小麦籽粒品质性状的变异及评价指标研究
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摘要
通过两年三点试验，研究了长江中下游及黄淮麦区40个主栽小麦品种
/品系的籽粒物理和化学性状及面粉烘烤品质在不同小麦生态区的表现，明
确了小麦籽粒品质性状的基因型差异、环境及环境与基因型互作及品质评
价指标，解析了小麦籽粒干物质与氮素的累积转运过程，以及基因型和环
境的效应。主要结果表明：
1 基因型方差在所有品质性状上达到显著或极显著水平，同一环境条件
下，不同的小麦基因型所表现的品质性状具有极显著差异。淀粉含量、直
链淀粉含量及面筋指数对环境反应不敏感，蛋白质含量、面筋含量、沉降
值和容重等品质性状在不同环境条件下表现出极显著的差异。在基因型与
环境的双重作用下，小麦籽粒品质均表现出较大的差异。不同的小麦基因
型，其品质与产量性状对环境的反应不同。
2 小麦籽粒各品质性状之间具有极强的相关性。蛋白质含量、面筋含量、
沉降值之间呈极显著正相关，三者与淀粉含量呈负相关；淀粉含量与灰分
含量、出粉率、降落值呈极显著负相关；容重与千粒重呈极显著负相关，
与沉降值呈极显著正相关，与谷蛋白含量、醇溶蛋白含量及谷+醇溶蛋白相
关性达到显著或极显著水平。产量与品质并非绝对的负相关，在适宜的条
件下，可以实现产量与品质的统一。
3 相关分析和主成分分析表明蛋白质含量、面筋含量、出粉率、淀粉含
量、容重等是评价小麦籽粒品质性状的重要指标。蛋白质含量、干面筋含
量、湿面筋含量与面包评分和比容呈直线多元回归关系，在很大程度上决
定了面包的体积和评分，其中面筋含量的作用远大于蛋白质含量的作用。
蛋白质含量、沉降值、降落值、千粒重和灰分决定饼干评分的58.2％，其
中，沉降值对饼干的评分具有负作用。
4 基因型与环境对籽粒蛋白质组分含量有显著的影响，而环境与基因
型互作对球蛋白含量影响不大。在徐州试验点的谷蛋白/醇溶蛋白比值大于
在南京试验点的比值。高蛋白小麦粉面包烘烤品质与谷蛋白/醇溶蛋白比值
呈二次曲线关系，两者比值在1.3左右时，面包比容最大。
5 小麦籽粒积累氮素的70％以上来源于花前植株累积氮素的再动员，籽
粒中80％以上的干物质来源于花后植株的同化物。籽粒中氮素与干物质的
来源及分配随基因型和环境的不同而改变。
The experiments studied grain physics-chemical characters and flour
baking quality at three sites in iiangsu province in 1998?000. Forty wheat
varieties grown in East-china were used to investigate the effects of
genotype, environment and their interaction ,access evaluation indicators of
grain quality , analyzed the dynamic of dry matter and nitrogen in grain
related to genotype and environments. The results showed:
High significant differences were detected among genotype MS for all
the quality characters. Starch content, linear starch content and gluten index
were insensitive to environment. Significant variance in protein content,
gluten content, sedimentation value and test weight et al were found under
different environments. The effect of GXE was significant on all quality
parameters. The responses of quality and yield among varieties to
environment were different.
Significant correlation between most grain quality traits were found,
specially between protein content, gluten content and sedimentation value
which were positively correlated with starch content. Starch content was
significant positively correlated with ash content, flour yield and falling
number. Test weight was significant negatively correlated with 1000-kernal
weight while positively correlated with sedimentation value, gluten content,
gliadin content and the total of them. Least negative correlation between
yield and quality suggested that simultaneous improvement for them may be
easy.
Correlation and principle analysis showed that protein content, gluten
content, flour yield, starch content and test weight were important factors
determining grain quality. Linear regressionship between bread volume and
score, protein content, dry gluten content and wet gluten content was found.
Gluten content is more important than protein content to bread volume and
score. Protein content, sedimentation value, falling number 1000-kernal
weight and ash content determined biscuit score for 58.2% while protein
content and sedimentation value were negative to biscuit score.
63
The effects of genotype and environment on grain protein components
were significant while little effect ofGXE on globulin content. The ratio of
gluten/glidin in Xuzhou was bigger than that in Nanjing. In high protein
grains, Quadratic relationship between bread specific volume and the ratio
of gluten/gliadin was found and 1.3 as the ideal ratio of gluten/gliadin.
Seventy percent of nitrogen in wheat grain come from the re-allocation
of accumulated nitrogen in wheat plant before anthesis while eighty percent
of dry matter from photo-assimilation after anthesis. The source and re-
allocation of nitrogen and dry matter in grains varied with the change of
Igenotypes and environments.
