趙德輝 張 勇 王德森 黃 玲 陳新民 肖永貴 閻 俊 張 艷,* 何中虎,4

?

北方冬麥區(qū)新育成優(yōu)質(zhì)品種的面包和饅頭品質(zhì)性狀

趙德輝1張 勇1王德森1黃 玲2陳新民1肖永貴1閻 俊3張 艷1,*何中虎1,4

1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所/國家小麥改良中心, 北京 100081;2濟寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 山農(nóng)濟寧 272031;3中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所, 河南安陽 455000;4CIMMYT中國辦事處, 北京 100081

本研究旨在了解近年北方冬麥區(qū)育成優(yōu)質(zhì)小麥品種的品質(zhì)狀況, 為優(yōu)質(zhì)小麥新品種選育和推廣提供重要信息。2013—2014和2014—2015年度將52份國內(nèi)及6份國外代表性優(yōu)質(zhì)品種種植于河北高邑和山東濟寧, 測定粉質(zhì)儀和拉伸儀參數(shù)及面包和饅頭品質(zhì)性狀, 并分析蛋白質(zhì)組分含量對面團流變學(xué)特性及面包和饅頭成品品質(zhì)的影響。結(jié)果表明, 大部分參試品種的粉質(zhì)儀穩(wěn)定時間在7 min以上, 品種間面筋強度、面包和饅頭成品品質(zhì)均存在顯著差異。CA0493、師欒02-1、12品404、新麥26和Karl 5個品種面包品質(zhì)好, 其中師欒02-1和Karl的饅頭品質(zhì)也較好, 可以作為兼用型品種在品質(zhì)育種中應(yīng)用。拉伸儀品質(zhì)特性是反映強筋品種面包品質(zhì)的重要指標(biāo), 建議在進行面包品質(zhì)改良時, 重視拉伸特性。不溶性谷蛋白聚合體含量與面筋強度和面包品質(zhì)呈顯著正相關(guān), 可作為品質(zhì)育種的選種指標(biāo)。

普通小麥; 品質(zhì)性狀; 面包品質(zhì); 饅頭品質(zhì)

小麥是我國最重要的糧食作物之一, 高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗病一直是小麥育種的重要內(nèi)容[1], 推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革使品質(zhì)改良再次成為主要育種目標(biāo)。饅頭和面包約占小麥總消費量的50%, 在機制加工條件下, 二者的品質(zhì)有類似之處, 主要受籽粒硬度、蛋白質(zhì)含量及面團流變學(xué)特性等因素的影響[2-6]。面團流變學(xué)特性包括黏彈性和延展性, 是影響加工品質(zhì)的主要因素, 通常用粉質(zhì)儀和拉伸儀進行檢測和評價[7]。

貯藏蛋白是面團流變學(xué)特性的物質(zhì)基礎(chǔ), 主要由麥谷蛋白和醇溶蛋白組成, 麥谷蛋白賦予面團彈性, 醇溶蛋白賦予面團延展性, 良好的彈性和延展性是制作優(yōu)質(zhì)面食品的基礎(chǔ)[8-9]。貯藏蛋白亞基組成對面團流變學(xué)特性具有重要影響, 通常認為(17+18)、(5+10)、、等亞基對面團流變學(xué)特性有較大正向貢獻, 而(20)、(2+12)、、(1BL/1RS易位系)等亞基對面團流變學(xué)特性的負向作用明顯[10-11]。醇溶蛋白含量與饅頭總分呈顯著負相關(guān)[12],谷蛋白含量與面包總分呈顯著正相關(guān)[12], 不溶性谷蛋白聚合體相對含量與和面時間呈顯著正相關(guān)[13], 不溶性谷蛋白聚合體含量和相對含量與面包總分呈顯著正相關(guān)[14], 貯藏蛋白組分含量是影響面團流變學(xué)特性以及饅頭和面包加工品質(zhì)的另一關(guān)鍵因素[15-20]。進一步分析近期育成品種的貯藏蛋白組分含量與面包和饅頭加工品質(zhì)的關(guān)系, 并明確面包和饅頭對面團流變學(xué)特性的不同要求, 將有助于加快我國小麥加工品質(zhì)的改良。

