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小麦品质性状的环境效应和配合力与杂种优势研究

作　者: 赵石磊
导　师: 雷振生
学　校: 河南农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 小麦基因型环境品质配合力杂种优势
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本研究目的在于通过对优质强筋小麦品种郑麦366不同地点品质指标的变化及15个不同类型品种品质性状的差异及其变化规律的研究,探讨环境条件和基因型影响品质性状的机理和规律,并从中确定一些对面包烘烤品质及相关面团流变学特性影响较大的品质指标及其影响因素,为优质小麦育种的早代选择提供理论依据。同时,通过分析不同地点不同亲本及其双列杂交F1后代的产量与品质的配合力及杂种优势表现,研究品质性状的遗传表现,为优质高产小麦育种过程中亲本选择和组合选配提供遗传理论基础。主要结论如下:1.环境因素对小麦品质的影响主要表现在蛋白质含量的变化上,其中各早代选种指标、吸水率及面包烘烤品质的变异系数均小于10%,而形成时间、稳定时间、弱化度、L值、W值的变异系数均大于10%。因此选择适宜的地点或改进栽培技术、加强栽培管理可以提高蛋白质含量进而提高小麦的品质。2.面包体积与GMP含量、面粉蛋白含量、籽粒蛋白含量、湿面筋含量、面筋指数、沉降值、形成时间、W值均呈极显著(p<0.01)正相关,说明面包体积不仅受到蛋白质含量的影响,同时也受到蛋白质质量的影响,因此提高面包烘烤加工品质不仅要注意提高小麦品种蛋白质的含量,也应注意改良其亚基组成从而改善其蛋白质质量。3.蛋白质含量、GMP含量、沉降值与面包加工品质密切相关,且用量少,可作为早代材料选择的依据。粉质仪参数要重视弱化度的重要性;在面包加工品质中吹泡仪参数应以W值为主。4.亲本表现与其品质性状的一般配合力在顺序上表现出较多一致,因此在品质性状上,一般配合力应占主要地位。在原阳点面包体积与面包总分的平均优势率分别为1.55%和1.87%,优势率均较高且多数组合表现为正向优势;在焦作点面包体积和面包评分的平均优势率分别达2.43%和5.64%。说明面包加工品质具有较好的杂种优势,可以在杂交选育中利用。一般配合力效应值可作为杂种优势利用的一项重要参数。5.一般配合力和特殊配合力在不同地点的效应值不同,因此应在不同年份、不同地点进行测定,才能给当地的育种研究提供理论参数依据。6.利用优质亲本改良品质较差的中、弱筋品种是有效的。其中从高分子量谷蛋白来看,含有5+10亚基的亲本材料效果更好,同时蛋白质含量的高低也是优质亲本选择中应注意的问题。此外,优质亲本本身的产量也不宜太低,这样才能选育出生产上可以应用的高产优质品种。组合选配方面,各亲本要注意在产量构成因素和品质性状间的互补关系。

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致谢 4-8摘要 8-9第一章文献综述 9-22 1 小麦品质的概念及其评价指标和研究方法 9-17 1.1 小麦品质的概念 9-10 1.2 小麦蛋白质品质 10 1.3 小麦加工品质评价指标 10-14 1.3.1 湿面筋含量和面筋指数 10-11 1.3.2 沉降值 11 1.3.3 面团流变学特性 11-14 1.4 谷蛋白大聚体（GMP）的研究 14-15 1.5 液相色谱研究 15-16 1.5.1 高效液相色谱技术原理 15 1.5.2 高效液相色谱在小麦研究中的应用 15-16 1.6 1B/1R 易位系对小麦品质的影响 16-17 2 环境条件与小麦品质之间的关系 17-18 2.1 小麦品质的变异 17 2.2 环境对小麦品质的影响 17-18 3 小麦品质性状的遗传和配合力分析 18-19 3.1 蛋白质含量的遗传和配合力分析 18-19 3.2 面团流变学特性的遗传和配合力 19 3.3 沉降值的遗传和配合力 19 4 农艺性状的遗传和配合力分析 19-20 5 杂种优势与配合力 20-21 6 品质性状与农艺性状的相关 21-22第二章环境条件与基因型对面包烘烤品质及相关流变学 22-32 1 材料和方法 22-25 1.1 试验材料 22-23 1.2 试验方法 23-25 1.2.1 制粉方法 23 1.2.2 粗蛋白含量测定 23 1.2.3 GMP（谷蛋白大聚体）含量测定 23-24 1.2.4 沉降值测定 24 1.2.5 湿面筋含量与面筋指数的测定 24 1.2.6 粉质仪参数的测定 24 1.2.7 吹泡仪参数等的测定 24 1.2.8 面包制作方法 24 1.2.9 面包评分标准 24-25 1.2.10 SE-HPLC（凝胶高效液相色谱）测定 25 1.3 统计分析 25 2 结果与分析 25-32 2.1 同一小麦品种在不同地点的品质分析 25-28 2.1.1 同一品种两年品质性状参数的变异 25-26 2.1.2 同一品种不同地点间各品质指标与面包烘烤品质的关系 26-28 2.1.3 同一品种不同地点早代选种指标与面团流变学特性和面包烘烤品质的关系 28 2.2 不同小麦品种的品质分析 28-30 2.2.1 不同品种小麦品质性状参数的变异 28 2.2.2 不同品种间各品质指标与面包烘烤品质的关系 28-29 2.2.3 不同品种早代选种指标与面团流变学特性和面包烘烤品质的关系 29-30 3 讨论 30-31 4 结论 31-32第三章小麦产量和部分品质性状的配合力及杂种优势分析 32-48 1 材料与方法 32-33 1.1 试验材料 32 1.2 试验方法 32-33 1.2.1 田间考种 32 1.2.2 制粉方法 32-33 1.2.3 小麦品质性状测定方法 33 1.3 数据统计与分析 33 2 结果与分析 33-45 2.1 不同地点与品种对产量和品质的影响 33-38 2.1.1 不同地点对产量、面包及相关品质的影响 33-34 2.1.2 不同品种对面包及相关品质的影响 34-35 2.1.3 不同品质性状间的相互关系 35-38 2.2 不同品种产量与品质性状间的配合力分析 38-40 2.2.1 产量及产量因素的配合力分析 38-39 2.2.2 品质性状的配合力分析 39-40 2.3 杂种优势 40-45 2.3.1 产量性状杂种优势的分析 40-41 2.3.2 品质性状的杂种优势分析 41-44 2.3.3 杂种优势与特殊配合力的相关分析 44-45 3 讨论 45-47 3.1 品质性状的分析 45 3.2 配合力与杂种优势 45-46 3.3 亲本选择与组合选配 46-47 3.4 其他因素对亲本选择的影响 47 4 结论 47-48参考文献 48-57Abstract 57-58

小麦品质性状的环境效应和配合力与杂种优势研究

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