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山东省审定彩色小麦品种农艺性状和品质分析及改良方向研究

马强1(), 李延坤1(), 王桂娥1, 文婷婷1, 张天雨1, 田纪春2(), 王延训2,3()   

  1. 1 山东省种子管理总站, 251000, 山东济南
    2 山东农业大学农学院, 271018, 山东泰安
    3 山东博泰种业科技有限公司, 271000, 山东泰安
  • 收稿日期:2024-07-26 修回日期:2024-09-26 出版日期:2025-10-15 发布日期:2025-10-21
  • 通讯作者: 王延训,主要从事小麦遗传育种及耕作栽培研究,E-mail:yxwang@163.com;田纪春共同通信作者,主要从事小麦遗传育种及耕作栽培研究,E-mail:jctian@sdau.edu.cn
  • 作者简介:马强,主要从事农作物种子管理工作,E-mail:zzjy82359013@163.com;|李延坤为共同第一作者,主要从事农作物种子管理工作,E-mail:liyankun666@163.com
  • 基金资助:
    泰安市良种工程重大项目“高产广适优质小麦突破性新品种选育及示范应用”(2022NYLZ06);山东省泰山产业领军人才项目“特殊用途功能小麦新品种创制与研发应用”(鲁组字〔2021〕60号)

Analysis of Agronomic Traits and Quality Characteristics of Colored Wheat Varieties Approved in Shandong Province and Research on Improvement Direction

Ma Qiang1(), Li Yankun1(), Wang Gui’e1, Wen Tingting1, Zhang Tianyu1, Tian Jichun2(), Wang Yanxun2,3()   

  1. 1 Shandong Seed Management Station, Jinan 251000, Shandong, China
    2 College of Agriculture, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong, China
    3 Shandong Botai Seed Industry Technology Co., Ltd., Tai’an 271000, Shandong, China
  • Received:2024-07-26 Revised:2024-09-26 Online:2025-10-15 Published:2025-10-21

摘要:

彩色小麦品种具有天然特殊营养成分和有利于人体健康的功能,对于提高种植农户收益和促进公众健康具有重要意义。以近5年山东省审定的20个彩色小麦品种为研究对象,利用变异系数分析对审定品种指标中的6个农艺性状和6个品质性状进行综合评价,通过与山东省同期审定的高产组和优质组品种同类指标比较,提出彩色小麦品种产量和品质性状的改良方向。结果表明,在产量性状方面,彩色小麦生育期、株高、穗数、穗粒数、千粒重和产量的变异系数范围为1.23%~10.67%,其中穗数与穗粒数的变异系数较大,彩色小麦品种较同期审定的高产组品种生产试验减产15.4%;在品质性状方面,彩色小麦籽粒容重、蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率和稳定时间的变异系数范围为1.10%~50.48%,其中籽粒容重性状较稳定,面团稳定时间变异最大。单位面积有效穗数低和面团稳定时间短分别是彩色小麦产量和品质的主要限制因素,彩色小麦产量改良的重点是培育高成穗率和穗数多的品种,品质改良的重点是创制高面团稳定时间的种质资源,培育强筋彩色小麦品种。

关键词: 山东省, 审定品种, 彩色小麦, 产量, 品质

Abstract:

Colored wheat varieties have natural special nutritional components and beneficial functions for human health, which are of great significance for improving the income of farmers and promoting public health. Taking 20 colored wheat varieties approved in Shandong Province in recent five years as materials, the comprehensive evaluation of six agronomic traits and six quality traits was carried out by using variation coefficient analysis. In addition, the improvement direction of yield and quality traits of colored wheat varieties was put forward by comparing with the same indexes of high-yield group and high-quality group wheat varieties examined and approved during the same period in Shandong Province. In terms of yield traits, the variation coefficients of growth period, plant height, grain number per spike, 1000-grain weight and yield of colored wheat ranged from 1.23% to 10.67%, and the coefficient of variation of spikes and grains per spike is larger. The yield of colored wheat varieties was reduced by 15.4% compared with that of high-yield group varieties. In terms of quality traits, the variation coefficients of grain bulk density, protein content, wet gluten content, sedimentation value, water absorption and stabilization time ranged from 1.10% to 50.48%. Among them, the grain bulk density were relatively stable, and the variation of dough stability time was the largest. Therefore, low effective spike per unit area and short dough stability time were the main limiting factors for yield and quality in colored wheat respectively. Yield improvement of colored wheat should focus on developing varieties with high spike formation percentage and high spike number, and quality improvement should create germplasm resources with long dough stability time and breed strong-gluten colored wheat varieties.

