冯春成,陈学中,秦志英,龙腾,郜会芳
(1.延津县农业局,河南延津453200;2.益农小麦科学研究所,河南延津453200;3.新良集团品质检测中心,河南延津453200)
对29种强筋小麦品种品质性状的分析与评价
冯春成1,陈学中2,秦志英2,龙腾2,郜会芳3
(1.延津县农业局,河南延津453200;2.益农小麦科学研究所,河南延津453200;3.新良集团品质检测中心,河南延津453200)
运用灰色关联度分析的原理和方法,对29个强筋小麦品种的13项品质性状检测结果进行综合分析和评价.结果表明:内在品质比较好的前16个品种依次为:新麦26,师滦02-1,中优255,双研5M,藁优5766,师大174, GY12029,新麦28,品541-580,山农06-278,陕麦94-419,郑麦0856选2,藁优5218,周麦26,郑麦366,存麦5号.
强筋小麦品种;灰色关联度分析;品质综合评价
小麦是我国重要的粮食作物.延津则是我国有名的优质小麦生产基地县,延津县委县政府把打造“中国第一麦”作为发展小麦经济的主线.在全国,已形成“中国小麦看河南,河南小麦看新乡,新乡小麦看延津”的初步共识和良好印象.位于优质小麦重要产地的新良集团,作为全国农业产业化龙头企业,近几年在土地流转、农业合作社示范、订单农业、专用粉加工、面包烘焙等领域发展迅速,业绩瞩目,实现了从农田到餐桌完整的小麦产业链.
生产优质原粮和加工专用面粉需要优质的小麦品种.为此,2013—2014年度新良集团实验农场从全国引进强筋小麦品种29个,在本场进行试验示范.期间田间管理措施一致,收获后统一取样编号,由新良集团品控技术中心检测品质.品种内在品质的优劣,不能简单地根据面筋含量和稳定时间决定,还应依据由拉伸仪和粉质仪测定的吸水率、拉伸面积、抗拉阻力、延伸度、弱化度等指标进行综合评价[1-2].本文运用灰色关联度分析方法[3-4]对品质检测结果进行综合评价,以期选出内在品质较好的品种,为面粉企业订单生产及小麦育种提供参考.
1.1 检测品种
郑麦366、中优255、藁优5218、藁优5766、藁优2018、师滦02-1、新麦28、新麦26、陕麦94-419、徐麦32、西农402、津麦08426、GY12029、山农06-278、济麦23、双丰66-19、存麦5号、存麦1号、周麦26、周麦24、郑麦7698、郑麦0856选2、12CA29、郑麦379、泛麦8号、双研5M、师大174、品541-580、中麦13555共29个检测品种.样品统一编号,数量均为3 kg.
1.2 品质检测项目与方法
容重:按照《GB/T 5498—2013粮油检测容重测定》[5]方法测定;出粉率:用布拉班德磨测定;
白度:用大成智能白度仪测定;
湿面筋含量、面筋指数:按照《GB/T 5506.1—2008小麦和小麦粉面筋含量第1部分:手洗法测定湿面筋》[6]方法测定;
吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度:按照《GB/T 14614—2006小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法》[7]方法测定;
拉伸面积、延伸度(E)、抗拉阻力(R):按照《GB/T 14615—2006小麦粉面团的物理特性流变学特性的测定拉伸仪法》[8]方法测定.
1.3 统计分析方法
采用Excel对检测数据进行统计分析,运用灰色关联度分析法进行综合评判.根据灰色系统理论,将29个检测品种及其13个品质性状看作一个灰色系统,把各个品质性状的最优值设为理想品种的参考数列X0(k),各品种的各项品质指标值所构成的数列设为比较数列Xi(k),各性状用k表示.
首先运用Excel对各性状值进行无量纲化处理,再依据式(1)分别计算出绝对差值、检测品种与理想品种之间的关联系数§i(k)、等权关联度Yi和加权关联度Yi',最后依据关联度值越大其综合性状越优的原则综合评价各检测品种的品质优劣.
式(4)中,Wk为各关联系数的权重系数.
2.1 检测结果与理想品种的确立
各检测品种的品质性状检测值见表1.根据小麦育种目标以及面粉加工企业对强筋小麦的加工要求,弱化度值越小越好,其他指标值越大越好.因此,各品质性状指标的最大值及弱化度指标的最小值构成理想品种的最优性状值.
表1 各检测品种与理想品种的品质检测指标值Tab.1 The attribute value of sample varieties and desired varieties
2.2 各检测品种与理想品种各性状的关联系数计算
由于同一品种不同性状差异很大,为方便进行关联度分析,需要对表1中原始数据进行无量纲化处理,即除弱化度指标值用其倒数外,其他性状指标用X0数列分别去除Xi数列,这样就得到一个数值全在〔0,1〕内的新数列.将该数列数据代入公式(2),求得X0与Xi的绝对差值表(表略).从绝对差值表可以观察到,两极最大差,两极最小差,取分辨系数籽=0.5,代入公式(1)可得:
根据公式(3)和公式(4)求得各检测品种与理想品种的关联系数(见表2).品种各性状的优劣,表现为关联系数§i的大小.若关联系数大,其对应的性状就好,如品种新麦26(品种代号X8)的拉伸面积、抗拉阻力、拉伸比值等性状最好;反之,若关联系数小,其对应的性状就差.
