張揚 藍新隆 黃旭旻 肖衛(wèi)洪 張秋英 陳劍鋒

摘?要：【目的】為促進大麥品種更新?lián)Q代，滿足種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整新需求，通過秋水仙素誘變育種選育出粒苗兼用型皮大麥新品種供推廣種植?！痉椒ā?003年冬季采用秋水仙素溶液處理分蘗盛期的閩誘3號植株，2004年春季從其誘變后代變異群體中篩選優(yōu)勢單株為母本與父本莆大麥5號雜交，進行多年多點系譜選育，選育出粒苗兼用型皮大麥新品種福大麥2號?！窘Y(jié)果】2012-2014年連續(xù)2年參加福建省區(qū)試，第1年平均產(chǎn)量4 450.58 kg·hm-2，比對照品種（福大麥1號，下同）增產(chǎn)5.6%，增產(chǎn)達到極顯著水平;第2年平均產(chǎn)量4 612.95 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)5.2%，增產(chǎn)達到極顯著水平;對白粉病、赤霉病和銹病的抗性都達到中抗以上水平，抗病性綜合表現(xiàn)與對照品種相當。2014-2015年參加生產(chǎn)試驗，平均產(chǎn)量4 662.95 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)6.29%。2015年進行麥苗產(chǎn)量測產(chǎn)試驗，福大麥2號的鮮麥苗產(chǎn)量為24 084.75 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)8.42%;氨基酸總量為22.65 g·hg-1，比對照品種多9.0%;維生素C和蛋白質(zhì)含量與對照品種相當?！窘Y(jié)論】福大麥2號分蘗力強，再生性好，有效穗數(shù)多，穗長粒大，籽粒產(chǎn)量高，抗病性較強，是具有推廣價值的皮大麥新品種;其麥苗產(chǎn)量高、品質(zhì)好，是作為加工麥苗粉或麥苗汁等保健食品的理想原料。該品種適宜在福建省及相似生態(tài)區(qū)推廣種植。

關鍵詞：福大麥2號;粒苗兼用型品種;秋水仙素;誘變育種

中圖分類號：S 512.3文獻標識碼：A文章編號：1008-0384（2019）07-757-07

Abstract： 【Objective】 To develop a barley variety with the grains suitable either for food as it or for sprout production to meet the marketing demand. 【Method】 In the winter of 2003， the colchicine mutagenesis breeding method was employed to treat Minyou No. 3 ?during tiller development period. In the following spring， desirable mutants were crossed as female plant with the male Pudamai No. 5.?The new hybrid barley was then cultivated after years of pedigree breeding to arrive at the finalized cultivar， Fudamai No. 2.?【Result】In 2012-2014 district production trials in Fujian， Fudamai No. 2 delivered an average annual yield of 4 550.58 kg·hm-2 in the first year which was 5.6% higher than that of the reference， Fudamai No. 1， and 4 612.95 kg·hm-2 for the second year with a 5.2% increase over the reference （both at significant differences）. Like the reference， the new variety exhibited above moderate resistances to the powdery mildew， scab， and rust. In the 2015 production trial， an average yield of 4 662.95 kg·hm-2 was obtained which represented a 6.29% increase over that of the reference. During the same year， the yield of fresh barley sprouts from Fudamai No. 2 in a trial was 24 084.75 kg·hm-2 representing an 8.42% increase over that of control. As compared with the reference， the sprouts contained 22.65 g·hg-1 of amino acids （an increase of 9%） and same levels on vitamin C and protein. 【Conclusion】 Fudamai No. 2 was strong in tiller generation， robust in renewable capability， productive on panicles， long on spike length， high in grain yield， and strong resistance to diseases with a promising commercial value. The sprouts from the seeds had the desirable quality of high yield and nutritional quality for marketing and/or processing as a health food product， such as fresh barley sprouts， sprout powder or juice. This new variety was deemed suitable for extended cultivation in Fujian and regions of similar ecological conditions.

