本文關(guān)鍵詞：美國內(nèi)布拉斯加州冬小麥品系釋放前的產(chǎn)量比較、抗赤霉病以及品質(zhì)鑒定分析

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【摘要】：小麥(Triticum aestivum L.)是世界上食用總量最大的糧食作物。種植面積位居世界首位。小麥也是我國糧食生產(chǎn)的主要作物,面積及產(chǎn)量居世界首位,種植面積僅次于水稻,約3000萬公頃。小麥是主要糧食作物及重要的工業(yè)原料,同時小麥生產(chǎn)在國際貿(mào)易,保障人民生產(chǎn)生活,維護國家安穩(wěn)均起著舉足輕重的作用。目前高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是我國小麥育種目標,雖然我國小麥單產(chǎn)高居世界榜首,但品質(zhì)對比進口小麥卻存在著較大差距。美國是小麥產(chǎn)業(yè)大國,第一出口國,其小麥生產(chǎn)和品質(zhì)處于世界領(lǐng)先地位。美國麥區(qū)的地理環(huán)境多樣,而且氣候特點多樣,擁有很豐富的種質(zhì)資源。其小麥種質(zhì)在優(yōu)質(zhì)、抗病、抗逆等方面相對中國小麥具有非常明顯的優(yōu)勢。內(nèi)布拉斯加州選育的冬小麥品系NE06545,在2012年底成功釋放,并于2013年1月冠名推廣。本研究以美國小麥主產(chǎn)區(qū)之一的內(nèi)布拉斯加州選育的NE06545為重點研究對象,以2010~2012年為重要研究時期,測試包括NE06545在內(nèi)的冬小麥品種(系)的產(chǎn)量表現(xiàn)、抗赤霉病特性以及品質(zhì)表現(xiàn)等方面的跟蹤研究為入手點,分析闡述了NE06545在釋放前的產(chǎn)量、抗病性和品質(zhì)表現(xiàn)特性,揭示出美國新品種在釋放前的表現(xiàn)特點。通過對比兩國小麥的育種方式,指出了我國小麥育種在品種穩(wěn)定性、赤霉病評價以及品質(zhì)衡量等值得借鑒的一些方面。主要結(jié)果如下:1、產(chǎn)量跟蹤試驗2010~2012年,根據(jù)氣候類型和地理環(huán)境條件特點,對州內(nèi)七個廣泛分布的試驗區(qū)劃分為旱區(qū)、灌區(qū),對60個冬小麥品種(系)進行多年、多點、多重復的產(chǎn)量跟蹤試驗。結(jié)果如下:NE06545是州內(nèi)產(chǎn)量最高的品種(系)之一,在內(nèi)布拉斯加州西部地區(qū)產(chǎn)量最高。NE06545不僅在旱地的三年產(chǎn)量排名前兩位,而且在灌區(qū)也連續(xù)三年入選產(chǎn)量前十名。即使遭遇2010年與2012年天氣條件不利,其產(chǎn)量表現(xiàn)仍很穩(wěn)定。2010~2012年,NE06545在州內(nèi)圃產(chǎn)量統(tǒng)計中表現(xiàn)突出,在州內(nèi)三重圃中產(chǎn)量最高。NE06545株高為在所有品種(系)中最低。胚芽鞘比較試驗的結(jié)果表明,黑暗條件下4℃,胚芽鞘長度的最佳測量時期為幼苗15天齡。NE06545胚芽鞘與對照Pronghorn和Settler CL同屬長胚芽鞘品種(系)。NE06545的胚芽鞘較長(9.3cm)。2、抗赤霉病鑒定由于美國抗FHB育種非常注重DON積累量的評估。本研究中NE06545以2137(感病)與Harry(中抗)為參照,在NE90兩種接種濃度作用下的溫室試驗中,2137的感病率最高,分別與Harry和NE06545的差別達到極顯著水平。Harry與NE06545之間的感病率表現(xiàn)沒有差別。2010~2012年田間結(jié)果表明:2137的FHB發(fā)病指數(shù)明顯高于Harry與NE06545,2137的鐮刀菌損失粒(FDK)顯著高與Harry和NE06545。2010年三個品種(系)的標記小穗的DON濃度差異顯著。2010~2012年三個品種(系)的DON濃度與FHB感病率回歸分析,DON濃度均與FHB(%)呈線性正相關(guān)關(guān)系。Harry與NE06545非常接近,反應出NE06545對FHB的抗性為中抗。三個品種(系)FHB發(fā)病率與DON積累線性正相關(guān)關(guān)系明確,由此可以根據(jù)FHB發(fā)病的情況預測DON的積累濃度,提前預判小麥生產(chǎn)的安全性。3、品質(zhì)鑒定試驗材料為48個2011年美國產(chǎn)量及抗FHB表現(xiàn)都穩(wěn)定的小麥品種(系)。種植地點分布在美國北部中心平原,北部高原,南部中心平原與南部高原。通過對各冬小麥區(qū)分析籽粒特性、小麥的面粉特性與面包烘烤特性,結(jié)果如下:硬粒和中硬粒小麥的蛋白含量與面粉灰分表現(xiàn)明顯優(yōu)于軟粒小麥;硬粒小麥的面粉蛋白含量、吸水率、原樣時間、最終粘度、面包屑明顯好于中硬粒和軟粒小麥,這些指標在中硬粒麥與軟粒小麥間并無明顯差異。對于烘烤評分、校正時間、耐受力、攪拌值、最大粘度、最低粘度、RVA斷裂值、面包重量、面包高度、面包體積、體積重量等指標而言,硬粒、中硬粒與軟粒小麥之間分別存在顯著性差異。而峰值時間和糊化溫度兩個指標,各硬度小麥表現(xiàn)均無顯著差異。NI08708、NE06545、NE07444與NI07703的磨粉率分別為:90.3%、96.9%、93.6%與88.8%,以NE06545磨粉率最高。除此之外,這四份材料的烘烤評分表現(xiàn)很好。烘烤面包切片結(jié)果表明,不同硬度小麥材料的烘烤面包切片效果差別很大,其中23個品系的面包烘烤表現(xiàn)好,其中12個小麥品系的面包烘烤表現(xiàn)非常好,總體表現(xiàn)硬粒小麥好于中硬粒與軟粒小麥。其中內(nèi)布拉斯加州的四份材料的烘烤評分和面包切片都表現(xiàn)非常好。
【學位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S512.11;S435.121.45

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本文編號：1157876