Key words: Shandong Province, Approved varieties, Colored wheat, Yield, Quality

表1

2018-2022年山东省审定的彩色小麦品种及育种单位

序号Number 品种Variety 审定编号Approval number 粒色Grain color 育种单位Breeding unit
1 山农紫糯2号 鲁审麦20186029 紫色 山东农业大学
2 济紫麦1号 鲁审麦20196022 紫色 山东省农业科学院作物研究所
3 泰科黑麦1号 鲁审麦20196023 紫色 泰安市农业科学研究院
4 山农蓝麦1号 鲁审麦20206033 蓝色 山东农业大学
5 爱民蓝麦1号 鲁审麦20206036 蓝色 淄博爱民种业有限公司
6 济紫麦2号 鲁审麦20216044 紫色 山东省农业科学院作物研究所
7 济紫麦4号 鲁审麦20216045 紫色 山东省农业科学院作物研究所
8 济蓝麦1号 鲁审麦20216046 蓝色 山东省农业科学院作物研究所
9 山农蓝麦11 鲁审麦20216047 蓝色 山东农业大学
10 泰科紫麦2号 鲁审麦20216048 紫色 泰安市农业科学研究院
11 彩麦08 鲁审麦20216049 紫黑 山东彩麦农业科技有限公司
12 德紫麦1号 鲁审麦20226028 紫色 德州市农业科学研究院
13 鲁粮2号 鲁审麦20226029 紫色 山东农业大学
14 青研紫麦1号 鲁审麦20226030 紫色 青岛市农业科学研究院
15 泰科紫麦3号 鲁审麦20226031 紫色 泰安市农业科学研究院
16 济儒麦22 鲁审麦20226032 紫色 济宁市农业科学研究院
17 烟紫麦1号 鲁审麦20226033 紫色 烟台市农业科学研究院
18 邦泰紫麦1号 鲁审麦20226034 紫色 山东中农天泰种业有限公司
19 彩麦07 鲁审麦20226035 紫黑 山东彩麦农业科技有限公司
20 山农糯麦2号 鲁审麦20226036 紫色 山东农业大学