本研究團隊曾對2007年前育成品種的品質(zhì)特性系統(tǒng)分析, 明確了一些品種的品質(zhì)狀況, 如藁城8901、濟南17、師欒02-1、濟麥20、豫麥34、鄭麥366等強筋品種的面包品質(zhì)優(yōu)良, 西農(nóng)979、濟麥19、濟麥20和豫麥34饅頭品質(zhì)較好, 濟麥20、豫麥34和鄭麥366面條品質(zhì)較好[12,19-21]。近幾年, 北部和黃淮冬麥區(qū)相繼新育成了一批優(yōu)質(zhì)品種(品系), 本實驗室前期對其磨粉品質(zhì)、揉混儀及混合實驗儀參數(shù)、淀粉糊化特性及面條品質(zhì)分析[22]確認, Sunzell、石優(yōu)17、鄭麥366、中麥895、周麥26、CA1004、石4185等面條品質(zhì)較好, 但缺乏貯藏蛋白組分含量及面包和饅頭等品質(zhì)信息。為全面評價其品質(zhì)特性, 為育種單位和生產(chǎn)企業(yè)提供準確詳細的品種信息, 本研究全面分析了供試材料的面包和饅頭品質(zhì)狀況及其與面團流變學(xué)特性、貯藏蛋白組分含量的關(guān)系, 旨在為我國小麥品質(zhì)改良工作提供信息和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為我國1990—2010年育成的優(yōu)質(zhì)品種17份(包括優(yōu)質(zhì)對照品種中優(yōu)206), 2010年以后育成的優(yōu)質(zhì)品種(系)32份, 美國和澳大利亞代表性優(yōu)質(zhì)品種6份, 以及高產(chǎn)對照品種3份, 包括山東省和河北省區(qū)域試驗對照品種濟麥22、石4185和本課題組育成的黃淮南片國審品種中麥895 (表1), 關(guān)于所選材料及其1BL/1RS易位等具體信息參見孔欣欣等[22]。2013—2014和2014—2015年度分別于山東濟寧和河北高邑種植所有材料, 采用完全隨機區(qū)組設(shè)計, 2次重復(fù), 小區(qū)面積6 m2, 行長4.0 m, 6個行區(qū), 行距0.2 m。按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方法進行田間管理。所有樣品均未發(fā)生穗發(fā)芽, 收獲后統(tǒng)一磨粉。

1.2 品質(zhì)性狀測定

采用單粒谷物特性測試儀(SKCS 4100 Perten Instruments AB, Sweden)測定籽粒硬度, 用近紅外分析儀(Foss 1241, Sweden)測定籽粒蛋白質(zhì)(14%濕基)和水分含量。根據(jù)籽粒硬度值確定潤麥目標(biāo)水分, 硬質(zhì)麥為16.5%, 混合麥為15.5%, 潤麥16~18 h。采用Senior實驗?zāi)?Brabender, Germany)制粉, 出粉率65%左右。分別按AACC 54-21和AACC 54-10方法測定粉質(zhì)儀和拉伸儀參數(shù)(Brabender, Germany)。

參照澳大利亞面包研究所面團長發(fā)酵法(180 min)制作面包進行品質(zhì)評價[23], 評價指標(biāo)包括體積(35)、外部顏色(5)、外形(5)、心色(5)、光滑性(10)、彈性(10)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)(25)和口感(5), 總評分100, ≥80分為好, 70~80分為較好, 60~70分為一般, <60分為較差。該方法的總分顯著低于中國國家標(biāo)準。參照Chen等[3]方法進行機制饅頭品質(zhì)評價, 指標(biāo)包括壓縮張馳性(35)、比容(20)、表皮顏色(10)、外形(10)、光滑性(10)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)(15), 總評分100, ≥80分為較好, 70~80分為一般, <70分為較差。面包和饅頭的感官評價都以對照樣品為標(biāo)準, 待測樣品與對照比較后得出相應(yīng)分值。

