裸燕麦籽粒硬度检测和分布_南金生.pdf

大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 1 期收稿日期：2022-10-05；修回日期：2023-01-30基金项目：国家重点研发计划（2022YFE0119800）；麦类种质创新利用自治区高等学校重点实验室课题；“饲用作物及有益微生物种质资源与分子育种”团队项目（TD202103）；乌兰察布市科技项目（602021CG204）。作者简介：南金生（1992），男，博士研究生，研究方向为植物种质资源与燕麦育种。Email:。*通信作者：韩冰（1970），女，博士，教授，研究方向为植物种质资源与燕麦育种。Email:hb_。大麦与谷类科学2023,40(1)：8-17Barleyand Cereal Scienceshttp:/微信公众号：damkx1984裸燕麦籽粒硬度检测和分布南金生1，安江红1,2，蒋屿潋1，朱志强1，张学峰3，刘慧艳1，韩冰1*，王靖宇4，杨晓虹5（1.内蒙古农业大学麦类种质创新利用自治区高等学校重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010018；2.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；3.乌兰察布市新时代文明实践中心，内蒙古 乌兰察布 012000；4.兴安盟农牧科学研究所，内蒙古 乌兰浩特 137400；5.张家口市农业科学院，河北 张家口 075000）摘要：籽粒硬度是影响麦类作物磨粉品质和食品加工品质的重要性状之一。本研究以 260 份来自我国 13 个省（区）的地方品种、选育品种和国外引进的裸燕麦品种为试验材料，通过 3 年 2 点种植，对其进行籽粒硬度检测和分布研究。结果表明，供试裸燕麦籽粒硬度均值变幅为 17.7237.26 N；硬度值在 26.8029.20 N 范围内的分布频率最高；山西省软质和中间型裸燕麦占总供试品种的比例均最高，分别为 10.47%和 15.12%；内蒙古的硬质占比最高，为 6.59%；华北和西北产区的中间型硬度的占比均最高；而来自“云贵川”地区的材料则主要以软质为主。引进品种主要集中在俄罗斯和加拿大，硬度以中间型的居多。播种地区、年份和品种对籽粒硬度值均有显著影响，地方品种、选育品种和引进品种 3 种类型与硬度值相关性不大。统计供试材料籽粒的外观形状发现，华北产区的籽粒长度、宽度和厚度变幅最大，但各产区之间差异无统计学意义。本研究可为燕麦加工企业原粮选择及加工专用品种选育奠定基础。关键词：裸燕麦；种质资源；籽粒硬度；分布中图分类号：S512.6文献标志码：A文章编号：1673-6486-20220101南金生,安江红,蒋屿潋,等.裸燕麦籽粒硬度检测和分布J/OL.大麦与谷类科学,2023,40(1):8-17.https:/doi.org/10.14069/ki.32-1769/s.2023.01.002.燕麦是禾本科燕麦属（AvenaL.）草本植物，一般分为带稃型和裸粒型两大类，即皮燕麦（Avenasativa）和裸燕麦（Avena nuda）。通过对细胞染色体观察分析，将燕麦属分为了二倍体、四倍体和六倍体 3个种群。大粒裸燕麦（Avena nudaL.）是六倍体栽培种，起源于我国1，是重要的粮饲兼用作物，具有很高的营养价值2，并且食用燕麦有助于人体健康的作用已得到美国食品和药品管理局认可。迄今为止，燕麦仍是仅次于小麦、玉米、水稻、马铃薯、大麦以及高粱的第七大栽培作物。籽粒硬度是指破坏籽粒所需的力3，在小麦中是小麦原粮分类、市场分级和定价的重要指标之一，影响小麦出粉率、面粉颗粒度大小、面粉中破损淀粉数量4、面团吸水率5和面团形成时间6-7。在燕麦中，籽粒硬度与蛋白含量、-葡聚糖含量和灰分等相关，影响燕麦面粉理化特性和流变学特性，影响燕麦粉形成面团（加入 10%谷朊粉）过程中的吸水率、形成时间、稳定时间和弱化值等物理性质8，也影响淀粉的白度和糊化特性9。