糯质紫粒高产小麦新品种山农糯麦2号的选育和利用分析

王延训，田纪春，杨明，彭莉

摘 要：山农糯麦2号是山东农业大学小麦品质育种研究团队选育的紫粒糯质高产小麦新品种，其3个Wx蛋白亚基全部缺失，胚乳直链淀粉含量几乎为0，遗传了父本山农糯麦1号大穗、多粒、抗病、抗倒、落黄好等突出优点，2022年通过山东省农作物品种审定委员会审定（鲁审麦20226036）。该品种富含多种营养，比如花青素和膳食纤维，除了可以加工低糖面食、制作高档紫糯水饺粉、紫糯面包粉、紫糯面条粉外，还适合保健、医药、酿酒等行业深化研究利用，对促进我国相关产业的发展具有重要而深远的意义。

关键词：糯质；紫粒；山农糯麦2号；选育

文章编号：1005-2690（2023）18-0036-03       中国图书分类号：S512.1       文献标志码：B

当小麦Waxy蛋白亚基的Wx-A1、Wx-B1和Wx-D1的3种Wx蛋白亚基全部缺失时，胚乳中的直链淀粉含量几乎为0，称为糯小麦。因为糯小麦適宜于优质面条、馒头、水饺、面包的面粉配粉、汤圆制作，适用于优质白酒、啤酒酿造等多行业的功能利用，糯小麦的育种及其开发和应用引起了广泛的关注。我国糯小麦的研究开始于20世纪90年代后期，比较有代表性的品种是2005年中国农业大学刘广田教授课题组育成的农大糯麦1号（京审麦2005015）。农大糯麦1号株高85 cm左右，抗倒性一般，单产水平在350 kg左右。近几年，糯小麦育种越来越受到重视，尤其是在2017年原农业部《主要农作物品种审定标准》（国品审〔2017〕1号），将小麦品种首次分为高产稳产、绿色优质和特殊用途三大类。国家政策的出台迎来了特殊用途小麦研究的春天。我国糯质小麦育种研究风靡一时，但是因为国内外有关糯小麦的研究起步较晚，糯小麦资源的农艺性状普遍较差，缺点缺陷非常突出，近几年国内外育种家瞄准糯小麦的农艺性状，制订产量改良目标，先后培育出了适合山东、山西、河北、河南、四川、云南等不同生态型的糯质小麦品种，但是这些品种仍然普遍存在产量较低、农艺性状较差的特点，可规模转化推广的品种很少，很难适应糯小麦产业发展的需求。

山东农业大学开展糯小麦的研究始于1995年，利用部分糯质变体IKE、关东107（缺WxA1、Wx-B1）与内乡白火、江苏白火麦（缺D型）、Sturdy （缺WxA1）、Satanta（缺WxB1）杂交，创造和筛选了大量的优异资源。2000年成功配制了农大糯麦1号（缺WxA1，WxB1和WxD1）与潍麦8号组合，在其分离后代中筛选山农0828全糯高产个体，解决了糯质和高产难以结合的矛盾，山农0828于2018年通过山东省审定，定名为山农糯麦1号。有关糯小麦的研究于2004年、2006年发表了《Waxy蛋白缺失小麦及正反交组合淀粉特性的研究》《糯性小麦育种的早期选择》相关论文。山东农业大学培育山农糯麦1号农艺性状好，产量高，2020年农业农村部专家组实打验收，平均折合产量为10 424.4 kg/hm2左右；2022年农业农村部种植业管理司组织专家现场实打验收，折算平均产量11 859 kg kg/hm2，连续2年创国内外糯小麦高产纪录。

山农糯麦2号是以高产多抗糯质山农0828（山农糯麦1号）作为高产供体和糯质隐性突变基因受体，与黑小麦76有性杂交，高产糯质山农0828（山农糯麦1号）作为轮回亲本，在分离后代中筛选出紫色全糯、高产个体，结合了紫色、糯质和高产等重要农艺性状。紫粒颜色由种皮决定，种皮由亲代的珠被细胞发育，紫色由母本黑小麦76遗传而来。大穗高产性状主要来源于山农0828，很好地遗传了父本亲本潍麦8号的高产特性。黑小麦76由山西省农科院作物所用蓝粒小麦（蓝l）作母本，与四倍体紫皮小麦杂交，后代再与紫粒小麦杂交后选育而成。紫粒小麦色素基因主要来源于二粒小麦、埃塞俄比亚四倍体小麦、赖草、偃麦草等。

1 选育过程

1.1 亲本来源

该品种是山东农业大学小麦品质育种团队以黑小麦76作母本，以山农糯麦1号（原代号山农0828）作父本有性杂交，多年系谱选育而成的糯质紫色特殊用途小麦新品种。母本黑小麦76由山西省农科院作物所用蓝粒小麦（蓝l）作母本，与四倍体紫皮小麦杂交，后代再与紫粒小麦杂交后选育而成，1997年通过山西省审定。父本山农糯麦1号由山东农业大学选育，2018年获山东省审定，具有高产品种潍麦8号的血缘[1]。

