[00813665]春性糯小麦品种的选育和配套栽培技术研究与应用

任务来源1.广东省科技计划项目“小麦新品系配套轻简化栽培措施的研究和生产实验”，项目编号：2005B20101015，项目起始年月：2005年10月至2007年12月。2.农业部“948”项目“糯小麦”，项目编号：2005B20101015，项目起始年月：2000年12月至2005年12月。应用领域和技术原理禾本科作物中有许多天然存在的不含直链淀粉的糯性类型，如糯米、糯玉米、糯高粱、糯小米等，被人类用于制作不同的食物，但主要作物的小麦中没有自然的糯性变异类型。日本的科学家在查明了与支链淀粉生成有关的3个基因位点的基础上，将中国地方品种“白火麦”和日本品种“关东107”杂交，用生物技术与传统的方法相结合，将这3个基因聚合到一个品系中，人工创造出了糯小麦这一崭新的种质(Nakamura，et.al.，1995)，属首创。糯小麦含有98%以上的支链淀粉和小麦独有的面筋蛋白，集糯米的粘性和小麦容易揉和成型、加工性能好及高营养价值的特点为一体，在食品加工领域有广阔的应用前景。黑小麦是近几年开发出的黑色食品家族的佼佼者。据报道，黑小麦含有花色苷，人体必需而又不能合成的七种氨基酸都大大高于对照，对人体有利的矿质元素如铁、钾、钙、磷、锰、锌、硒，以及维生素K的含量也较普通小麦高，对糖尿病，高血脂，心血管疾病等具有良好的防治作用，硒含量高使其有独特的抗癌效果。黑糯小麦除可起到普通糯小麦在食品加工中的作用外，还可开发成独特的滋补保健食品。可见，糯小麦(含黑糯小麦)是一种适合冬种、市场前景看好和经济附加值高的特种作物。该项目利用引进的糯小麦资源与本地抗赤霉病、耐穗发芽的品种杂交和回交，用花药培养加快育种进程，选育适合华南地区种植的糯小麦品种；用引进的糯小麦和中国独有的黑小麦杂交选育富含营养的黑糯小麦品种；研究免耕的稻田套播和直播小麦轻简化栽培技术，并进行生产实验，验证新品系在大面积生产条件下产量、品质、抗性等特征特性，为产业化打下基础。性能指标1、育成2个普通糯小麦品系和1个黑糯小麦品系Hn-1：春性，早熟，全生育期在广州为120天左右，幼苗直立，株高80cm，长芒、长方型穗，千粒重40克左右。中抗赤霉病，耐穗发芽，抗倒性较好。籽粒支链淀粉含量占淀粉总量的98%以上，为糯性小麦。Hn-3：春性，中熟，全生育期在广州为123天左右，幼苗直立，株高98cm，长芒、长方型穗，小穗密度较大，千粒重40克以上。高抗赤霉病，耐穗发芽，抗倒性较好。籽粒支链淀粉含量占淀粉总量的98%以上，是糯性小麦。Hn-4：春性，中迟熟，株高85-90cm，长方型穗，黑粒，长芒，生育期125-130天，千粒重36.18g，耐穗发芽，中抗赤霉病，支链淀粉占全淀粉的98%以上。经中国广州测试中心检测，与普通小麦相比，其硒的含量高出100%以上、锌高出73.6%，铁高出14.9%，是具有独特的营养价值和保健功能的黑种皮糯小麦。2、该项目通过太谷核不育基因进行轮回选择，育成一批不同类型的抗赤霉病和耐穗发芽的糯小麦育种中间材料。3、通过栽培实验，确定了糯小麦新品系的配套轻简化栽培技术(1)水稻是广东省的主栽作物，广东的气候条件可1年3熟，在2季水稻后冬季种小麦，可充分利用冬季闲置的土地多产粮食和增加收入。稻田冬种小麦可采用下述2种免耕的轻简化的栽培方法：①在土壤有机质较多的田地可采用水稻收后播种并开沟覆土的方式，出苗整齐，其余管理与整地开畦播种相似，操作简便；②在土壤粘重的田地，土壤呈块状不能散开均匀地覆盖于种子表面，宜使用稻田套播小麦的方式，稻套麦播种的关键是齐苗全苗的问题，麦种浸水24小时后播，可使种子吸水均匀，发芽整齐；收割水稻的时机以小麦1叶1心期为宜。(2)广东冬种小麦的播种密度以控制基本苗在16-20万/亩，稻田套播小麦时由于发芽率较低，播种量可偏高些。(3)在中等以上肥力水平的田块施氮水平以15kg/亩纯N为宜，磷肥和钾肥施用量一般为：K_2O=9kg/亩；P_2O_5=9kg/亩。N肥的60%用作基肥，40%在小麦的2叶1心期作追肥施用，P和K肥全部用作基肥。