优质高产啤酒大麦新品种陇啤1号的选育

吕仲昱 彭 海 王 颖 张志恒 王小平 候文军 吴 刚 魏 鑫 宗泽云 马永强 王效宗

(甘肃隆源农业科学研究所，甘肃 兰州 730070)

甘肃省是我国优质啤酒大麦生产基地之一。啤酒大麦已经成为甘肃省河西走廊及中部“沿黄”、“引大”灌区的支柱性产业，特别是省政府将啤酒原料生产作为全省农业重点产业化项目之后，啤酒大麦生产迎来了新的机遇。如何满足目前麦芽加工业和啤酒酿造业对啤酒原料大麦日益增长的需求，已经成为啤酒原料产业的新课题。因此，扩大种植规模，开发新的产区，提高市场份额，改善酿造品质，选育出更多适宜不同生态区种植的丰产性好、抗逆性强、适应性广、酿造品质优良的啤酒大麦新品种则成为提升甘肃省啤酒原料产业化经营水平的重要任务。

甘肃隆源农业科学研究所采用常规的杂交选育、引进筛选和系统选育相结合，北育南繁相结合，鉴定试验、多点试验和生产示范相结合，科研和推广相结合的技术路线，经过对啤酒大麦种质资源的潜心研究和对引进品种优良的变异单株进行的选择培育，成功地育成了啤酒大麦新品种陇啤1号。经过全省多点试验示范，表现出丰产、稳产、抗逆、适应性广、麦芽品质优良的突出特点，是一个适宜甘肃省河西、“沿黄”、“引大”灌区以及中南部雨养旱作区海拔2 500 m以下的广大地区种植的新品种。该品种2010年6月通过甘肃省科技厅组织的中外专家进行的科技鉴定，其选育成果达到“国际同类研究的先进水平”。

1 选育经过

陇啤1号是从匈牙利品种Jaxana中选择优异的变异单株培育而成，原系号为XYL-601。陇啤1号与其母品种Jaxana在生育期、株高、穗长、株穗数、穗粒数、千粒重和蛋白质等主要农艺、经济、品质性状方面具有明显差异 (见表1)。

表1 陇啤1号主要农艺、经济、品质性状与母品种Jaxana的比较

在成株期前(分蘖期)观察，陇啤1号幼苗半匍匐，叶色较深，jaxana表现直立。通过DNA分析，陇啤1号具有jaxana的遗传背景，但也存在遗传差异(如图1所示)。经过测产陇啤1号表现出突出的丰产优势。为加快选育步伐，缩短育种年限，先后经过2007冬和2008冬南繁增代繁种，于2008和2009两年参加品系鉴定试验的同时，进入了全省多点试验和生产对比试验，完成全部育种程序。

通过12对引物对陇啤1号和Jaxana等30个匈牙利品种的ISSR分子标记分析，其聚类图表明，陇啤1号具有Jaxana的遗传背景(图1)。

图1 陇啤1号与30个匈牙利品种亲缘关系的聚类分析图

2 产量表现

2.1 测产试验

陇啤1号测产试验于2007年5月在兰州进行。点播 50行，小区面积 18.75 m2，实打产量19.426 kg，折合产量 690.7 kg/667 m2，较对照品种甘啤4号增产26.55%，其千粒重高达55 g。

2.2 品系鉴定试验

2008年和2009年进行品系鉴定试验，小区面积3.75 m2，3次重复。2008年陇啤1号平均产量为2 763.58 g，较相邻对照品种甘啤4号平均产量2 509.80 g增产10.11%。2009年平均小区产量2 976.0 g，较相邻对照品种甘啤4号平均产量2 748.9 g增产8.26%。两年产量平均为2 869.79 g，较对照品种甘啤4号增产9.18%。

