区域小麦籽粒质量及加工利用研究

论文摘要

小麦籽粒品质与加工特性关系密切,是小麦品种的主要经济性状,也是国际贸易中评价小麦品质和制定价格的依据。受生产上使用的小麦品种类型、环境条件和栽培措施等因素的影响,不同地域、不同年份的小麦产品质量差异较大。前人在设计田间试验的基础上,对小麦籽粒品质及其影响因素做了大量的研究工作,在提高小麦产量和质量方面起到了较大作用。本研究以黄淮冬麦区豫北地区农户大田收获的小麦品种样品和采集的仓储小麦样品为材料,研究小麦的品种构成、质量现状,评价其加工性能,分析生产上影响小麦质量变化的因素,旨在评估生产上小麦质量的现状和加工利用价值,探讨限制小麦质量提高的主要因素。本研究以2008年-2010年豫北地区定点采集的243份农户大田小麦品种样品和79份粮库小麦样品为材料,通过分析小麦品种构成、质量现状,评估小麦的加工利用价值;通过对农户大田直接收获的60份小麦品种籽粒品质性状变异来源的解析,明确生产上引起小麦籽粒品质性状变异的主要因素;分析3年农户田间样品、仓储样品、以及田间直接收获样品品质性状间的相关性,了解不同群体、不同来源、不同年际小麦样品籽粒品质性状间相关性的变化。主要结论如下:（1）2008年-2010年三年调查到的小麦品种（系）数量分别为32个、25个、20个;样品数量居前五位的小麦品种样品占全部样品的比例分别为52%、64%、79%。矮抗58、周麦16、西农979三个小麦品种的样品占全部样品的53.1%,它们是豫北地区生产上种植的主要品种。生产上小麦品种数量减少,品种有趋于集中的趋势。（2）2010年豫北、冀中地区60个农户大田直接收获小麦的平均产量为506公斤/亩,个别采样点小麦单产水平高达739公斤/亩;同一小麦品种在不同采样点间的单产水平相差高达450公斤/亩。表明生产上小麦单产水平较高,产量水平仍有提升空间。（3）2008年-2010年豫北地区农户大田小麦千粒重平均为43.1g,容重平均为807g/L,籽粒硬度平均为57%,蛋白质含量平均为13.8%,湿面筋含量平均为28.4%,面团稳定时间平均为8.6min。仓储小麦的容重平均为805g/L,蛋白质含量平均为13.6%,湿面筋含量平均为27.6%,面团稳定时间平均为5.6min。仅以面团稳定时间≥7.0min为评价依据,有33.3%的农户大田小麦样品和10.1%的仓储小麦样品达到国家优质强筋小麦2级标准。若同时以容重（≥770g/L）、蛋白质含量（≥14.0%）、湿面筋含量（≥32%）和稳定时间（≥7.0min）四项指标为评价依据,仅有4.5%的农户大田小麦样品达到国家优质强筋小麦2级标准;仓储小麦则没有达到国家优质强筋小麦标准的样品。湿面筋含量较低,或面团稳定时间较短,品质性状间协调性较差,是导致豫北地区优质小麦产品比例较低的主要原因。综合比较分析,豫北地区小麦的千粒重、容重高,籽粒硬度较高,蛋白质含量较高,面团筋力较强,有一定比例的强筋小麦,属于硬质、蛋白质含量较高、中-强筋小麦产区,具有生产优质强筋小麦的潜力和优势。（4）容重、籽粒硬度、出粉率、降落数值、沉淀值、面筋指数、形成时间、稳定时间、弱化度、粉质质量指数、拉伸长度、拉伸阻力、最大拉伸阻力、拉伸面积等品质性状主要受品种（遗传）效应控制;在上述品质性状的总变异中,品种（遗传）效应的贡献率均超过50%;在沉淀值、形成时间、稳定时间、粉质质量指数、拉伸长度、最大拉伸阻力、拉伸面积等品质性状的总变异中,品种（遗传）效应的贡献率均超过75%。千粒重、蛋白质含量、湿面筋含量、面粉吸水率等品质性状受环境效应的作用较大;在上述品质性状的总变异中,环境效应的贡献率分别为40.2%、45.8%、58.0%和48.9%。气候因素对容重、出粉率、降落数值和拉伸长度等品质性状有极显著影响;在上述品质性状的总变异中,气候因素的贡献率分别为12.9%、6.4%、1.2%、9.2%。土壤肥力水平对蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量和面团拉伸长度等品质性状有极显著影响;在上述品质性状的总变异中,肥力水平的贡献率分别为8.3%、0.7%、15.2%、1.2%。可见,小麦品种的加工特性多数与品种的遗传基础有关,蛋白质特性（含量）多数与环境条件,特别是土壤肥力有关。（5）沉淀值与面团稳定时间呈显著或极显著正相关,稳定时间与最大拉伸阻力呈极显著正相关。这种相关关系不随小麦的群体构成、来源及年际的变化而改变。（6）提高小麦品种的沉淀值、稳定时间和拉伸阻力是当前优质强筋小麦育种的主要目标性状;通过优化小麦栽培措施可以提高小麦的蛋白质含量和湿面筋含量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 中国小麦生产现状
• 1.2 黄淮冬麦区小麦生产现状
• 1.3 黄淮冬麦区小麦品种品质改良研究
• 1.4 小麦籽粒品质与品种及环境条件的关系
• 1.4.1 小麦籽粒品质与品种的关系
• 1.4.2 小麦籽粒品质与生态环境的关系
• 1.4.3 小麦籽粒品质与栽培条件的关系
• 1.5 小麦籽粒品质与食品品质的关系
• 1.5.1 籽粒物理特性与食品品质的关系
• 1.5.2 磨粉品质与食品品质的关系
• 1.5.3 蛋白质品质与食品品质的关系