硬度大的燕麦品种加工燕麦米时碎米率高，加工燕麦片时易掉渣，燕麦粉颗粒大且粗糙，严重减低其商品价值8。籽粒硬度受籽粒组分、环境因素和遗传因素的影响10。对小麦而言，我国小麦籽粒硬度变化范围大，北部冬麦区品种硬度较高，南方冬麦区品种硬度较低11，东北春麦区以硬质为主，北部春麦区和西北春麦区则以混合类型为主12。而关于我国裸燕麦籽粒硬度的分布研究尚属空白。本研究中，260 份供试裸燕麦包括了我国内蒙古、山西、河北、吉林、青海和甘肃等 13 个省（区）的地方品种和选育品种，以及俄罗斯、加拿大和丹麦等国家的引进品种。本研究对供试材料进行 3 年 2点种植，利用前期研究确立的方法13对其籽粒硬度进行检测，并对国内外裸燕麦籽粒硬度的分布进行研究，旨在为燕麦加工专用品种育种奠定基础，给燕麦加工企业原粮选择和裸燕麦品质育种提供参考。8-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 1 期1材料与方法1.1试验材料来自国家种质资源库的 260 份裸燕麦核心种质资源（表 1）分别于 2019、2020 和 2021 年种植在内蒙古乌兰察布市（113 13 59 E、40 56 50 N）和河北省张家口市坝上地区（114 42 54 E、41 4 6 N）。选择地势平坦、肥力均匀、前茬为马铃薯的地块进行种植，稀播定植，每个材料种 3 行，行长 1.5 m，锄开沟，手撒籽，播深 2 cm。及时中耕除草、浇水，保证燕麦正常生长发育。收获后，将籽粒统一保存于干燥通风的储藏室内，环境温度（252），相对湿度16%2%。检测前所有材料放在相同环境下均衡3 d，使得籽粒水分处于安全水分范围（12%13%）。序号品种名称来源产区序号品种名称来源产区序号品种名称来源产区1米燕麦(2)黑龙江东北产区88(燕麦)陕西西北产区175康保莜麦河北华北产区2三区燕麦黑龙江东北产区89(燕麦)陕西西北产区176定边莜麦陕西西北产区3北安县城西区铃铛麦黑龙江东北产区90吉林裸燕麦吉林东北产区177武川圆莜麦内蒙古华北产区4五区七一区莜麦黑龙江东北产区91拉萨燕麦西藏西南产区178苏联铁杆国外国外5库字莜麦黑龙江东北产区92固原燕麦宁夏西北产区179Bup-1989国外国外6亿合美克莜麦黑龙江东北产区93燕麦贵州西南产区180Bup-1809国外国外7风树合胜乡小粒莜麦黑龙江东北产区94燕麦贵州西南产区181Bup-8478国外国外8大滩尖莜麦河北华北产区95燕麦贵州西南产区182匈牙利莜麦国外国外9莜麦河北华北产区96燕麦贵州西南产区183马来斯莜麦甘肃西北产区10莜麦河北华北产区97燕麦贵州西南产区184宝昌大莜麦内蒙古华北产区11武大郎莜麦河北华北产区98燕麦贵州西南产区185宝西莜麦甘肃西北产区12尖莜麦河北华北产区99小燕麦云南西南产区186水品 22内蒙古华北产区13小莜麦河北华北产区100小燕麦云南西南产区187A11-1内蒙古华北产区14小莜麦河北华北产区101燕麦云南西南产区188品 2内蒙古华北产区15五寨莜麦河北华北产区102燕麦云南西南产区189品 4内蒙古华北产区16五寨莜麦河北华北产区103丽江燕麦云南西南产区190品 12内蒙古华北产区17578河北华北产区104丽江燕麦云南西南产区191和丰一号内蒙古华北产区18766-38-2-1河北华北产区105德钦燕麦云南西南产区192先驱植物国外国外19辐杂二号河北华北产区106泸西燕麦云南西南产区193尚义莜麦河北华北产区20冀杂二号河北华北产区107乌堵四川西南产区194小莜麦内蒙古华北产区21丰宁大滩河北华北产区108堵吉四川西南产区195原 123内蒙古华北产区22张家口庆家堡莜麦河北华北产区109堵吉四川西南产区196永 493内蒙古华北产区23库字五寨莜麦内蒙古华北产区110乌堵四川西南产区197晋 83117-6-1-1山西华北产区24小莜麦(三)内蒙古华北产区111乌堵四川西南产区198晋 83113-1-1-1山西华北产区25七吨莜麦内蒙古华北产区112堵吉四川西南产区199晋 