1.3 貯藏蛋白組分含量分析

參考Larroque等[24]的方法, 采用凝膠排阻超高效液相色譜法(SE-UPLC)測定醇溶蛋白和谷蛋白總量及其比值, 可溶性谷蛋白含量、不溶性谷蛋白聚合體含量及其占谷蛋白總量的百分比(percent SDS- unextractable polymeric protein, %UPP)。

表1 58份小麥品種代號及其面包和饅頭評分

1.4 統(tǒng)計分析

采用SAS 9.0統(tǒng)計分析軟件(Statistical Analysis System, 2003), 調(diào)用PROC MEANS進行基本統(tǒng)計量分析。調(diào)用PROC CLUSTER程序, 按Ward最小平方和法, 依據(jù)面包和饅頭評分進行聚類分析。調(diào)用PROC GLM模型進行方差分析, 基因型為固定效應(yīng), 環(huán)境內(nèi)重復(fù)及其相關(guān)互作為隨機效應(yīng)。調(diào)用PROC CORR程序進行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種的品質(zhì)性狀

方差分析表明, 除饅頭光滑性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基因型效應(yīng), 谷蛋白、可溶性谷蛋白聚合體含量、面包外部顏色和饅頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的環(huán)境效應(yīng), 谷蛋白、可溶性谷蛋白聚合體含量、不溶性谷蛋白聚合體含量、醇溶蛋白與谷蛋白比值、面包外部顏色和饅頭比容、光滑性、外形、壓縮張弛性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、總分的基因型×環(huán)境不顯著外, 其他性狀均受基因型、環(huán)境和基因型×環(huán)境效應(yīng)的顯著影響。蛋白質(zhì)組分含量、粉質(zhì)儀和拉伸儀參數(shù)、除外部顏色外的其他面包品質(zhì)性狀和饅頭比容的基因型效應(yīng)均遠大于基因型×環(huán)境效應(yīng), 表明這些性狀主要受基因型控制; 除比容外的其他饅頭品質(zhì)性狀的基因型×環(huán)境效應(yīng)均遠大于基因型效應(yīng), 表明饅頭品質(zhì)同時受基因型和環(huán)境影響, 不同品種的饅頭品質(zhì)在環(huán)境間變化較大。

基本統(tǒng)計量分析表明, 所有參數(shù)的變異范圍均較大, 品種間變異均大于環(huán)境間變異(表2)。品種間蛋白質(zhì)組分含量變異范圍較大, 其中可溶性和不溶性谷蛋白聚合體含量變異范圍分別為12.6~43.6 AU和39.5~82.4 AU; 品種間粉質(zhì)儀形成時間和穩(wěn)定時間變異范圍分別為2.1~22.5 min和1.9~35.6 min, 中優(yōu)206、中麥996、豫麥34、中麥255、12CA25等48個品種的穩(wěn)定時間≥7.0 min, 中麥629、中麥1062、CA1004、農(nóng)大3615、農(nóng)大5363和13CA39共6個品種的穩(wěn)定時間介于3.0~7.0 min, 石4185、濟麥22、中麥895和周麥26的穩(wěn)定時間<3.0 min; 品種間拉伸儀拉伸面積和最大抗延阻力變異范圍分別為38~185 cm2和140~785 BU; 品種間面包和饅頭總分變異范圍分別為45.5~88.1和66.8~89.2。

表2 58份小麥品種品質(zhì)性狀的平均值及其變異

貯藏蛋白組分含量換算為1×106AU mg–1面粉, 表示為AU。

Protein fraction quantity was shown in 1×106absorbance units of UPLC per mg of flour, abbreviated as AU.