表2

2018-2022年山东省审定彩色小麦主要农艺性状

序号
Number
品种
Variety
审定年份
Approved
year
生育期
Growth
period (d)
株高
Plant height
(cm)
穗数
Spikes
(×104/hm2)
穗粒数
Grains
per spike
千粒重
1000-grain
weight (g)
产量Yield (kg/hm2)
区域试验
Regional test
生产试验
Production test
1 山农紫糯2号 2018 234 88.3 439.5 46.1 44.0 7369.5 7368.0
2 济紫麦1号 2019 232 79.3 654.0 35.7 36.0 7782.0 8029.5
3 泰科黑麦1号 2019 233 84.0 612.0 36.1 44.9 7738.5 7792.5
4 山农蓝麦1号 2020 232 80.0 561.0 38.5 40.5 7327.5 7533.0
5 爱民蓝麦1号 2020 233 71.4 586.5 41.4 45.2 7267.5 8425.5
6 济紫麦2号 2021 231 86.1 654.0 35.3 40.7 7960.5 7735.5
7 济紫麦4号 2021 231 88.2 604.5 34.3 41.2 7731.0 7608.0
8 济蓝麦1号 2021 232 90.0 640.5 33.6 35.2 7525.5 7506.0
9 山农蓝麦11 2021 232 87.9 508.5 39.4 42.4 7405.5 7246.5
10 泰科紫麦2号 2021 232 93.6 639.0 38.2 36.6 7813.5 7540.5
11 彩麦08 2021 229 78.6 612.0 38.2 41.4 7948.5 8283.0
12 德紫麦1号 2022 231 80.5 619.5 40.6 40.4 8599.5 8925.0
13 鲁粮2号 2022 232 84.4 496.5 41.6 43.0 8017.5 8341.5
14 青研紫麦1号 2022 231 88.2 597.0 39.2 39.0 8128.5 8524.5
15 泰科紫麦3号 2022 225 84.7 601.5 40.8 39.3 8544.0 8448.0
16 济儒麦22 2022 231 79.0 597.0 37.7 42.1 8347.5 8664.0
17 烟紫麦1号 2022 231 82.2 673.5 36.8 36.8 7524.0 8602.5
18 邦泰紫麦1号 2022 222 75.2 655.5 33.2 42.8 8679.0 9136.5
19 彩麦07 2022 228 80.3 658.5 36.1 42.3 8038.5 8184.0
20 山农糯麦2号 2022 234 84.2 486.0 45.6 43.9 7884.0 8361.0

表3

2018-2022年山东省审定彩色小麦主要农艺性状的变异系数

性状Trait 最小值Min. 最大值Max. 平均值Mean 标准偏差SD 变异系数CV (%)
生育期Growth period (d) 222.0 234.0 230.8 2.84 1.23
株高Plant height (cm) 71.4 93.6 83.3 5.25 6.30
穗数Spikes (×104/hm2) 439.5 673.5 594.9 63.48 10.67
穗粒数Grains per spike 33.2 46.1 38.4 3.47 9.03
千粒重1000-grain weight (g) 35.2 45.2 40.9 2.88 7.05
区域试验产量Yield of regional test (kg/hm2) 7267.5 8679.0 7881.6 413.00 5.24
生产试验产量Yield of production test (kg/hm2) 7246.5 9136.5 8112.8 530.22 6.54

表4

2018-2022年山东省审定彩色小麦产量与同期高产组品种的对比分析

年份
Year
区域试验产量Yield of regional test (kg/hm2) 生产试验产量Yield of production test (kg/hm2)
CW HYV POD (%) CW HYV POD (%)
2018 7369.5 8991.0 -22.0 7368.0 8599.5 -16.7
2019 7761.0 8725.5 -12.4 7911.0 9409.5 -18.9
2020 7297.5 9138.0 -25.2 7980.0 8746.5 -9.6
2021 7731.0 9178.5 -18.7 7653.0 9106.5 -19.0
2022 8194.5 8869.5 -8.2 8577.0 9654.0 -12.6
平均Mean 7671.0 8980.5 -17.3 7897.5 9103.5 -15.4

表5

2018-2022年山东省审定彩色小麦3个产量构成因素与同期高产组品种的对比分析

年份
Year
穗数Spikes (×104/hm2) 穗粒数Grains per spike 千粒重1000-grain weight (g)
CW HYV POD (%) CW HYV POD (%) CW HYV POD (%)
2018 439.5 648.0 -47.4 46.1 38.4 +16.7 44.0 42.0 +4.6
2019 633.0 670.5 -5.9 35.9 35.6 +0.8 40.5 42.4 -4.7
2020 574.5 654.0 -13.8 40.0 36.4 +9.0 42.9 43.7 -1.9
2021 610.5 667.5 -9.3 36.5 36.6 -0.3 39.6 43.1 -8.8
2022 598.5 657.0 -9.8 34.6 38.9 -12.4 41.1 43.5 -5.8
平均Mean -17.2 +2.8 -3.3

