冬小麦基因型、环境、年份及其互作对品种面筋指数影响
为明确各影响因素对面筋指数的作用,对其进行方差分析。结果表明,年份、环境、基因型及各因子互作对小麦的面筋指数均有极显著(P<0.01)影 响。在各因素的独立效应中,基因型均方最大,占总方差的46.24%,远远大于年份均方(7.95%)和环境均方(1.47%),表明小麦面筋指数主要受 基因表达的独立影响;在各互作效应对面筋指数的影响中,年份×基因型互作效应最大,占总方差的33.83%,基因×环境互作均方最小,占总方差的 1.83%,表明面筋指数受基因型和年份互作效应较大。荆奇[7-8]等也发现小麦籽粒品质性状的基因型差异在不同的环境条件下表现不同,面筋指数的基因 表达受环境影响较小,可通过基因重组加以改良。
面筋指数与品质特性的相关性
由表4可以看出,面筋指数与8个小麦籽粒品质性状的相关程度因性状的不同而异。在蛋白质品质中,所有指标与面筋指数均成正相关关系,其中沉淀值、粉质评价值与面筋指数的相关达到了极显著水平;而面筋指数与蛋白质含量和湿面筋含量无明显相关关系,相比较而言,蛋白质含量与面筋指数的相关系数较湿面筋含量大, 并在2003年达显著水平(R=0.334)。这说明小麦粉中蛋白质、面筋含量和面筋质量是不同的概念,蛋白质、面筋含量只是数量性状,并不能够反映其质量好坏,而面筋指数与粉质评价值呈显著正相关。因此,以面筋指数来衡量小麦粉的面筋质量,从而综合评价小麦粉的品质不仅有其研究意义,而且有其实用价值。
在淀粉品质中,峰值粘度、稀懈值、直链淀粉含量与面筋指数呈负相关,除2002年峰值粘度外,其他各指标均达显著水平。说明随着淀粉糊化特性的提高及直链淀粉的增多,其面筋指数有降低的趋势,在育种时,应以降低淀粉中直链淀粉比例为目的;而膨胀势与其呈正相关,并在2002年达显著水平 (R=0.327),表明膨胀势较大的材料其面筋指数较高,在优质育种中,应把获得较高膨胀势作为一项重要指标,这与前述以低直链淀粉含量作为选择指标是一致的。
面筋指数仪测试小麦面筋指数与小麦基因型关系的实验结论与讨论
基因型与环境互作效应是生物学特性和自然规律的互作,它对选育能抵抗不良环境的广泛适应性或特殊适应性品种具有重要意义。该研究表明,面筋指数的各影响因素均达极显著水平,基因型效应最为明显;在互作效应中,年份×基因型互作效应最为明显。对于面筋指数来说,PH1521最高,且在地点间和年份间变化最小,是一个稳定性好的品种。同时可以看出,滕州试点面筋指数较高,但在2002、2003 2年间品质变化较大,稳定性差,因此不能够以这2年的结果就得出此区域为高面筋区的结论,应以多年试验为基础来确定品种的适宜种植区。综上,环境和基因型共同影响面筋指数,但面筋指数主要受基因型影响;不同品种间面筋指数相差很大。因此,通过遗传育种途径改良小麦面筋质量是可行的,且通过试验遴选出高面筋指数的品种和区域,对于充分利用各地环境资源优势,利用有利的基因型与环境互作效应,发挥品种的最大优质潜力具有重要的理论意义和实践意义。有研究证明, 烘烤品质与蛋白质、面筋含量无显著相关,而与面筋质量呈显著正相关。该研究结果表明,小麦面筋指数与沉淀值、粉质评价值极显著相关,而与蛋白质和湿面筋相 关不显著,这与前人的研究结果相似;该研究还发现,面筋指数与多数淀粉品质呈显著负相关,但与膨胀势呈正相关关系。因此,当前品质育种应在一定蛋白质含量的基础上着重改良面筋的质量,面筋指数作为小麦品质改良的重要指标,育种过程中应注意选择面筋指数高的品种。在进行小麦优质生产时应对品种、地点、地区气 候条件年际间变化特点等综合考虑。在小麦推广过程中,要合理地利用当地的自然条件,综合考虑基因型与环境对小麦品质的影响。面筋指数的遗传力高,可用于早代大量品系的筛选,是一种有效的品质检验方法。