綜上所述, 供試品種大部分達到了中強筋小麥品質(zhì)要求, 蛋白質(zhì)組分含量、面團流變學(xué)特性、面包和饅頭品質(zhì)差異均較大。

2.2 面包和饅頭品質(zhì)聚類

依據(jù)面包和饅頭評分, 在91.9%和95.7%水平將所有品種分別聚為4類和3類, 面包和饅頭品質(zhì)在類別間均存在顯著差異(表3)。根據(jù)面包品質(zhì)評分(表1), CA0493、師欒02-1、12品404、新麥26和Karl共5個品種品質(zhì)好(>80), 中優(yōu)206、中麥629、中麥29、鄭麥366、Sunzell等34個品種的品質(zhì)較好(70~80), 石優(yōu)17、濟麥23、周麥32等15個品種的品質(zhì)一般(60~70), 而石4185、濟麥22、中麥895和周麥26品質(zhì)差(<60)。類別間除外部顏色外, 其他面包品質(zhì)、拉伸面積和最大抗延阻力存在顯著差異, 其中面包品質(zhì)好的品種類別的不溶性谷蛋白聚合體含量、形成時間、拉伸面積、延展性和最大抗延阻力均顯著高于面包品質(zhì)較好、一般和較差的品種類別(表4)。

表3 58份小麥品種面包和饅頭總分聚類分析結(jié)果

總分為平均值±標(biāo)準差, 數(shù)據(jù)后不同字母表示類間有顯著差異(< 0.05)。

Total score was shown in mean ± SD, values followed by different letters are significantly different among groups at< 0.05. PBG: pan bread group; SBG: steamed bread group.

根據(jù)饅頭品質(zhì)評分(表1), 品質(zhì)較好的品種(>80)包括中麥998、中麥1062、中麥29、師欒02-1、石優(yōu)20、濟南17、濟麥0860229、鄭5373、12CA29、新麥28、周麥24、Karl等24個, 其穩(wěn)定時間顯著高于饅頭品質(zhì)一般和較差的品種(表4)?？梢钥闯? 相比饅頭品質(zhì), 面包品質(zhì)受不溶性谷蛋白聚合體含量和拉伸儀參數(shù)影響較大。

綜上分析, 師欒02-1和Karl的面包和饅頭品質(zhì)均較好, 面包評分分別為82.5和84.8、饅頭評分分別為86.3和83.0, 這2個品種在今后小麥品質(zhì)育種中可以作為優(yōu)質(zhì)親本應(yīng)用。

2.3 蛋白質(zhì)組分與品質(zhì)性狀的相關(guān)性

由表5可知, 谷蛋白含量與拉伸面積、延展性、最大抗延阻力及面包體積、外形、心色、光滑性、彈性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、口感和總分呈正相關(guān), 相關(guān)系數(shù)0.39~0.60 (0.01); 不溶性谷蛋白聚合體含量與形成時間、穩(wěn)定時間、拉伸面積、最大抗延阻力及上述8個面包品質(zhì)性狀也呈正相關(guān)(圖1), 相關(guān)系數(shù)0.44~0.74 (0.01); 醇溶蛋白/谷蛋白比值與穩(wěn)定時間、拉伸面積、最大抗延阻力和除體積外的7個面包品質(zhì)性狀呈負相關(guān), 相關(guān)系數(shù)介于-0.65與-0.48之間(0.05)?？梢? 谷蛋白含量, 尤其是不溶性谷蛋白聚合體含量對穩(wěn)定時間、最大抗延阻力和拉伸面積及面包品質(zhì)性狀起決定作用; 醇溶蛋白含量對粉質(zhì)儀和拉伸儀參數(shù)及面包品質(zhì)性狀影響不大。所有蛋白組分對饅頭品質(zhì)影響較小。