2.3 全省多点试验

在品系鉴定试验的同时，进行全省多点试验，在玉门市、山丹县、古浪县、永登县、康乐县、临夏市分设6个试点。2008年6点平均折合产量603.12 kg/667 m2，较对照品种平均产量532.41 kg/667 m2，增产量70.71 kg/667 m2，增产13.28%;2009年6点平均折合产量552.08 kg/667 m2，较对照品种平均产量514.19 kg/667 m2，增产量37.89 kg/667 m2，增产7.37%。两年12个点次试验，陇啤1号10个点次增产，增产幅度为6.47%～30.76%，2个点次减产，减产幅度为5.42% ～9.09%;两年平均产量577.6 g/667 m2，较对照品种产量 522.54 kg/667 m2，增产55.06 kg，增产幅度达10.54%，且50%的试验点达到显著或极显著水平，居参试品种第1位 (见表2)。

表2 陇啤1号在全省多点试验中的产量表现

2.4 生产示范

陇啤1号2008年示范种植0.31 hm2，总产2 342.71 kg，平均产量501.65 kg/667 m2，较相邻试验区甘啤4号平均产量458.55 kg/667 m2，增产9.4%。

2009年在兰州市中川镇甘肃省农业高新技术产业园区种植4 hm2，总产31 080 kg，平均产量518.00 kg/667 m2，较相邻试验区甘啤4号平均产量480.52 kg/667 m2，增产7.8%。

2010年生产对比试验中，小区面积62.5 m2，三次重复，陇啤1号平均折合产量504.08 kg/667 m2，较对照品种甘啤4号平均折合产量402.57 kg/667 m2，增 产 25.2%;示 范 田4.33 hm2，平均产量 455 kg/667 m2，较相邻0.2 hm2甘啤4号平均增产13.2%，在景泰县种植10 hm2，平均产量为346 kg/667 m2，成为当地三类农田的高产样板。

3 陇啤1号的植物学特征

陇啤1号为二棱皮大麦，春性，生育期110 d左右，属中熟品种。幼苗半匍匐，叶色深绿，株高70～85 cm，茎秆黄色，地上茎5节，茎秆粗壮，基部节间较短，穗下节长，弹性较好，叶片开张角度大，冠层透光好，抽穗时株型松紧中等，穗全抽出，闭颖授粉，穗长方形;灌浆后期茎半弯曲，穗层整齐，穗长7.7 cm左右;穗粒数22粒左右，疏穗型，绝干千粒重43～45 g，长芒，黄色锯齿，粒色淡黄，种皮薄，粒径大，皱纹细腻，籽粒椭圆形，饱满，粉质，2.5 mm筛选率在91%以上 (见表3)。

4 生物学特性

陇啤1号与甘啤5号、甘啤4号相比较，具有丰产、抗逆、优质和广适等特点。

4.1 较好的丰产稳产性

从早期测产试验、两年产量鉴定试验、两年12点次全省多点试验和两年生产对比试验均表现出显著的丰产稳产性，增产幅度为7.37%～26.55%，总体平均增产幅度为13.1%(见表4)。

表3 陇啤1号主要性状调查、考种及检测结果 (平均值)

表4 陇啤1号在其试验过程中的产量表现

4.2 突出的抗逆性

陇啤1号具有较好的抗盐性和抗旱性，通过两年 (2008至2009)的抗盐和抗旱试验可以看出，其抗盐性和抗旱性均明显好于甘啤4号和甘啤5号(图2、图3)。

植物的抗盐性和抗旱性与脯胺酸 (Pro)含量呈正相关，与丙二醛 (MDA)含量呈负相关。如图所示，在盐分和水分胁迫条件下，陇啤1号的脯氨酸含量为1.68 100 ug/g和2.72 100 ug/g，显著高于甘啤4号 (1.44 100 ug/g和2.23 100 ug/g)和甘啤5号 (1.29 100 ug/g和1.38 100 ug/g);丙二醛含量则为0.65 umol/g和1.48 umol/g，又分别低于甘啤4号 (0.75 umol/g和2.54 umol/g)和甘啤5号 (0.77 umol/g和2.32 umol/g)，同时该品种的根系活力也明显强于其他两个品种，最后的产量结果也显著或略高于其它两个品种。充分说明陇啤1号的抗盐性和抗旱性是优于甘啤4号和甘啤5号的。