/品系的籽粒物理和化学性状及面粉烘烤品质在不同小麦生态区的表现，明
确了小麦籽粒品质性状的基因型差异、环境及环境与基因型互作及品质评
价指标，解析了小麦籽粒干物质与氮素的累积转运过程，以及基因型和环
境的效应。主要结果表明：
1 基因型方差在所有品质性状上达到显著或极显著水平，同一环境条件
下，不同的小麦基因型所表现的品质性状具有极显著差异。淀粉含量、直
链淀粉含量及面筋指数对环境反应不敏感，蛋白质含量、面筋含量、沉降
值和容重等品质性状在不同环境条件下表现出极显著的差异。在基因型与
环境的双重作用下，小麦籽粒品质均表现出较大的差异。不同的小麦基因
型，其品质与产量性状对环境的反应不同。
2 小麦籽粒各品质性状之间具有极强的相关性。蛋白质含量、面筋含量、
沉降值之间呈极显著正相关，三者与淀粉含量呈负相关；淀粉含量与灰分
含量、出粉率、降落值呈极显著负相关；容重与千粒重呈极显著负相关，
与沉降值呈极显著正相关，与谷蛋白含量、醇溶蛋白含量及谷+醇溶蛋白相
关性达到显著或极显著水平。产量与品质并非绝对的负相关，在适宜的条
件下，可以实现产量与品质的统一。
3 相关分析和主成分分析表明蛋白质含量、面筋含量、出粉率、淀粉含
量、容重等是评价小麦籽粒品质性状的重要指标。蛋白质含量、干面筋含
量、湿面筋含量与面包评分和比容呈直线多元回归关系，在很大程度上决
定了面包的体积和评分，其中面筋含量的作用远大于蛋白质含量的作用。
蛋白质含量、沉降值、降落值、千粒重和灰分决定饼干评分的58.2％，其
中，沉降值对饼干的评分具有负作用。
4 基因型与环境对籽粒蛋白质组分含量有显著的影响，而环境与基因
型互作对球蛋白含量影响不大。在徐州试验点的谷蛋白/醇溶蛋白比值大于
在南京试验点的比值。高蛋白小麦粉面包烘烤品质与谷蛋白/醇溶蛋白比值
呈二次曲线关系，两者比值在1.3左右时，面包比容最大。
5 小麦籽粒积累氮素的70％以上来源于花前植株累积氮素的再动员，籽
粒中80％以上的干物质来源于花后植株的同化物。籽粒中氮素与干物质的
来源及分配随基因型和环境的不同而改变。
The experiments studied grain physics-chemical characters and flour
baking quality at three sites in iiangsu province in 1998?000. Forty wheat
varieties grown in East-china were used to investigate the effects of
genotype, environment and their interaction ,access evaluation indicators of
grain quality , analyzed the dynamic of dry matter and nitrogen in grain
related to genotype and environments. The results showed:
High significant differences were detected among genotype MS for all
the quality characters. Starch content, linear starch content and gluten index
were insensitive to environment. Significant variance in protein content,
gluten content, sedimentation value and test weight et al were found under
different environments. The effect of GXE was significant on all quality
parameters. The responses of quality and yield among varieties to
environment were different.
Significant correlation between most grain quality traits were found,
specially between protein content, gluten content and sedimentation value
which were positively correlated with starch content. Starch content was
significant positively correlated with ash content, flour yield and falling
number. Test weight was significant negatively correlated with 1000-kernal
weight while positively correlated with sedimentation value, gluten content,
gliadin content and the total of them. Least negative correlation between
yield and quality suggested that simultaneous improvement for them may be
easy.
Correlation and principle analysis showed that protein content, gluten
content, flour yield, starch content and test weight were important factors
determining grain quality. Linear regressionship between bread volume and
score, protein content, dry gluten content and wet gluten content was found.
Gluten content is more important than protein content to bread volume and
score. Protein content, sedimentation value, falling number 1000-kernal
weight and ash content determined biscuit score for 58.2% while protein
content and sedimentation value were negative to biscuit score.
63
The effects of genotype and environment on grain protein components
were significant while little effect ofGXE on globulin content. The ratio of
gluten/glidin in Xuzhou was bigger than that in Nanjing. In high protein
grains, Quadratic relationship between bread specific volume and the ratio
of gluten/gliadin was found and 1.3 as the ideal ratio of gluten/gliadin.
Seventy percent of nitrogen in wheat grain come from the re-allocation
of accumulated nitrogen in wheat plant before anthesis while eighty percent
of dry matter from photo-assimilation after anthesis. The source and re-
allocation of nitrogen and dry matter in grains varied with the change of
Igenotypes and environments.
引文
1．黄佩民．小麦生产要走高产、优质、高效之路．第八次全国小麦高产栽培研讨会论文(山东)，1998
2．金善宝主编．中国小麦学．北京：中国农业出版社，1996
3．张春庆，李晴祺．影响普通小麦加工馒头质量的主要品质性状的研究．中国农业科学，1993，26(2)：39-46
4．张翼涛，李硕碧，张联会．不同栽培条件与小麦籽粒品质的关系．干旱地区农业研究，1991，2，16-21
5．赵乃新，顾小红，兰静等．小麦品质性状与蛋白组分含量关系的研究．麦类作物，1998，18(4)：44-47
6．姚大年，刘广田．淀粉理化特性、遗传规律及小麦淀粉与品质的关系．粮食与饲料工业，1997，2：36-38
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9．孙振元，王华芳．小麦籽粒充实期氮素的吸收和再分配及6-BA的调节作用．植物生理学报，1996，22(3)：258-264
10．张庆江，张立言，毕桓武．普通小麦碳氮物质积累分配特征及与籽粒蛋白质的关系．华北农学报，1996，11(3)：57-62
11．张庆江，张立言，毕桓武．春小麦品种氮的吸收积累和转运特征及籽粒蛋白质含量关系．作物学报，1997，23(6)：712-718
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