2.4 面團流變學(xué)特性與面包和饅頭品質(zhì)的相關(guān)性

表6表明, 形成時間與面包體積、外形、心色、光滑性、彈性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、口感和總分呈正相關(guān), 相關(guān)系數(shù)為0.50~0.61 (0.01); 穩(wěn)定時間與除體積外的7個面包品質(zhì)性狀呈正相關(guān), 相關(guān)系數(shù)0.39~0.50 (0.01), 小于形成時間與這些參數(shù)的相關(guān)系數(shù); 拉伸面積、最大抗延阻力與上述8個面包品質(zhì)性狀呈正相關(guān)(圖2), 相關(guān)系數(shù)分別為0.60~0.80和0.51~ 0.72 (0.01); 延展性與除心色外的7個面包品質(zhì)性狀呈顯著正相關(guān), 其中與面包體積的相關(guān)系數(shù)最高(=0.56,0.01)。穩(wěn)定時間與饅頭外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和總分呈正相關(guān), 相關(guān)系數(shù)0.49~0.62 (0.01); 最大抗延阻力與饅頭外形呈正相關(guān), 相關(guān)系數(shù)為0.51 (0.01)。總之, 面包品質(zhì)受面團流變學(xué)特性影響較大, 其中以拉伸面積影響最大, 延展性對面包體積有較大影響; 饅頭品質(zhì)受面團流變學(xué)特性的影響小于面包品質(zhì), 穩(wěn)定時間對饅頭的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有顯著影響。

表4 供試品種類別間的品質(zhì)性狀

貯藏蛋白組分含量換算為1×106AU mg–1面粉, 表示為AU。數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準差, 其后不同字母表示不同類別間有顯著差異(<0.05)。

Protein fraction quantity was shown in 1×106absorbance units of UPLC per mg of flour, abbreviated as AU. Data are shown as mean ± SD, values followed by different letters are significantly different among groups (< 0.05). PBG: pan bread group; SBG: steamed bread group.

表5 蛋白質(zhì)組分與品質(zhì)性狀的相關(guān)系數(shù)

*和**分別表示0.05、0.01顯著水平。

*and**indicate significance at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. EPP: Extractable polymeric protein; UPP: Unextractable polymeric protein; %UPP: The percent of unextractable polymeric protein.

表6 面團流變學(xué)特性與面包和饅頭品質(zhì)的相關(guān)系數(shù)

*和**分別表示0.05和0.01顯著水平。

*and**indicate significance at the 0.05 and 0.01 probability levels, respectively.

圖1 不溶性谷蛋白聚合體含量與面包品質(zhì)的關(guān)系

圖2 拉伸面積與面包品質(zhì)的關(guān)系

3 討論

本研究中大部分參試品種的粉質(zhì)儀穩(wěn)定時間在7 min以上, 品種間面包品質(zhì)存在顯著差異, 5個品種(CA0493、師欒02-1、12品404、新麥26和Karl)的面包品質(zhì)好, 其中2010年以后育成品種CA0493和12品404的面包光滑性、彈性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)好, 面包評分高, 達到1990—2010年育成的師欒02-1、新麥26及國外優(yōu)質(zhì)品種Karl的水平。中麥998、中麥629、中麥1062、師欒02-1、新麥28、Karl、Ellison、Sunzell等24個品種饅頭品質(zhì)較好。楊金等[23]和Zhang等[19]試驗表明, 豫麥34的面包和面條品質(zhì)較好; 唐建衛(wèi)等[12]報道, 濟麥20的面包、饅頭和面條品質(zhì)均較好, 鄭麥366的面包和面條品質(zhì)較好。師欒02-1和Karl具有較好的面包和饅頭品質(zhì), 濟麥20的饅頭品質(zhì)較好, 但面包品質(zhì)因體積小而表現(xiàn)一般, 可能是本研究與唐建衛(wèi)等[12]的試驗材料有所不同。本研究還表明, Sunzell的面包和饅頭品質(zhì)均較好。據(jù)報道, 該品種的面條品質(zhì)較好[22]。因此, Sunzell為面包、饅頭和面條兼用型品種, 可在品質(zhì)育種中作為親本應(yīng)用。