Key words： Fudamai No. 2; grainsprout type; colchicine; mutation breeding

0?引言

【研究意義】世界谷類作物中，大麥的種植總面積和總產(chǎn)量次于小麥、水稻、玉米，居第四位[1]。目前，我國的大麥大多產(chǎn)于淮河流域及其以北地區(qū)[2]。福建省大麥種植面積較小，品種多年未進行升級換代;與此同時，福建省在大麥誘變育種和粒苗兼用型品種的選育與應用研究方面走在全國的前列[3-4]。隨著市場上麥苗產(chǎn)品的種類增多，迫切需要適合生產(chǎn)麥苗保健產(chǎn)品的大麥新品種作為其加工原料。因此，繼續(xù)選育粒苗兼用型大麥新品種具有重要的現(xiàn)實意義?！厩叭搜芯窟M展】日本最早從事對麥苗的營養(yǎng)利用研究，所開發(fā)的麥苗保健產(chǎn)品的加工工藝先進、種類豐富、營養(yǎng)價值高、市場潛力大[5]，對我國的麥苗產(chǎn)品開發(fā)研究具有重要的借鑒與參考價值。張秋英等[6]的試驗結(jié)果表明，用秋水仙素溶液處理分蘗盛期的二棱皮大麥根部分蘗，可以得到豐富的變異植株供作育種篩選材料，并由此選育出用秋水仙素誘變的第一個皮大麥新品種閩誘3號和國內(nèi)第一個粒苗兼用型大麥新品種福大麥1號。現(xiàn)在秋水仙素主要用于染色體加倍育種，比如玉米、甜瓜和果樹等等的單倍體加倍育種[7-10]。目前，純麥苗保健產(chǎn)品主要有麥粒素、麥苗汁，以麥苗為原料的加工食品主要有大麥苗粉蛋糕、大麥苗粉面包、大麥苗粉飲料、大麥苗粉面條、大麥苗粉粥、大麥苗粉壓片、大麥苗粉茶、麥綠素韌性餅干、大麥苗汁酸奶等產(chǎn)品。其中，麥綠素是目前開發(fā)最成功的大麥苗制品，麥綠素對人體的保健功效受到社會關注和認可，在日本等國家廣泛推廣，近年來我國對麥綠素的研究和開發(fā)也逐漸深入[11-12]，為麥苗產(chǎn)品的推廣打下重要基礎?！颈狙芯壳腥朦c】鑒于粒苗兼用型大麥新品種的選育成功和相關開發(fā)應用研究成果，可以為大麥產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展提供重要的物質(zhì)基礎。本研究通過總結(jié)福大麥2號的選育過程、品種表現(xiàn)，尤其是對麥苗的品質(zhì)分析，旨在為福建省大麥生產(chǎn)和麥苗產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。【擬解決的關鍵問題】選育出適宜在福建省及相似生態(tài)區(qū)推廣種植的粒苗兼用型大麥新品種，并掌握該品種的特征特性及其利用價值。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

以經(jīng)過秋水仙素處理的閩誘3號穩(wěn)定株系為母本，莆大麥5號為父本。

1.2?試驗方法

從2004年開始，在福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)埔垱試驗基地進行試驗，采用多年多點系譜選育方法，試驗地面積0.87 hm2。數(shù)據(jù)分析采用DPS軟件。

大田管理，播種前施足底肥，后期根據(jù)生長情況追2～3次肥料。注意避免水肥太多造成分蘗旺盛，誘發(fā)病害、倒伏等現(xiàn)象。在播種后第2 d清晨噴施乙草胺。注意保持土壤墑情適中，同時注意防控鳥害。

