌｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａＩｌｙ　ｔｉｌｌｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉ．，１９９４，６４（２）：２９３—２９６．　［１４３　Ｂｅｂｙａｋｉｎ　Ｍ　Ａ，Ｃｏｏｐｅｒ　Ｍ，Ｂａｓｆｏｒｄ　Ｋ　Ｅ．Ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｇｒａｉｎ　ｙｉｅｌｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔＷＯ　ｗｈｅａｔ　ｃｒｏｓｓｅｓ［Ｊ］．Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｒｅ—　ｓｅａｒｃｈ，１９９７，４８（５）：６０５—６１４．　［１　５］Ｆｅｂｒｉｚｉｕｓ　Ｖ　Ｍ，Ｚｌｏｂｉｎａ　Ｌ　Ｎ．Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｇｅｎｏｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｆｏｒ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｓｕｍ—　ｍｅｒ　ｗｈｅａｔ　ｇｒａｉｎ［Ｊ］．Ｓｅｌ　Ｓ　Ｋｏｋｈｏｚｙａｉｓｔｒｅｎｎａｙａ　Ｂｉｏｌｏｇｉｙａ，　ｌ９９７，３：９４－１Ｏ０．　［１６３孙连法，肖志敏，辛文利，等．生长后期喷施氮肥对优质强筋　小麦品种龙麦２６品质性状的影响［Ｊ］．麦类作物学报，　２００２。２２（４）：５０－５３．　［１７３曹承富，孔令聪，汪芝寿，等．淮北农区优质小麦氮素运筹技　术研究［Ｊ］．中国农学通报，２００１，１７（６）：１８－２０．　［１８３王月福，姜东，于振文，等．不同小麦品质籽粒产量和蛋　白质含量的影响及生理基础［Ｊ］．中国农业科学，２００３，３６　（５）：５１３－５２０．　［１９］彭永欣，郭文善，严六零，等．小麦栽培生理［Ｍ］．东南大学　出版社，１９９２：１２７　１４４．　［２Ｏ］徐恒永，赵振东，刘建军，等．群体调控与氮肥运筹对强筋小　麦济南１　７产量和品质的影响［Ｊ］．麦类作物学报，２００２，２２　（１）：５６—６２．　［２１］秦武发．Ｎ、Ｐ肥对冬小麦产量形成和品质的影响［Ｊ］．河北　农业大学学报，１９９８，１１（４）：ｌＯ一１８．　［２２］于振文．强筋小麦高产优质高效灌溉方案的研究［Ｊ］．１１１东　农业科学，２００２，１：２０—２２．　［２３］郜俊红，廖祥政，廖先静，等．灌水对强筋小麦品质及产量　的影响．安徽农业科学，２００３，３１（２）：２５８．