• 1.5.4 淀粉品质与面制食品品质的关系
• 1.5.5 面粉流变学特性与食品品质的关系
• 1.6 优质小麦生产存在的问题
• 1.6.1 品种品质结构不合理，小麦加工品质仍需改善
• 1.6.2 优质小麦生产规模较小，产业化发展进程缓慢
• 1.6.3 优质栽培技术应用不到位，优质商品小麦质量不稳定
• 1.6.4 优质小麦标准不完善，可操作性不强
• 1.6.5 小麦质量检测体系有待建立，收贮体系有待改革
• 第二章 大田小麦籽粒质量调查与分析
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 供试材料
• 2.2.2 品质分析方法
• 2.2.3 数据处理
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 小麦品种（系）构成
• 2.3.2 大田小麦样品品质性状
• 2.3.3 优质小麦生产现状
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第三章 仓储小麦籽粒质量调查与分析
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 供试材料
• 3.2.2 品质分析方法
• 3.2.3 数据处理
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 仓储小麦样品品质性状
• 3.3.2 仓储小麦与大田小麦品质性状对比分析
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 第四章 主要小麦品种籽粒质量调查与分析
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 供试材料
• 4.2.2 品质分析方法
• 4.2.3 数据处理
• 4.3 主要小麦品种品质性状
• 4.3.1 小麦品种矮抗58 的品质性状
• 4.3.2 小麦品种周麦16 的品质性状
• 4.3.3 小麦品种西农979 的品质性状
• 4.4 讨论
• 4.5 小结
• 第五章 小麦品种籽粒品质性状稳定性分析
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 供试材料
• 5.2.2 品质分析方法
• 5.2.3 数据处理
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 小麦品种间籽粒品质性状的变化
• 5.3.2 小麦品种间出粉率的变化
• 5.3.3 小麦品种间降落数值的变化
• 5.3.4 小麦品种间蛋白质品质性状的变化
• 5.3.5 小麦品种间面团流变学特性的变化
• 5.4 讨论
• 5.4.1 小麦品种品质性状的变异程度
• 5.4.2 小麦品种品质性状的稳定性
• 5.4.3 主要小麦品种品质性状的稳定性
• 5.5 小结
• 第六章 区域小麦籽粒产量和质量调查分析
• 6.1 引言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 供试材料
• 6.2.2 品质分析方法
• 6.2.3 数据处理
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 小麦籽粒产量
• 6.3.2 小麦籽粒质量
• 6.4 讨论
• 6.5 小结
• 第七章 影响小麦品种籽粒质量的因素分析
• 7.1 引言
• 7.2 材料与方法
• 7.2.1 供试材料
• 7.2.2 品质分析方法
• 7.2.3 分析方法与数据处理
• 7.3 小麦籽粒品质性状的变异来源分析
• 7.3.1 表型变异来源分析
• 7.3.2 环境效应变异来源分析
• 7.3.3 栽培措施变异来源分析
• 7.3.4 影响小麦籽粒品质的因素分析
• 7.4 讨论
• 7.4.1 品种、环境及二者互作效应对小麦籽粒品质性状的影响
• 7.4.2 不同环境因素对小麦籽粒品质性状的影响
• 7.4.3 影响小麦籽粒品质性状的主要因素研究
• 7.5 小结
• 第八章 小麦籽粒品质性状间相关性分析
• 8.1 引言
• 8.2 材料与方法
• 8.2.1 供试材料
• 8.2.2 品质分析方法
• 8.2.3 数据处理
• 8.3 结果与分析
• 8.3.1 大田小麦样品品质性状间的相关性
• 8.3.2 仓储小麦样品品质性状相关性分析
• 8.3.3 大田主要小麦品种籽粒产量及品质性状相关性分析
• 8.4 讨论
• 8.4.1 大田小麦品质性状的相关性
• 8.4.2 仓储小麦品质性状的相关性
• 8.4.3 大田主要小麦品种籽粒产量及品质性状的相关性
• 8.4.4 年际间和区域间小麦品质性状间相关性的变化
• 8.5 结论
• 第九章 讨论与结论
• 9.1 讨论
• 9.1.1 大田小麦品种构成及其品种质量
• 9.1.2 小麦质量现状及其加工利用价值
• 9.1.3 生产上影响小麦质量的主要因素
• 9.1.4 小麦品质性状间相关性的变化
• 9.2 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历