2?選育經(jīng)過

福大麥2號系本課題組2004年用經(jīng)秋水仙素處理的閩誘3號為母本與父本莆大麥5號雜交，經(jīng)多年多點系譜選育而成的二棱皮大麥新品種（品種認定編號：閩認雜2016003）。2003年冬季采用秋水仙素溶液處理分蘗盛期的閩誘3號植株，2004年春季從其誘變后代變異群體中篩選優(yōu)勢單株為母本與父本莆大麥5號雜交，獲得38粒雜交種子（F1），于2004年冬季播種，2005年春季收獲0.4 kg種子（F2），2005年冬季全部播種，2006年春季進行單株選擇，選擇株高小于95 cm、主穗長7.6 cm以上、結(jié)實正常的單株進行單穗采收，獲得F3代種子。2006年冬種進行抗病性、籽粒轉(zhuǎn)色選擇，2007年春季獲得F4代種子。2007年冬季繼續(xù)擇優(yōu)進行單穗選擇，2008年春季獲得F5代種子。2008年冬季進行單穗播種，2009年春季獲得F6代穩(wěn)定穗行8個。2009年冬季進行綜合性狀比較試驗，2010年春季獲得分蘗力強、株高適中、病害輕、籽粒產(chǎn)量高、綜合性狀好的3個株系（F7）。于2010-2011年對這3個株系進行品比試驗，篩選出1個新品系。2012-2014年將篩選出的新品系定名為福大麥2號，并參加福建省大麥聯(lián)合區(qū)域試驗，2014年冬季分別設在莆田秀嶼區(qū)，泉州的泉港區(qū)，寧德蕉城區(qū)和福州晉安區(qū)進行生產(chǎn)試驗，2015年春進行鮮麥苗測產(chǎn)試驗。2016年通過福建省品種認定。選育過程詳見圖1。

3?品種表現(xiàn)

3.1?籽粒產(chǎn)量

3.1.1?品比試驗的籽粒產(chǎn)量

2010-2011年，對3個新品系進行品比試驗，以閩誘3號和莆大麥5號作對照品種，5個參試材料平均產(chǎn)量分別為4 855、4 620、4 575、4 375和4 230 kg·hm-2。其中，最優(yōu)品系（系1，后定名為福大麥2號），比閩誘3號（CK1）增產(chǎn)480 kg，增產(chǎn)率為10.97%;比莆大麥5號（CK2）增產(chǎn)530 kg，增產(chǎn)率為12.25%。方差分析結(jié)果，與兩個對照品種的差異均達極顯著水平（表1）。

3.1.2?區(qū)域試驗的籽粒產(chǎn)量

2012-2014年連續(xù)2年參加福建省大麥聯(lián)合區(qū)域試驗，第1年平均產(chǎn)量4 450.58 kg·hm-2，比對照品種福大麥1號（下同）增產(chǎn)5.6%;第2年平均產(chǎn)量4 612.95 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)5.2%，兩年增產(chǎn)均達到極顯著水平 （表2）。根據(jù)福建省大麥聯(lián)合區(qū)域試驗2年的試驗結(jié)果，比較分析福大麥2號和對照品種福大麥1號的豐產(chǎn)性和穩(wěn)定性（表3），2013年和2014年福大麥2號豐產(chǎn)效應值分別為0.278 3和0.048 3，而同年對照品種福大麥1號的豐產(chǎn)性效應值分別為-0.520 0和-0.373 3。表明福大麥2號豐產(chǎn)性比對照品種福大麥1號好。2013年福大麥2號的變異度為1.0313，福大麥1號為0.5817;2014年福大麥2號變異度為1.552 3，福大麥1號為1.750 6，兩年表現(xiàn)情況有差異;但兩年平均變異度福大麥2號為1.291 8，福大麥1號為1.166 2，表現(xiàn)相當。表明福大麥2號具有與對照品種相當?shù)姆€(wěn)定性，均屬變異度表現(xiàn)較好的品種。

