| 单词 | 小麦品质育种 |
| 释义 | 【小麦品质育种】 拼译：breeding of wheat grain quality 小麦品质育种工作经过各国育种科学工作者的努力，已取得了一定的成绩，积累了不少经验。 蛋白质含量与籽粒产量的关系 蛋白质是人体生长发育必需的营养成分，小麦是人类植物蛋白的主要来源之一。蛋白质含量与籽粒量间的负相关关系是提高小麦蛋白质含量的一个严重障碍。但许多资料表明，产量与籽粒蛋白质含量的同步改良并非是绝对不可能的。Johnson等(1972)用大量高蛋白系与低蛋白系杂交的结果说明，在不降低产量的前提下，进一步提高小麦蛋白质含量仍然是切实可行的。为了避免高蛋白品系中籽粒产量的降低，对蛋白质含量的选择与产量性状的选择必须兼顾进行，通过严格的育种选择，寻找出高蛋白、高产量的相伴变异。蛋白质含量与赖氨酸含量的关系 赖氨酸是小麦蛋白的第一限制性氨基酸，因而提高蛋白质含量及限制氨基酸尤其是赖氨酸的含量，是改良小麦品质的重要任务。赖氨酸含量是评价小麦品质的重要的营养指标。Johnson等(1980)的分析证明，小麦籽粒中赖氨酸所占蛋白质的百分数和籽粒中蛋白质百分含量呈曲线负相关(r=0．6779)。Vogel等的实验指出，最显著的负相关是在蛋白质含量10%～15%范围内。在此范围内，蛋白质含量的增加主要是由于含赖氨酸量少的醇溶蛋白增加所致。因而在此范围内，籽粒蛋白质含量的增加会导致营养品质的下降，当蛋白质含量超过15%时，对赖氨酸含量几乎不再有什么影响。当赖氨酸含量用小麦籽粒的百分比计算时，则和籽粒中蛋白质含量的百分比呈显著正相关(r=0．9014)。蛋白质与矿质元素含量的关系 籽粒蛋白质含量与某些矿质元素含量之间存在紧密的正相关。Peterson等(1983)对某些小麦品种的研究表明，面粉中的蛋白质与钙、铁、磷、镁、锌5种矿质元素之间的r值极显著，并且有一定程度的遗传相关，遗传相关系数分别为0．21、0．88、0．94、0．89、0．95。从营养观点看，这种相关性是十分有价值的。影响小麦品质的遗传因素 蛋白质含量这个性状是可遗传的。许多研究资料指出，这个性状是多基因控制的，其遗传力的估测值为54%～60%。Morris等(1978)在品种Atlas66中鉴定出控制蛋白质含量的主效基因和微效基因，这些基因分别位于5D和5A染色体上，而且证明这些基因是通过影响植株的氮代谢发挥作用的。对染色体5D的遗传研究结果表明，Pro1和Por2这两个基因是控制籽粒蛋白质水平的。Pro2位于5D的短臂上，Pro1位于长臂上。在5A染色体上也含有类似的遗传变异，表现了部分同源等位基因的存在。对影响赖氨酸含量的主效基因至今尚未鉴定出来，这可能是由于它的多倍体性造成的。要增加赖氨酸含量，需较大幅度地增加蛋白质含量，但研究工作尚有一定难度。影响小麦品质的环境因素 在小麦生长发育过程中，环境的生态条件必然会影响小麦植株体内的新陈代谢过程，进而影响小麦的籽粒品质。(1)温度不仅影响小麦的生长发育过程，也影响光合、呼吸及产物运输，因而对籽粒品质有重要影响。(2)土壤状况也影响小麦品质。一般酸性土壤中栽培的小麦蛋白质含量较低，这可能是酸性条件加强了蛋白质水解过程，降弱了合成过程。许多研究结果指出，栽培在旱地上的小麦的蛋白质含量较高，而在灌溉条件下则有利于促进籽粒中色氨酸的合成。干旱年份也容易形成高蛋白籽粒，尽管水分不足可能导致减产，但由于氮的相对消耗少，形成的蛋白质就多。从抽穗到籽粒乳熟期间，过度湿润亦会降低蛋白质含量。(3)肥料对小麦品质影响的研究结果是，花期追施氮肥，小麦籽粒蛋白质含量随施肥量增加而提高。在施氮量相同的情况下，磷肥多者小麦籽粒蛋白质含量降低，但籽粒产量相对提高；在施磷量相同的情况下，氮肥多者籽粒蛋白质含量和籽粒产量均有增加。蛋白质组成成分对面粉烘烤品质的影响 小麦蛋白质按其可溶性分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白4种组成成分，其中醇溶蛋白和谷蛋白对面粉的烘烤品质影响最大，它是面筋的主要成分(70%～80%)。在面团的流变学特性上，醇溶蛋白主要起粘滞作用，谷蛋白主要起弹性作用。用化学方法打断谷蛋白分子间的二硫键，并使巯基烷基化，可得到谷蛋白3种分子量不同的亚基。其中高分子量(HMW)谷蛋白亚基对面粉的烘烤品质有特别作用，它与烘烤优等品质的面包密切相关。研究资料表明，谷蛋白高分子量亚基由1A、1B和1D长臂上的基因位点编码，定义为C1u-A1、G1u-B1和G1u-D1，其中G1u-D1编码6组蛋白质，常见的是2+12和5+10，其中5+10亚基与面粉烘烤品质密切相关，含5+10亚基的小麦面粉的烘烤品质具明显优势。目前，通过电泳，这两条带(亚基)在不同品种间的差异，已作为鉴定小麦品种烘烤品质的重要依据。另外的研究结果表明，生面强度(W)与蛋白质含量成正相关，并与麦谷蛋白／麦醇蛋白的比例呈正相关。制作面包的面粉的生面粘性／生面伸展性(P／L)值宜在0．4～0．6之间，否则就可能使粘性或伸展性过度提高；然而这个比例的稳定亦依赖于较高的蛋白质含量和较高的谷蛋白组分。提高小麦品质是当前小麦育种工作者面临的重大课题。要培育出高产、优质、抗病性强的新品种，尚须作出更大的努力。小麦品质育种计划的注意力，应集中于高蛋白、高赖氨酸含量的有一定潜力的遗传资源鉴定上，把来自不同供体品种的高蛋白、高赖氨酸基因结合起来，将这些基因转移到丰产性好、抗病性强的小麦品种中去。育种手段除继续采用常规育种方法外，应与新的非常规育种技术结合起来，特别是现代遗传工程技术、辐射育种、理化因子处理等。采用新技术的研究，有待于广泛的开展和科学的协作。(山东农业大学王宪泽副教授撰) |
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