1.2 杂交选育过程

该品种2013年有性杂交，2015年获得纯合WX-A1、B1和D1突变亚基，籽粒为紫色，2016年株行种植，选取6个品系参加2017年和2018年品比试验。2019年秋种选择产量性状最好的一个品系定名山农糯麦2号，参加了山东农业大学特殊用途品种第1年区域试验，2020—2021年完成第2年区试，2021—2022年生产试验，2022年获山东省农作物品种审定委员会审定（鲁审麦20226036）。

2 特征特性

2.1 农艺表现

冬性，幼苗半匍匐，株型半紧凑，叶色深绿，叶片较大，抗倒性好，熟相好。计算2年区域试验结果平均值：生育期234 d，与对照济南17相当；株高84.2 cm，最大分蘖1 284万/hm2，有效穗486万/hm2，分蘖成穗率38.7％；穗长方形，穗粒数45.6粒，千粒重43.9 g，容重772.9 g/L；长芒、白壳、紫粒，籽粒半硬质[2]。

2.2 抗逆鉴定

2022年中国农业科学院植物保护研究所接种鉴定结果：中感叶锈病、条锈病、白粉病、纹枯病，高感赤霉病，越冬抗寒性好。

2.3 产量表现

2019—2020年区试6点试验、6点汇总，比对照济南17增产4点，6点平均产量8 062.5 kg/hm2，平均比对照济南17增产1.46％，居试验品种第1位。2020—2021年区试6点试验、6点汇总，比对照济南17增产4点，6点平均产量7 705.5 kg/hm2，平均比对照济南17增产4.5％，居试验品种第2位。该品种区试2年平均产量7 884 kg/hm2，比对照济南17增产3.0％，分别位居试验第1位和第2位。

2021—2022年生产试验6点试验、6点汇总。山农紫麦1号和山农糯麦1号2个品种作为对照，相对山农紫麦1号增产3.2％，比对照山农糯麦1号减产2.1％。

2023年6点汇总，比对照山农糯麦1号5点增产，6点平均产量8 361 kg/hm2，平均比对照山农糯麦1号增产4.0％。

3 品质分析

3.1 分析结果

2022年经农业农村部谷物品质监督检验测试中心（北京）测试结果平均值：籽粒蛋白质含量16.27％，湿面筋37.0％，沉淀值21.0 mL，吸水量77.4 mL/100 g，稳定时间0.9 min，直链淀粉/粗淀粉小于0.03％。泰安市谷物功能物质分析及高端食品研发重点实验室测试功能营养成分结果：钙49.3 mg/100 g，铁5.68 mg/100 g，锌4.82 mg/100 g，钾369 g/100 g，镁141 mg/100 g，锰6.54 mg/100 g，磷361 mg/100 g，花青素含量4.6 mg/100 g，膳食纤维含量6.5 g/100 g。

3.2 市场前景分析

该品种籽粒紫色，花青素含量是普通小麦的3～5倍。大量科学研究证实，花青素是纯天然抗衰老的营养补充剂，抗氧化性能比维生素E高出50倍，比维生素C高出20倍，能够保护人体免受自由基的损伤。花青素能够为人体带来多种益处：预防多种与自由基有关的疾病；通过对弹性蛋白酶和胶原蛋白酶的抑制，使皮肤变得光滑而有弹性；增强动脉、静脉和毛细血管弹性，促进血流和防止高血压；增强免疫系统能力，缓解花粉病和其他过敏症，具有抗炎功效；并增强关节柔韧性；促进视网膜细胞中的视紫质再生，预防近视；增强细胞活力，具有抗辐射的作用[3]。

该品种钙、铁、镁、锌、锰等功能营养成分含量高，通过直接或配粉可以生产低糖生态粉、紫糯面粉、全麦糯面粉、高花青素面粉、彩糯高营养粉、紫糯面包粉、紫糯水饺粉等。因为糯质小麦制粉或配粉持水力强、回生速度慢，能够增加面制品的保鲜能力，可以大大丰富糯麦制品种类。通过糯麦制粉能够替代糯米粉制作相应的糯麦汤圆、糯麦炸糕等新型食品。通过紫糯麦配粉能够制作膳食纤维面、苦荞纤维面、高花青素面、儿童营养面、中老年营养面、高花青素紫糯面、均衡营养紫糯面、全麦面、糯麦配粉馒头、糯麦配粉面包、糯麦配粉水饺等，对改善面条、馒头、面包等食品的食用品质，延长食品的货架寿命，解决速冻水饺等冷冻面食品的开裂，增加产品的产量等方面具有重要意义[4]。糯麦粒可以直接加工成干麦仁、鲜麦仁、麦片等食用，可为粘合剂、可降解塑料、生物制药、农业化学等行业提供新的淀粉来源，还可作为糯高粱、糯大米、糯玉米等糯性粮食的替代品，广泛适用于优质白酒、啤酒酿造的重要原料。