3.1.3?生產(chǎn)試驗的籽粒產(chǎn)量

參加2015年福建省生產(chǎn)試驗，試點分別設在莆田秀嶼區(qū)、泉州泉港區(qū)、寧德蕉城區(qū)和福州晉安區(qū)（表4）。4個試點均比對照品種福大麥1號增產(chǎn);平均產(chǎn)量4 662.95 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)6.29%。進一步證明豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性均較好。

3.2?麥苗產(chǎn)量

2015年分別在莆田秀嶼區(qū)、泉州泉港區(qū)、寧德蕉城區(qū)和福州晉安區(qū)進行鮮麥苗產(chǎn)量測產(chǎn)試驗（表5）。在播種后37 d即5葉1心期，割鮮麥苗測產(chǎn)，4個點的福大麥2號鮮麥苗產(chǎn)量都比對照品種增產(chǎn)，福州點產(chǎn)量最高，達24 673 kg·hm-2，4個點平均產(chǎn)量為24 084.75 kg·hm-2，比對照品種增產(chǎn)8.42%。說明，福大麥2號的麥苗繁茂性比對照品種福大麥1號更好。

3.3?形態(tài)特征

幼苗直立，株型緊湊，分蘗力強，后期轉(zhuǎn)色好。株高95 cm左右，葉片數(shù)11～12葉，穗形長方形，頂部較鈍，三聯(lián)小穗著生密度中等，長芒，有鋸齒。每公頃有效穗數(shù)412.5萬穗，穗長7.6 cm，每穗結(jié)實粒數(shù)24粒，千粒重47.6 g。

3.4?營養(yǎng)品質(zhì)

3.4.1?籽粒營養(yǎng)成分

經(jīng)福建省農(nóng)業(yè)科學院中心實驗室分析，福大麥2號籽粒中淀粉含量為61.7 g·hg-1，比對照品種福大麥1號（59.6 g·hg-1）增加3.5%;蛋白質(zhì)含量比對照品種低;其他營養(yǎng)成分與對照相當（表6）。

3.4.2?麥苗營養(yǎng)成分?取分蘗盛期的干麥苗經(jīng)福建省農(nóng)業(yè)科學院中心實驗室分析測定其維生素C 、蛋白質(zhì)和氨基酸含量。測定結(jié)果（表6）表明，福大麥2號的維生素C含量與對照品種相當，蛋白質(zhì)含量略低于對照;而氨基酸總量福大麥2號為22.62 g·hg-1，比對照品種（20.75 g·hg-1）多9.0%。

3.5?抗病性

在2013年和2014年進行的田間自然發(fā)病試驗中，主要病害調(diào)查結(jié)果為：白粉病、赤霉病和銹病的抗性都達到中抗以上水平（表7），未發(fā)現(xiàn)其他病害，福大麥2號的抗性表現(xiàn)與對照品種福大麥1號相當。

4?討?論

以大麥苗為原料的大麥茶和麥苗粉等營養(yǎng)保健品的研究和開發(fā)已成為國際綠色營養(yǎng)保健領域的研究熱點。張秋英[16]的研究結(jié)果表明，麥苗營養(yǎng)有許多生理調(diào)節(jié)作用，人體每天攝入少量的麥苗粉，就可有效均衡人體營養(yǎng)、提高免疫力、維護身體健康。在日本等發(fā)達國家麥苗產(chǎn)品已成為大眾的日常保健食品。而在我國，人們對麥苗營養(yǎng)的認識還處于初始階段，近年來陸續(xù)有麥苗產(chǎn)品出現(xiàn)在市場上。

本課題組于2009年選育的福大麥1號是我國第一個粒苗兼用型大麥品種[10]。張揚等[14-15]以麥苗中的營養(yǎng)物質(zhì)γ氨基丁酸為研究對象，探討了麥苗中γ氨基丁酸的測定方法，并以此為營養(yǎng)檢測指標，結(jié)合對割苗適期的研究，得出了麥苗產(chǎn)量與最佳營養(yǎng)的割苗適期是在播種后的35 d左右，即麥苗在5葉1心期割苗效果最佳。本研究在麥苗營養(yǎng)成分的測定中，是對最佳割苗期的麥苗進行的營養(yǎng)成分測定，得出福大麥2號與對照品種福大麥1號在麥苗產(chǎn)量和營養(yǎng)成分上的區(qū)別，福大麥2號在麥苗產(chǎn)量方面具有較大的優(yōu)勢，在營養(yǎng)成分方面比對照品種略優(yōu)，主要表現(xiàn)在氨基酸總量比對照品種多9.0%。