8216-1-16山西华北产区26五里营二虎头莜麦内蒙古华北产区113堵吉四川西南产区200晋 8713-1山西华北产区27七吨莜麦(二)内蒙古华北产区114力堵四川西南产区201晋 8609-1山西华北产区28七吨莜麦(六)内蒙古华北产区115N-HT-35国外国外202738181山西华北产区29大莜麦内蒙古华北产区116N-C33-45-16国外国外203晋燕二号山西华北产区表1260份裸燕麦种质资源清单9-大麦与谷类科学2023 年第 40 卷第 1 期序号品种名称来源产区序号品种名称来源产区序号品种名称来源产区30林 25 莜麦内蒙古华北产区117ABrighton国外国外204晋燕七号山西华北产区31克 12 大粒莜麦内蒙古华北产区118SL1006 1-44-3国外国外205同系二号山西华北产区32燕麦-10内蒙古华北产区119SBC-VC-5216-49-1国外国外206同系四五六号山西华北产区33宁 2 本地莜麦内蒙古华北产区120SBC-VC5216-50-1国外国外20773014336山西华北产区34赤 2 莜麦内蒙古华北产区121ABrighton国外国外2088343/7/1山西华北产区35大粒莜麦内蒙古华北产区122N-HJ-35国外国外2097301485山西华北产区36莜麦内蒙古华北产区123Ot.195国外国外2107929/1/6山西华北产区37小莜麦内蒙古华北产区124苏联 9 号燕麦国外国外21179691山西华北产区38商都小莜麦内蒙古华北产区125BuP-1998国外国外212May-36山西华北产区39蒙燕 7309内蒙古华北产区126BuP-2301国外国外2138304-22-2山西华北产区407-9-1内蒙古华北产区127BuP-1767国外国外214小莜麦山西华北产区4110-12内蒙古华北产区128BuP-8498国外国外215小莜麦山西华北产区4240-7内蒙古华北产区129BuP-1796国外国外216小莜麦山西华北产区4342-4内蒙古华北产区130ouHop国外国外217二莜麦山西华北产区44D16内蒙古华北产区131苏 1998 大铃早(华北二号)国外国外218小莜麦山西华北产区45高 7-19内蒙古华北产区132坝选三号()国外国外219小莜麦山西华北产区46鉴 19内蒙古华北产区133坝选四号先驱植物国外国外220燕麦山西华北产区477810内蒙古华北产区1341-6-873国外国外221小莜麦山西华北产区48黄芨莜麦内蒙古华北产区1351-6-800国外国外22283147山西华北产区49莜麦山西华北产区1361-6-793/56国外国外2237937山西华北产区50大莜麦山西华北产区1371-5-800/55国外国外22474047-172山西华北产区51大莜麦山西华北产区138Nuprime国外国外22574047-196-1山西华北产区52大莜麦山西华北产区139grosse国外国外22674047-196-2山西华北产区53小莜麦山西华北产区140改良裸国外国外227Jan-99山西华北产区54小莜麦山西华北产区141拉萨美 156 燕麦国外国外2281979/11/2山西华北产区55小莜麦山西华北产区142品 5 号河北华北产区22983113-6山西华北产区56小日期莜麦山西华北产区143品 7 号河北华北产区23074039-137山西华北产区57五燕二号山西华北产区144品 14河北华北产区231大莜麦山西华北产区58五燕五号山西华北产区145品 16河北华北产区232大莜麦山西华北产区59柳叶青山西华北产区146品 17河北华北产区2338399/3/4山西华北产区60大营盘二莜麦山西华北产区147品 18河北华北产区234夏莜麦山西华北产区61园粒莜麦山西华北产区148品 7752-8-2河北华北产区235大莜麦山西华北产区62蚂蚁旦莜麦山西华北产区149蒙燕 7202内蒙古华北产区236夏莜麦山西华北产区63迎风莜麦山西华北产区150蒙燕 7407内蒙古华北产区237大莜麦山西华北产区