有学者对糯小麦酿酒特性的研究发现，实验室条件下，糯小麦出酒率高于普通小麦和粳高粱；在酒厂生产条件下，糯小麦白酒有相对较高的出酒率，且白酒评分高于其他对照组白酒；普通小麦添加糯小麦后酿造的白酒总酸、总酯、杂醇油含量降低；粳高粱添加糯小麦酿造的白酒总酸、杂醇、醛类物质含量降低，酯类物质含量提高，添加量为50％时，酿造的白酒口感最佳。糯小麦在新型功能食品开发、淀粉工业原料来源增加、酒精工业应用等方面具有广阔的市场前景。

4 推广利用应注意的问题

4.1 混杂问题

糯小麦在种植、收储过程中必须注意混杂问题。应成方连片规模化种植，收获前严格去杂，实行单机收获、单场晾晒、单仓储存。严防播种混杂，收获混杂、晾晒混杂和储存混杂，避免糯性纯度降低，影响糯小麦品质。糯小麦混杂将造成无法回收到合格的糯质小麦，缺少稳定的高纯度糯小麦原粮[5]。

4.2 订单收购

現阶段，订单收购模式不完善是限制糯小麦成功应用的重要原因。糯小麦淀粉黏度高，流变学特性差，农民只能进行简单的麦仁、汤圆等粗加工工作，其他食品加工制作较为困难，不能作为普通小麦广泛应用，必须由专业的公司企业采用加价订单收购的生产模式规模化种植、规模化收购、规模化利用[6]。

4.3 深化加工利用研究

糯小麦具有独特的加工特性、营养品质和多种功能利用价值，要加强糯小麦食品、酿酒、造纸、医药、保健等多方面利用的深化研究，探寻适宜糯小麦加工利用的新方法、新用途，加速糯小麦真正实现规模化利用、规模化收购，促进糯小麦的订单生产，才能实现真正意义上的大面积推广种植利用，对促进我国相关产业的发展具有重要而深远的意义[7-9]。

4.4 加强糯麦制品工艺研究

糯小麦面筋和淀粉不容易分离，普通磨粉设施容易造成筛孔堵塞，磨粉出粉率极低，严重影响磨粉产量，增加磨粉成本。应该加强糯麦磨粉工艺研究，提高磨粉质量和产量。糯麦淀粉黏度高，食品加工制作较为困难，是影响糯麦新型食品开发的瓶颈问题，所以糯麦制品产业的发展应加强产品生产工艺的研究，确保糯麦制品质量和产量，提高社会经济效益[10-11]。

5 结束语

本研究论述了山农糯麦2号糯质紫粒高产小麦新品种的选育过程，品质及农艺特性，规模化利用、规模化生产、规模化收购等，以期为该品种的推广利用提供科学支持。

参考文献：

[1]王延训，田纪春，杨明，等.糯质高产山农糯麦1号小麦品种的选育与应用［J］.农业科技通讯，2022（11）：169-172.

[2]何中虎.糯小麦的研究概况［J］.作物杂志，1999（2）：7-9.

[3]姚金保，杨学明，姚国才.中国糯小麦研究进展［J］.植物遗传资源学报，2004，5（2）：201-204.

[4]张凤琴，王向东，逮腊虎.糯小麦品质特性及其开发利用探析［J］.山西农业科学，2019，47（12）：2210-2212.

[5]张烈，李娜，崔如清.主要禾谷类作物糯质基因Waxy的系统进化及表达分析［J］.分子植物育种，2019（1）：14-20.

[6]孙彩玲，田纪春，翟红梅，等.糯性小麦育种的早期选择［J］.山东农业科学，2006（3）：15-17.

[7]时岩玲，田纪春.颗粒结合型淀粉合成酶研究进展［J］.麦类作物学报，2003（3）：119-122.

[8]翟红梅，田纪春，孙彩玲.不同Waxy蛋白亚基缺失小麦材料的籽粒性状和面团流变学特性的比较［J］.中国粮油学报，2008（1）：18-21.

[9]时岩玲，田纪春.Waxy蛋白缺失小麦及正反交组合淀粉特性的研究［J］.麦类作物学报，2004，24（1）：22-24.

[10]刘新月，裴磊，卫云宗，等.抗旱优质高产小麦新品种晋麦97号选育及其特征分析[J].分子植物育种，2016，14（2）：482-488.

[11]张清海，刘建华，陈新民.黄淮麦区小麦新品种选育及品种利用概况分析[J].农业科技通讯，2005（10）：12-13.

（编辑：郭志阳）