表6

2018-2022年山东省审定彩色小麦主要品质性状

序号
Number
品种
Variety
籽粒容重
Grain bulk
density (g/L)
蛋白质含量
Protein
content (%)
湿面筋含量
Wet gluten
content (%)
沉淀值
Sedimentation
value (mL)
吸水率
Water absorption
rate (%)
稳定时间
Stability time
(min)
1 山农紫糯2号 781.4 15.4 45.7 22.0 73.2 1.1
2 济紫麦1号 788.6 14.8 34.3 40.5 62.7 6.3
3 泰科黑麦1号 799.0 14.7 38.2 37.5 66.3 4.2
4 山农蓝麦1号 784.3 18.9 44.2 24.0 60.3 0.6
5 爱民蓝麦1号 775.0 15.1 36.7 39.1 56.3 5.3
6 济紫麦2号 765.8 14.7 40.1 31.0 63.7 4.1
7 济紫麦4号 781.1 14.2 33.1 44.0 57.8 6.9
8 济蓝麦1号 783.3 14.4 37.4 39.0 59.9 4.0
9 山农蓝麦11 791.8 14.5 33.7 41.0 61.7 7.2
10 泰科紫麦2号 793.5 14.8 34.9 33.0 62.1 4.6
11 彩麦08 788.3 14.5 40.0 23.0 63.8 2.4
12 德紫麦1号 782.6 14.8 35.0 33.0 63.7 3.1
13 鲁粮2号 778.0 15.4 42.9 32.0 63.8 3.3
14 青研紫麦1号 790.1 16.4 44.9 32.0 64.7 3.6
15 泰科紫麦3号 788.0 16.4 36.8 26.0 70.1 1.8
16 济儒麦22 787.8 15.7 37.4 36.0 64.4 5.7
17 烟紫麦1号 804.7 13.7 31.3 42.0 62.1 8.1
18 邦泰紫麦1号 781.6 15.4 36.8 36.5 65.9 5.8
19 彩麦07 789.2 12.8 29.3 23.0 61.8 3.8
20 山农糯麦2号 772.9 16.3 37.0 21.0 77.4 0.9

表7

2018-2022年山东省审定彩色小麦主要品质性状的变异系数

性状Trait 最小值Min. 最大值Max. 平均值Mean 标准偏差SD 变异系数CV (%)
籽粒容重Grain bulk density (g/L) 765.8 804.7 785.4 8.65 1.10
蛋白质含量Protein content (%) 12.8 18.9 15.1 1.22 8.06
湿面筋含量Wet gluten content (%) 29.3 45.7 37.5 4.33 11.55
沉淀值Sedimentation value (mL) 21.0 44.0 32.8 7.20 21.97
吸水率Water absorption rate (%) 56.3 77.4 64.1 4.79 7.47
稳定时间Stability time (min) 0.6 8.1 4.1 2.09 50.48

表8

2018-2022年山东省审定彩色小麦品质性状与同期优质组品种的对比分析

年份
Year
蛋白质含量
Protein content (%)
湿面筋含量
Wet gluten content (%)
沉淀值
Sedimentation value (mL)
吸水率
Water absorption rate (%)
稳定时间
Stability time (min)
CW HQV POD (%) CW HQV POD (%) CW HQV POD (%) CW HQV POD (%) CW HQV POD (%)
2018 15.4 14.8 +3.9 45.7 33.2 +27.4 22.0 39.6 -80.0 73.2 64.4 +12.0 1.1 31.0 -2718.2
2019 14.8 13.4 +9.5 36.2 33.4 +7.7 39.0 41.2 -5.6 64.5 62.4 +3.3 5.3 10.9 -105.6
2020 17.0 14.3 +15.9 40.5 33.2 +18.0 31.6 44.4 -40.5 58.3 62.8 -7.7 3.0 12.5 -316.7
2021 14.5 14.4 +0.7 36.5 32.5 +11.0 35.2 40.2 -14.2 61.5 62.3 -1.3 4.9 11.6 -136.7
2022 15.2 13.9 +8.6 36.8 30.9 +16.0 31.3 43.5 -39.0 66.0 60.0 +9.1 4.0 15.4 -285.0
平均Mean +7.7 +16.0 -35.9 +3.8 -712.4
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