表2 各检测品种与理想品种的关联系数Tab.2 The correlation coefficient of sample varieties and desired varieties
2.3 各检测品种的关联度计算与排序
将表2中的数据代入公式(3),可以计算出各检测品种与理想品种的等权关联度(见表3).只有在各性状同等重要的情况下,才能用等权关联度去评价不同品种的优劣.事实上,反映各品种品质优劣的各项性状指标的重要程度并不相同.所以只采用等权关联度,不能客观全面地进行品种评价,而应按各性状的相对重要程度赋予关联系数以不同的权重,计算其加权关联度.根据有关资料和面粉加工企业技术专家的建议,赋予各品质性状不同的权重系数(见表2).将表2的数据代入公式(4),即可计算出各检测品种与理想品种的加权关联度.
各检测品种与理想品种的等权关联度、加权关联及相应排序见表3.
表3 各检测品种与理想品种的关联度及排序Tab.3 The correlative degree of sample varieties and desired varieties
2.4 灰色关联度分析
由表3可知,等权关联度的排序与加权关联度的排序不尽相同,这是由于各性状相对重要性的不同造成的差异,因此评判品种的综合性状以加权关联度为主,以便得到更为合理的结果.灰色系统理论认为关联度越大的品种与理想品种越靠近.理想品种的各性状均是最优值,因此加权关联度越大的品种综合性状越好.据此,内在品质表现较好的品种有:新麦26、师滦02-1、中优255、双研5M、藁优5766、师大174、GY12029、新麦28、品541-580、山农06-278、陕麦94-419、郑麦0856选2、藁优5218、周麦26、郑麦366、存麦5号,表现最差的品种是存麦1号.前6个品种两种排序完全一致,说明这6个品种的品质性状表现好且稳定,也说明了赋予各性状的权重系数合理,分析结果可靠.
新麦26、师滦02-1、藁优5766、新麦28、郑麦366是近几年通过审定的强筋小麦品种,新良集团、海嘉、华龙等面粉加工企业对其品质性状比较认可,尤其是新麦26和师滦02-1,将其作为A类品种敞开收购.在2014年小麦丰产丰收、内在品质普遍降低的年份,这些品种特别是排名前6位的品种品质性状表现突出,说明其品质的稳定性较好,可以大面积推广和订单生产.新品系中优255、双研5M、师大174品质较好,需要继续进行试验示范,并作为优质强筋小麦的育种材料利用.其他品种虽然作为强筋小麦进行引进示范检测,但内在品质达不到企业对其品质的要求,这些品种可以作为配麦进行利用,如泛麦8号面筋筋力中强、白度高,可以作为馒头面条粉配麦利用.
采用灰色关联度分析法综合评价小麦品种的关键,是构造“理想品种”及各性状权重系数的确定.因此,要根据育种目标、生产实践和社会需要不断探索与完善评价方法,使评价结果更为准确和客观,为品种选育和生产利用提供更为可靠的依据[9-10].影响品质评价的权重系数会直接影响评价结果,必须根据小麦育种目标和面粉加工企业的加工要求由专家科学制定,尽可能使评价全面准确.
[1]陈淑萍,王雪征,茜晓哲,等.小麦品质性状评价与改良途径[J].河北农业科学,2009,13(5):45-47,59.
[2]孙辉,尹成华,赵仁勇,等.我国小麦品质评价与检验技术的发展现状[J].粮食与食品工业,2010,17(5):14-18.
[3]许海霞,周扬,詹克慧,等.应用灰色关联度分析法对小麦新品系的综合评价[J].安阳工学院学报,2008(6):94-96.
[4]王永士,郭瑞林,贺德先,等.灰色关联度分析法在安阳市强筋小麦适宜品种筛选中的应用[J].麦类作物学报,2009,29(2):271-274.
[5]全国粮油标准化技术委员会.GB/T 5498—2013粮油检测容重测定[S].北京:中国标准出版社,2013.
[6]全国粮油标准化技术委员会.GB/T 5506.1—2008小麦和小麦粉面筋含量第1部分:手洗法测定湿面筋[S].北京:中国标准出版社,2008.
[7]全国粮油标准化技术委员会.GB/T 14614—2006小麦粉面团的物理特性吸水量和流变学特性的测定粉质仪法[S].北京:中国标准出版社,2006.
[8]全国粮油标准化技术委员会.GB/T 14615—2006小麦粉面团的物理特性流变学特性的测定拉伸仪法[S].北京:中国标准出版社,2006.
[9]曲祥春,何中国,郝文媛,等.灰色关联度分析在小麦品种综合评价上的应用[J].辽宁农业科学,2004(6):6-9.
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(责任编辑:邓天福)
Analysis and evaluation on quality of 29 strong gluten wheats
Feng Chuncheng1,Chen Xuezhong2,Qin Zhiying2,Long Teng2,Gao Huifang3
(1.Yanjing Bureau of Agriculture,Yanjin 453200,China;2.Yinong Institute of Science of Wheat,Yanjin 453200,China;3.Xinliang Quality Testing Center,Yanjin 453200,China)
In order to detect the comprehensive quality of 29 varieties of strong gluten wheat,grey correction analysis method was used to evaluate 13 key wheats爷properties and made a reasonable conclusion in this paper.The results showed that the first 16 kinds of varieties ordered by the qulity score are:Xinmai 26,Shiluan 02-1,Zhongyou 255, Shuangyan 5M,Gaoyou 5766,Shida 174,GY 12029,Xinmai 28,Pin 541-580,Shannong 06-278,Shanmai 94-419, Zhengmai 0856-2,Gaoyou 5218,Zhoumai 26,Zhengmai 366,and Cunmai 5.The results have obvious consistence with the data of real cultivation and production.
strong gluten wheat;gray correlation analysis;quaility evaluation
S512.1
A
1008-7516(2015)03-0006-06
10.3969/j.issn.1008-7516.2015.03.002
2015-04-20
冯春成(1965―),男,河南延津人,农艺师.主要从事农业技术推广与小麦育种研究.