福大麥2號屬中熟品種，在福建省一般于11中下旬播種。以收籽粒為目的一般播種量為120～150 kg·hm-2，以收麥苗為目的一般播種量為225 kg·hm-2，實際播種量還可根據(jù)播種方式、施肥水平、地力條件等因素而定。

福大麥2號在籽粒和麥苗產(chǎn)量上比福大麥1號有優(yōu)勢，籽粒淀粉含量達到61.7 g·hg-1，麥苗繁茂性好，含有豐富的維生素C、蛋白質(zhì)和氨基酸，營養(yǎng)價值高[16]。大麥都是在冬季種植，溫度低，無須噴施農(nóng)藥，可以達到生態(tài)綠色的生產(chǎn)要求。目前市場上出現(xiàn)的麥苗粉末、麥苗飲料，以及用麥苗粉加工成的其他食品等，其營養(yǎng)品質(zhì)的高低與原料品種的麥苗營養(yǎng)品質(zhì)緊密相關，福大麥2號作為優(yōu)質(zhì)粒苗兼用型新品種，為高品質(zhì)麥苗產(chǎn)品的開發(fā)奠定了重要的物質(zhì)基礎。

參考文獻：

[1]涂祖榮，林守涌，葉定生.福建省大麥育種現(xiàn)狀分析及今后育種思考[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報，2003，25：711-715.

TU Z R，LIN S Y，YE D S.Analysis on Present Situation of Barley Breeding in Fujian and Thoughts on Future Breeding[J].Acta Agricuhurae Universitatis Jiangxiensis，2003，25：711-715.（in Chinese）

[2]陳德祿.作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整對福建大麥的影響和可持續(xù)發(fā)展分析[J].大麥科學，2002（4）：8-10.

CHEN D L.Effects of crop planting structure adjustment on barley sustainable development in Fujian Province[J].Barley and Cereal Sciences，2002（4）：8-10.（in Chinese）

[3]涂祖榮，葉定生.閩系大麥品種選育的研究進展[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報，2002，24（1）：66-69.

TU Z R，YE D S.Advances in Breeding of Fujian Barley Varieties[J].Acta Agricuhurae Universitatis Jiangxiensis，2002，24（1）：66-69.（in Chinese）

[4]張秋英，張紹南，余建華，等.麥草營養(yǎng)初探[J].福建稻麥科技，1996，14（3）：9-13.

ZHANG Q Y， ZHANG S N，YU J H，et al.Preliminary Study on Nutrition of Wheat Straw[J].Fujian Science and Technology of Rice and Wheat，1996，14（3）：9-13.（in Chinese）

[5]武紅霞，鄔飛波，張國平.大麥麥綠素的營養(yǎng)價值和開發(fā)現(xiàn)狀[J].中國糧油學報，2003（4）：48-51.

WU H X，WU F B，ZHANG G P.The Nourishment Value of Barley Green and the Status Quo Its Exploitation[J]. Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，2003（4）：48-51.（in Chinese）

[6]張秋英， 張紹南.秋水仙素應用于大麥育種的初步研究[J].大麥科學，1995 （2）：7-9.

ZHANG Q Y，ZHANG S N.Preliminary Study on the Application of Colchicine in Barley Breedin[J]. Barley Science，1995 （2）：7-9.（in Chinese）

[7]張秋英，葉定生，張紹南，等.秋水仙素對二棱大麥農(nóng)藝性狀誘變效果的初步研究[J].福建農(nóng)業(yè)學報，2000，15（2）：8-12.