在本研究中, 拉伸面積、最大抗延阻力在面包品質(zhì)好、較好、一般和較差類別間存在顯著差異, 而延展性在好和較好類別間存在顯著差異。穩(wěn)定時間反映面團的筋力強弱, 但對于強筋品種來說, 拉伸特性才是影響面包品質(zhì)的關(guān)鍵因素。因此, 建議在針對強筋品種進行面包品質(zhì)改良時, 品質(zhì)評價指標(biāo)不應(yīng)過度依賴粉質(zhì)儀穩(wěn)定時間, 還應(yīng)重視拉伸儀品質(zhì)參數(shù)的作用。

與唐建衛(wèi)等[12]的試驗結(jié)果相類似, 本研究也發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)組分含量對面筋品質(zhì)、面包和饅頭成品品質(zhì)的影響不同, 其中谷蛋白含量對面筋品質(zhì)參數(shù)穩(wěn)定時間、最大抗延阻力和拉伸面積、面包評分呈顯著正相關(guān), 以不溶性谷蛋白聚合體含量影響較大。鑒于蛋白質(zhì)組分含量分析所需樣品用量極少(約100 mg), 自動化程度高, 每天可測定50個樣品, 因此認為, 蛋白質(zhì)組分含量分析可在品質(zhì)育種中發(fā)揮一定的作用。

本研究發(fā)現(xiàn), 蛋白組分對饅頭品質(zhì)影響很小, 穩(wěn)定時間對饅頭的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一定影響。這一結(jié)果與前人報道不盡相同, 這可能是參試品種及其類型差異造成的。Zhang等[20]采用以中弱筋品種為主的試驗材料, 發(fā)現(xiàn)最大抗延阻力和不溶性谷蛋白聚合體百分含量與饅頭評分呈極顯著正相關(guān); 增加蛋白組分含量和面筋強度可以提高饅頭品質(zhì), 在制作過程中饅頭不易出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象。而本研究的大部分材料屬中強筋品種, 蛋白組分含量和面筋品質(zhì)達到機制饅頭要求, 48個中強筋品種中有28個在制作過程中出現(xiàn)不同程度的皺縮, 嚴重影響?zhàn)z頭品質(zhì)及其評分。影響?zhàn)z頭皺縮的因素較復(fù)雜, 可能的原因是品種間面筋蛋白結(jié)構(gòu)不同, 具體原因尚需進一步研究。

4 結(jié)論

CA0493、師欒02-1、12品404、新麥26和Karl的面包品質(zhì)好, 其中師欒02-1和Karl的饅頭品質(zhì)也較好, 可以作為兼用型品種在今后的品質(zhì)育種中作為親本應(yīng)用。本研究表明, 拉伸特性是評價強筋品種面包品質(zhì)的關(guān)鍵因素。

[1] 何中虎, 夏先春, 陳新民, 莊巧生. 中國小麥育種進展與展望. 作物學(xué)報, 2011, 37: 202–215 He Z H, Xia X C, Chen X M, Zhuang Q S. Progress of wheat breeding in China and the future perspective., 2011, 37: 202–215 (in Chinese with English abstract)

[2] Morris C F, Rose S P. Wheat. In: Henry R J, Kettlewell P S, eds. Cereal Grain Quality. New York: Chapman and Hall, 1996. pp 3–54

[3] Chen F, He Z, Chen D S, Zhang C L, Zhang Y, Xia X C. Influence of puroindoline alleles on milling performance and qualities of Chinese noodles, steamed bread and pan bread in spring wheats., 2007, 45: 59–66

[4] Dowell F E, Maghirang E B, Pierce R O, Lookhart G L, Bean S R, Xie F, Caley M S, Wilson J D, Seabourn B W, Ram M S, Park S H, Chung O K. Relationship of bread quality to kernel, flour, and dough properties., 2008, 85: 82–91

[5] Chung O K, Ohm J B, Caley M S, Seabourn B W. Prediction of baking characteristics of hard winter wheat flours using computer-analyzed mixograph parameters., 2001, 78: 493–497