(4)麦田杂草的防除，播后苗前推荐使用二甲四氯与丁草胺的混合剂，苗后推荐使用使他隆和丁草胺的混合剂，在前茬水稻田已使用过丁草胺等防除过单子叶杂草的情况下，也可只用使他隆或二甲四氯去除双子叶杂草。4、课题组在以下几方面就糯小麦的食品加工品质进行试验和开发新食品：1)广式点心加工：部分广式点心用糯米粉为原料，由于糯米粉形成的面团无可塑性，需要用特殊工艺处理后才能成形加工点心，而糯小麦粉的面筋蛋白具有可塑性，可直接揉和成形，这一特性有利于工业化批量生产以糯米粉为原料的广式点心食品，而且糯小麦食品较糯米加工的食品有更丰富的蛋白质、氨基酸等营养。目前已加工出“糯米糍”、“煎堆”、“芝麻球”三种传统的广式点心。2)麦仁加工：将糯小麦用脱皮机脱去约1/10的种皮，制成麦仁，用于制作褒粥等，口感较小麦粒更好。3)麦片加工：将麦粒或麦仁压制成速食麦片，加工过程与燕麦片相同，但麦片韧性和柔滑性更好。4)面条加工：分别在高、中、低筋面粉中加入一定量的糯小麦面粉制作面条，考察糯小麦面粉的加入对面条品质的影响，结果分别如表1、表2、表3所示。在面条制作过程中，添加20-30%的糯小麦面粉，有利于改善面条的食用品质，使面条表面光滑、爽口、柔软，并减少蒸煮损失，降低固形物溶出率。5)面包加工：面包制作中加入一定量的糯小麦面粉后，面包的含水量提高，有利于保持面包的柔软，减少淀粉的回生，具有较强的抗老化能力，能延长面包的货架寿命。以上食用加工品质的测定表明；该项目生产出的糯小麦适于制作广式食品、麦仁、麦片，以及添加在普通小麦粉中以改善面条和面包的品质。5、该项目育成的糯小麦新品系是是首次育成适合中国华南麦区种植的糯小麦品系。已在广东试种80亩以上，产量达到200kg/亩以上，正进行区域实验和生产实验，并已在企业进行糯小麦食品的试生产。与国内外同类技术比较糯小麦最早是1995年由日本的中村俊树博士率先育成的。鉴于糯小麦具有巨大的工业和食品方面的利用价值，日本、澳大利亚等国先后开展了糯小麦品种的选育。从有关学术交流中获悉，日本已领先育出了有生产利用价值的冬性糯小麦品系，并向农林水产省登录品种。糯小麦育种在中国刚起步较晚，2000年开始有糯小麦研究的报道，华南农业大学2000年在农业部“引进国际先进农业科学技术”项目的资助下，从日本引进了糯小麦这一珍贵种质，并对小麦糯性品质的鉴定方法进行了改良，通过云贵高原夏繁等加快世代进程的措施，在2004年培育出了适合华南地区农业生产的糯小麦和黑糯小麦品系。在华北、江苏等地也报道育成适合当地种植的糯小麦品系，但那些地区属于冬性和半冬性小麦区，品种在生育特性上不适合华南地区种植。该项目成果具有华南地区的特色。五、成果的创造性、先进性据查新检索(附检索证明)，中国尚未有通过审定的糯小麦品种，也未有具生产利用价值的适合华南地区种植的春性糯小麦和黑糯小麦的品系得报道，未见有小麦轻简化栽培技术的文献报道，也未见在生产上大面积栽培糯小麦和食品产生产或销售糯小麦食品的报道。新颖性表现在：1.春性糯小麦的选育；2.黑糯小麦的选育；3.小麦配套轻简化栽培技术。4.糯小麦在食品工业中的应用。项目成果具国内领先水平。推广应用前景年糕、糯米糍、麻球、咸饺等广式点心是广东人喜爱的传统食品，更是著名的广东早茶的常用点心，用糯小麦顶替糯米做这些点心，除可简化生产程序和降低成本外，还可提高其营养价值，提升这些传统食品的品质。盛行吃五谷杂粮，燕麦片消费很大，因而每年都从澳大利亚、加拿大等国大量进口燕麦原料，糯小麦含95%以上的支链淀粉，用其加工的麦片的滑嫩、易糊化程度远较非糯小麦的好，也好于市场畅销的燕麦片，而且小麦的产量较燕麦高，故生产成本更低，在价格上具有竞争力，可顶替进口的燕麦生产优质麦片。黑小麦因其独特的营养和保健功能，可开发滋补和保健食品，满足社会的需要。推广应用的条件广东有大量冬闲天，糯小麦产品又有市场，由于课题组所选育的新品系具有较好的抗病性，冬季虫害比稻作要少，小麦的生产效益不比水稻低，若种植黑糯小麦或种用小麦则有更高的经济效益。市场上还没有糯小麦商品，由于该项目在科研上的领先水平，可使企业在竞争上处于有利地位，至少在今后几年内竞争风险很小。总之，良好的生产条件、巨大的市场和领先的技术带来的竞争优势正是糯小麦在广东省乃至华南地区推广的基础所在。