ZHANG Q Y，YE D S，ZHANG S N，et al.Preliminary Study on Mutagenic Effect of Colchicine on Agronomic Characters of Tworowed Barley[J].Fujian Journal of Agricultural Sciences，2000，15（2）：8-12.（in Chinese）

[8]張秋英，張紹南，葉定生，等.大麥新品種閩誘3號的選育與利用[J].大麥科學，2003：12-16.

ZHANG Q Y，ZHANG S N，YE D S，et al.Breeding and Utilization of a New Barley Variety Minyou3hao[J].Barley and Cereal Sciences，2003：12-16.（in Chinese）

[9]劉俊， 尹曉紅， 劉中杰，等.不同加倍方法處理玉米單倍體的加倍效果研究[J].農(nóng)業(yè)科學與技術：英文版，2016（5）：1102-1105.

LIU J，YI X H，LIU Z J，et al.Doubling Efficiency of Maize Haploids Treated with Different Methods[J]. Agricultural Science & Technology，2016（5）：1102-1105.（in Chinese）

[10]張秋英，陳劍鋒.粒苗多用型福大麥1號的特征特性配套栽培技術[J].大麥與谷類科學，2012（3）：12-16.

ZHANG Q Y，CHEN J F.Complementary Cultivation Techniques of Characteristic and Characteristic of Multipurpose Seedling Fudamai1hao[J].Barley and Cereal Sciences，2012（3）：12-16.（in Chinese）

[11]盧偉，耿楠，陸寧.大麥苗粉營養(yǎng)成分及其制品研究進展[J].包裝與食品機械，2018，36（1）：63-67.

LU W，GENG N，LU N. Research Progress of Nutritional Components and Products of Barley Leaf Powder[J]. Packaging and Food Machinery，2018，36（1）：63-67.（in Chinese）

[12]王麗萍，張慜，黃少波，等.大麥苗粉的超微粉碎及其特性研究[J].食品與生物技術學報，2014， 33（1）：80-85.

WANG L P，ZHANG M，HUANG S B，et al.UltraFine Pulverization of Barley Plant Powders and the Study of Characteristics[J].Journal of Food Science and Biotechnology，2014， 33（1）：80-85.（in Chinese）

[13]張秋英，陳劍鋒.口服麥苗粉對人體健康效應的觀察[J].中國農(nóng)學通報，2009（18）：106-109.

ZHANG Q Y，CHEN J F.Observation on the effect of oral wheat seedling powder on human health[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，2009（18）：106-109.（in Chinese）

[14]張揚，張秋英，陳劍鋒，等.酶標儀法測定麥苗中γ氨基丁酸的探討[J].麥類作物學報，2015，35（10）：1462-1466.

ZHANG Y，ZHANG Q Y，CHEN J F，et，al.Detection of γ-aminobutyric Acid in Barley Seedling by Microplate Reader[J].Journal of Triticeae Crops，2015，35（10）：1462-1466.（in Chinese）

[15]張揚，張秋英，陳劍鋒，等.不同割苗期對大麥苗產(chǎn)量、再生性及伽馬氨基丁酸含量的影響[J].麥類作物學報，2017， （2）：253-257.

ZHANG Y，ZHANG Q Y，CHEN J F，et，al.Impact of Different Cutting Period on Barley Seedling Production，Ratooning andγAminobutyric Acid Content[J].Journal of Triticeae Crops，2017， （2）：253-257.（in Chinese）

[16]鄭慧敏，王軍，王夢竹.大麥苗的營養(yǎng)價值及應用[J].大麥與谷類科學，2017， 34（2），20-22，27.

ZHENG H M，WANG J，WANG M Z.The Nutritive Value and Use of Barley Grass[J].Barley and Cereal Sciences，2017， 34（2），20-22，27.（in Chinese）

（責任編輯：楊小萍）