[6] Wilson J D, Bechtel D B, Wilson G W T, Seib P A. Bread quality of spelt wheat and its starch., 2008, 85: 629–638

[7] 蔚然. 面團流變學(xué)特性品質(zhì)分析方法比較與研究. 中國糧油學(xué)報, 1998, 13(3): 10–12 Wei R. A comparative study on rheological analysers for dough., 1998, 13(3): 10–12 (in Chinese with English abstract)

[8] Payne P I. Genetics of wheat storage protein and the effect of allelic variation on bread-making quality., 1987, 38: 141–153

[9] Payne P I, Nightingale M A, Krattiger A F, Holt L M. The relationship between HMW glutenin subunit composition and the bread-making quality of British-grown wheat varieties., 1987, 40: 51–65

[10] Gianibelli M C, Larroque O R, Macritchie F, Wrigley C W. Biochemical, genetic, and molecular characterization of wheat glutenin and its component subunits., 2001, 78: 635–646

[11] Zhang X F, Jin H, Zhang Y, Liu D C, Li G Y, Xia X C, He Z H, Zhang A M. Composition and functional analysis of low- molecular-weight glutenin alleles with Aroona near-isogenic lines of bread wheat., 2012, 12: 243

[12] 唐建衛(wèi), 劉建軍, 張平平, 張艷, 肖永貴, 曲延英, 張勇, 何中虎. 貯藏蛋白組分對小麥面團流變學(xué)特性和食品加工品質(zhì)的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2008, 41: 2937–2946 Tang J W, Liu J J, Zhang P P, Zhang Y, Xiao Y G, Qu Y Y, Zhang Y, He Z H. Effects of gluten protein fractions on dough property and products quality in common wheat., 2008, 41: 2937–2946 (in Chinese with English abstract)

[13] 劉麗, 周陽, 何中虎, Pe?a R J, 張立平.和等位變異對不溶性谷蛋白含量的影響. 作物學(xué)報, 2004, 30: 1086–1092 Liu L, Zhou Y, He Z H, Pe?a R J, Zhang L P. Effect of allelic variation atandloci on insoluble glutenin content., 2004, 30: 1086–1092 (in Chinese with English abstract)

[14] Zhang P P, He Z H, Zhang Y, Xia X C, Chen D S, Zhang Y. Association between % SDS-unextractable polymeric protein (%UPP) and end-use quality in Chinese bread wheat cultivars., 2008, 85: 696–700

[15] Rousset M, Carrillo J M, Qualset C O, Kasarda D D. Use of recombinant inbred line of wheat for study of associations of high-molecular-weight glutenin subunit alleles to quantitative traits., 1992, 83: 403–412

[16] Kolster P, Eeuwijk F A, Gelder W M J. Additive and epistatic effects of allelic variation at the high molecular weight glutenin subunit loci in determining the bread-making quality of breeding lines of wheat., 1991, 55: 277–285

[17] Gianibelli M C, Echaide M, Larroque O R, Carrillo J M, Dubcovsky J. Biochemical and molecular characterisation ofloci in Argentinean wheat cultivars., 2002, 128: 61?73

[18] Butow B J, Ma W, Gale K R, Cornish G B, Rampling L, Larroque O, Morell M K, Békés F. Molecular discrimination ofalleles demonstrates that a highly expressed high-molecular- weight glutenin allele has a major impact on wheat flour dough strength., 2003, 107: 1524?1532

[19] Zhang P P, He Z H, Zhang Y, Xia X C, Liu J J, Yan J, Zhang Y. Pan bread and Chinese white salted noodle qualities of Chinese winter wheat cultivars and their relationship with gluten protein fractions., 2007, 84: 370–378

[20] Zhang P P, He Z H, Chen D S, Zhang Y, Larroque O R, Xia X C. Contribution of common wheat protein fractions to dough pro-perties and quality of northern-style Chinese steamed bread., 2007, 46: 1–10