图2 陇啤1号主要抗盐性生理指标与对照品种的对比图

图3 陇啤1号主要抗旱性生理指标与对照品种的对比图

在全省多点试验中，地处甘肃省中南部雨养旱作区的临夏点与康乐点，2008年XYL-601的平均产量为578.25 kg/667 m2，较旱地对照品种甘啤5号476.45 kg/667 m2增产21.37%;2009年XYL-601的平均产量为429.92 kg/667 m2，较旱地对照品种甘啤5号354.84 kg/667 m2增产21.16%;2年平均产量比旱地对照品种甘啤5号增产21.27%，充分说明陇啤1号具有突出的抗旱性能。

4.3 良好的酿造性

根据中国食品发酵工业研究院对陇啤1号原麦品质和麦芽品质的检测结果，其各项指标均达到国家优级标准 (见表5、表6)。

陇啤1号来自于匈牙利品种Jaxana的变异后代，具有欧麦优良品质的遗传背景。通过与国内外优良啤酒大麦品种的原麦及麦芽品质的比较，以及查新结果显示，陇啤1号其优异的酿造品质，不仅达到或超过国家标准优级指标，亦可与国外优质品种相媲美 (见表7、表8和表9)。

陇啤1号与《中国啤酒大麦品种及其麦芽制品质量鉴评》中的优良品种 (系)的麦芽品质的综合比较 (表10、表11和表12)。

表5 陇啤1号原麦品质与国家标准比较

表6 陇啤1号麦芽品质与国家标准比较

表7 陇啤1号原麦品质与主要进口优质大麦的比较

表8 陇啤1号麦芽品质与主要进口优质大麦的比较

表9 陇啤1号麦芽品质与国外最新大麦品种的比较

表10 陇啤1号麦芽品质与2008年度中国大麦品种品质鉴评前10名的品种比较

表11 陇啤1号麦芽品质与2009年度中国大麦品种品质鉴评前10名的品种比较

表12 陇啤1号麦芽品质与中国主要优质品种的比较

4.4 广泛的适应性

陇啤1号在甘肃省河西灌区、“沿黄”灌区、“引大”灌区和中南部雨养旱作区种植，都表现出显著的增产效果;2008年在内蒙古自治区区域试验中较对照品种蒙啤1号平均增产25.1%，较甘啤4号增产0.8%，居12个参试品种第2位;2011年又通过新疆自治区的品种认定。

5 陇啤1号的制麦工艺

陇啤1号的选育紧扣育种目标，在抗逆性、稳产性、籽粒原麦品质和适应性方面严格把关，同时对品种的酿造品质进行了早期检测，对其微型麦芽制造进行了反复探索，研究出了陇啤1号最佳的实验室制麦工艺。这样在陇啤1号新品种推广的同时，为该品种原料的工业化生产提出了可供参考的工艺数据，使农艺性状和工艺性状的研究有机结合。经过反复探索，其微型制麦工艺如下:

5.1 浸麦

浸麦共42 h，水温风温均为14℃，浸麦度40%左右。工艺为:浸6断14→浸8断14。

5.2 发芽

5.2.1 温度控制:恒温发芽，共108 h，送风温度13～14℃。

5.2.2 水分控制:每12 h喷淋1次，并搅拌均匀。发芽第84～86小时最后一次喷淋，控制此时麦芽水分含量在46%左右;发芽108 h时的发芽水分以47%为宜。

5.3 干燥

干燥时间共23 h，工艺为:50℃ (16 h)→65℃ (1.5 h)→75℃ (1.5 h)→85℃ (3 h)经过以上工艺所制得18批次成品麦芽的库值和浸出率平均达到42.16%和81.89%。

6 陇啤1号适应地区和应用前景

陇啤1号从早期测产试验、品系鉴定试验、生产示范到适应性和区域性多点试验，均表现出比较好的适应性，不仅抗旱抗盐性强、耐瘠薄、产量稳定，而且抗倒伏、抗条纹病和其它大麦病害。2008年内蒙古自治区区域试验和新疆自治区试验，表现出良好适应性。因此，陇啤1号不仅适宜甘肃省河西、“沿黄”、“引大”灌区和中南部雨养旱作区种植，也适宜于内蒙古中西部和新疆北疆地区种植，既适宜灌溉地也适宜旱作地种植，在北方同类啤酒大麦种植区具有广泛的应用前景。