冬小麥基因型、環(huán)境、年份及其互作對品種面筋指數(shù)的影響

         冬小麥基因型、環(huán)境、年份及其互作對品種面筋指數(shù)的影響　為明確各影響因素對面筋指數(shù)的作用,對其進行方差分析。結(jié)果表明,年份、環(huán)境、基因型及各因子互作對小麥的面筋指數(shù)均有極顯著(P<0.01)影響。在各因素的獨立效應(yīng)中,基因型均方最大,占總方差的46.24%,遠遠大于年份均方(7.95%)和環(huán)境均方(1.47%),表明小麥面筋指數(shù)主要受基因表達的獨立影響;在各互作效應(yīng)對面筋指數(shù)的影響中,年份×基因型互作效應(yīng)最大,占總方差的33.83%,基因×環(huán)境互作均方最小,占總方差的1.83%,表明面筋指數(shù)受基因型和年份互作效應(yīng)較大。荊奇[7-8]等也發(fā)現(xiàn)小麥籽粒品質(zhì)性狀的基因型差異在不同的環(huán)境條件下表現(xiàn)不同,面筋指數(shù)的基因表達受環(huán)境影響較小,可通過基因重組加以改良。
面筋指數(shù)與品質(zhì)特性的相關(guān)性

   　由表4可以看出,面筋指數(shù)與8個小麥籽粒品質(zhì)性狀的相關(guān)程度因性狀的不同而異。在蛋白質(zhì)品質(zhì)中,所有指標與面筋指數(shù)均成正相關(guān)關(guān)系,其中沉淀值、粉質(zhì)評價值與面筋指數(shù)的相關(guān)達到了極顯著水平;而面筋指數(shù)與蛋白質(zhì)含量和濕面筋含量無明顯相關(guān)關(guān)系,相比較而言,蛋白質(zhì)含量與面筋指數(shù)的相關(guān)系數(shù)較濕面筋含量大,并在2003年達顯著水平(R=0.334)。這說明小麥粉中蛋白質(zhì)、面筋含量和面筋質(zhì)量是不同的概念,蛋白質(zhì)、面筋含量只是數(shù)量性狀,并不能夠反映其質(zhì)量好壞,而面筋指數(shù)與粉質(zhì)評價值呈顯著正相關(guān)。因此,以面筋指數(shù)來衡量小麥粉的面筋質(zhì)量,從而綜合評價小麥粉的品質(zhì)不僅有其研究意義,而且有其實用價值。
        在淀粉品質(zhì)中,峰值粘度、稀懈值、直鏈淀粉含量與面筋指數(shù)呈負相關(guān),除2002年峰值粘度外,其他各指標均達顯著水平。說明隨著淀粉糊化特性的提高及直鏈淀粉的增多,其面筋指數(shù)有降低的趨勢,在育種時,應(yīng)以降低淀粉中直鏈淀粉比例為目的;而膨脹勢與其呈正相關(guān),并在2002年達顯著水平(R=0.327),表明膨脹勢較大的材料其面筋指數(shù)較高,在優(yōu)質(zhì)育種中,應(yīng)把獲得較高膨脹勢作為一項重要指標,這與前述以低直鏈淀粉含量作為選擇指標是一致的。
面筋指數(shù)儀測試小麥面筋指數(shù)與小麥基因型關(guān)系的實驗結(jié)論與討論
         基因型與環(huán)境互作效應(yīng)是生物學特性和自然規(guī)律的互作,它對選育能抵抗不良環(huán)境的廣泛適應(yīng)性或特殊適應(yīng)性品種具有重要意義。該研究表明,面筋指數(shù)的各影響因素均達極顯著水平,基因型效應(yīng)最為明顯;在互作效應(yīng)中,年份×基因型互作效應(yīng)最為明顯。對于面筋指數(shù)來說,PH1521最高,且在地點間和年份間變化最小,是一個穩(wěn)定性好的品種。同時可以看出,滕州試點面筋指數(shù)較高,但在2002、2003 2年間品質(zhì)變化較大,穩(wěn)定性差,因此不能夠以這2年的結(jié)果就得出此區(qū)域為高面筋區(qū)的結(jié)論,應(yīng)以多年試驗為基礎(chǔ)來確定品種的適宜種植區(qū)。綜上,環(huán)境和基因型共同影響面筋指數(shù),但面筋指數(shù)主要受基因型影響;不同品種間面筋指數(shù)相差很大。因此,通過遺傳育種途徑改良小麥面筋質(zhì)量是可行的,且通過試驗遴選出高面筋指數(shù)的品種和區(qū)域,對于充分利用各地環(huán)境資源優(yōu)勢,利用有利的基因型與環(huán)境互作效應(yīng),發(fā)揮品種的最大優(yōu)質(zhì)潛力具有重要的理論意義和實踐意義。有研究證明,烘烤品質(zhì)與蛋白質(zhì)、面筋含量無顯著相關(guān),而與面筋質(zhì)量呈顯著正相關(guān)。該研究結(jié)果表明,小麥面筋指數(shù)與沉淀值、粉質(zhì)評價值極顯著相關(guān),而與蛋白質(zhì)和濕面筋相關(guān)不顯著,這與前人的研究結(jié)果相似;該研究還發(fā)現(xiàn),面筋指數(shù)與多數(shù)淀粉品質(zhì)呈顯著負相關(guān),但與膨脹勢呈正相關(guān)關(guān)系。因此,當前品質(zhì)育種應(yīng)在一定蛋白質(zhì)含量的基礎(chǔ)上著重改良面筋的質(zhì)量,面筋指數(shù)作為小麥品質(zhì)改良的重要指標,育種過程中應(yīng)注意選擇面筋指數(shù)高的品種。在進行小麥優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)時應(yīng)對品種、地點、地區(qū)氣候條件年際間變化特點等綜合考慮。在小麥推廣過程中,要合理地利用當?shù)氐淖匀粭l件,綜合考慮基因型與環(huán)境對小麥品質(zhì)的影響。面筋指數(shù)的遺傳力高,可用于早代大量品系的篩選,是一種有效的品質(zhì)檢驗方法。

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