[21] He Z H, Liu L, Xia X C, Liu J J, Pe?a R J. Composition of HMW and LMW glutenin subunits and their effects on dough properties, pan bread, and noodle quality of Chinese bread wheats., 2005, 82: 345–350

[22] 孔欣欣, 張艷, 趙德輝, 夏先春, 王春平, 何中虎. 北方冬麥區(qū)新育成優(yōu)質(zhì)小麥品種面條品質(zhì)相關(guān)性狀分析. 作物學(xué)報, 2016, 42: 1143–1159 Kong X X, Zhang Y, Zhao D H, Xia X C, Wang C P, He Z H. Noodle quality evaluation of new wheat cultivars from northern China winter wheat regions., 2016, 42: 1143–1159 (in Chinese with English abstract)

[23] 楊金, 張艷, 何中虎, 閻俊, 王德森, 劉建軍, 王美芳. 小麥品質(zhì)性狀與面包和面條品質(zhì)關(guān)系分析. 作物學(xué)報, 2004, 30: 739–744 Yang J, Zhang Y, He Z H, Yan J, Wang D S, Liu J J, Wang M F. Association between wheat quality traits and performance of pan bread and dry white Chinese noodle., 2004, 30: 739–744 (in Chinese with English abstract)

[24] Larroque O R, Gianibelli M C, Gomez Sanchez M, MacRitchie F. Procedure for obtaining stable protein extracts of cereal flour and whole meal for size-exclusion HPLC analysis., 2000, 77: 448–450

Pan Bread and Steamed Bread Qualities of Novel-Released Cultivars in Northern Winter Wheat Region of China

ZHAO De-Hui1, Zhang Yong1, WANG De-Sen1, HUANG Ling2, CHEN Xin-Min1, XIAO Yong-Gui1, YAN Jun3, ZHANG Yan1,*, and HE Zhong-Hu1,4

1Institute of Crop Science / National Wheat Improvement Center, Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS), Beijing 100081, China;2Jining Academy of Agricultural Sciences, Jining 272031, Shandong, China;3Cotton Research Institute, CAAS, Anyang 455000, Henan, China;4CIMMYT-China Office, c/o CAAS, Beijing 100081, China

This study aimed at understanding the quality characters of newly released winter wheat cultivars and providing essential data to wheat breeding. Fifty-two improved cultivars from the Northern Winter Wheat Region of China, together with six exotic cultivars with high pan bread quality, were planted Gaoyi of Hebei province and Jining of Shandong province in the 2013–2014 and 2014–2015 cropping seasons to investigate Farinograph and Extensograph parameters, pan bread and steamed bread qualities, and their associations with the quantity of protein fractions. Most cultivars were characterized with strong gluten and Farinograph stability > 7 min. Large variations were observed in gluten strength and processing qualities of pan bread and steamed bread. Five cultivars, CA0493, Shiluan 02-1, 12-Pin-404, Xinmai 26, and Karl, had good pan bread quality. Shiluan 02-1 and Karl also had good steamed bread quality, suggesting that they can be used in quality breeding with dual purposes. Extensograph parameters, especially extensibility, play an important role in determining pan bread quality of strong-gluten wheat. SDS-unextractable polymeric protein content is an efficient parameter to screen pan bread quality because of its positive correlations with gluten and pan bread qualities (< 0.05).

; quality characteristics; pan bread quality; steamed bread quality

2017-09-04;

2018-01-08;

2018-01-29.

10.3724/SP.J.1006.2018.00697

本研究由國家自然科學(xué)基金項目(31371623), 國家國際合作專項(2016YFE0108600), 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項(1610092016101)和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項目資助。

This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31371623), the International S&T Cooperation Program of China (2016YFE0108600) the core budget of the Nonprofit Governmental Research Institution (1610092016101), and the Agricultural Science and Technology Innovation Program of CAAS.

張艷, E-mail: zhangyan07@caas.cn, Tel: 010-82108741

E-mail: zhaodehuizdh@163.com, Tel: 010-82108564

http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20180128.2016.010.html