APP下载

云南22个大麦新品种(系)的营养品质分析

2018-03-26王志龙杨金华于亚雄王志伟程加省乔祥梅

大麦与谷类科学 2018年1期
关键词:啤酒大麦大麦籽粒

王志龙,杨金华,于亚雄,王志伟,程加省,乔祥梅,程 耿

(云南省农业科学院粮食作物研究所,云南昆明650200)

大麦具有早熟、耐寒、抗旱、耐土地贫瘠等特点[1],是云南重要的食用、饲用和工业原料作物[2-3]。近年来云南年种植面积达22万~23万hm2,是全国最大的大麦种植区[4],总产量约60万t,其中饲料大麦11.4万hm2,总产量31万 t,啤酒大麦 9.2万 hm2,总产量25万t[5-6]。随着畜牧业和啤酒工业的发展,大麦品种不仅要追求产量高,还迫切需要饲用和酿造的优质专用大麦品种。大麦品质性状的改良已逐步展开[7-9]。蛋白质、粗纤维、淀粉、水分含量是影响大麦品质的重要因素,如饲料大麦蛋白质含量低,粗纤维含量高,就大大限制了大麦在饲料中的利用,而啤酒大麦蛋白质含量过高,造成了国产啤酒大麦品质较差,迫使国内麦芽和啤酒工业对国外原料大麦的过渡依赖[6]。选育适宜本省各类生态环境应用的饲用、啤酒、食用大麦新品种,对解决云南乃至中国的畜牧业、啤酒产业十分重要[10]。

近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)分析技术是20世纪80年代后期发展迅速的一项测试技术,前人研究表明,近红外光谱分析法能得到与化学分析一致的检测结果,且近红外光谱技术对样品的检测准确性高、一致性好、重复性高[11],具有较好的稳定性和可靠性。在需要保存种子的育种材料如低代选择、基因定位和突变体筛选等品质研究中,近红外检测是替代化学分析检测的有效方法[12]。

本研究对参加2014—2015年度云南省大麦品种区域试验和云南省农科院粮食作物研究所选育的新品系,采用近红外谷物分析仪对大麦水分、蛋白质、淀粉、粗纤维等品质性状进行分析,以了解现阶段云南新育成品种(系)大麦营养品质状况,为云南地区饲料大麦和啤酒大麦的品质育种提供参考和建议。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为22个品种(系),包括参加2014—2015年云南省饲料大麦区域试验的品种(系),即云大麦12号、临大麦5号、云饲麦9号、云饲麦10号、川12259、滇青1号、云14YD-3、云14YD-9、保13FJ-2、保 13-J21、保 09BD-24、德 12BW-57,以及云南省农业科学院粮食作物研究所麦类课题选育的新品系,即 14YD-4、14BL1-61、14BL1-62、14BL1-86、14BL1-181、14BL1-185、14BL1-186、14BL1-195、14BL1-207、14BL1-211,选用云南省大面积主栽大麦品种S500为对照(CK)。

1.2 试验方法

田间试验于2014—2015年于云南省农业科学院嵩明基地进行,试验田地势平坦,地力均匀,试验采用随机区组排列,3次重复。省饲料大麦区试小区长3.63 m,宽2.76 m,每小区播种10行。新品系产量鉴定小区长3.57 m,宽1.87 m,每小区播种8行。田间管理与当地常规管理相同。所有检测样品为各品种收获自然晾干称质量之后,随机取样。

1.3 品质分析

水分含量、蛋白质含量、淀粉含量、粗纤维含量的品质指标均利用瑞士波通DA7200型近红外谷物分析仪进行测定,具体方法参照其使用说明。重复测定3次。

1.4 数据分析

试验数据采用SPSS 19.0和Excel 2007进行数据整理分析。

2 结果与分析

2.1 大麦籽粒水分含量分析

表1 22个参试大麦品种(系)籽粒品质性状

从表1可以看出,22份大麦品种(系)水分含量范围8.57%~10.13%,平均为9.58%,比CK(9.67%)低0.09百分点,最高为临大麦5号(10.13%),比CK高0.46百分点,最低为14BL1-86(8.57%)。进行组间方差分析,结果表明品种间差异极显著(P<0.01)。参试品种(系)籽粒含水量均较低,水分含量均低于11%,均达到国家一级大麦质量标准水分要求。

2.2 大麦籽粒蛋白质含量分析

由表1可见,参试大麦品种(系)蛋白质含量较高,蛋白质平均含量为13.67%,比CK(14.63%)低0.96百分点,22份大麦品种(系)蛋白质含量范围为12.10%~16.80%,蛋白质含量均达到一级饲料大麦的标准,达标率为100%。

2.3 大麦籽粒淀粉含量分析

由表1可见,参试品种(系)淀粉含量范围为44.87%~59.47%,平均为49.26%,高于CK(48.47%)0.79百分点,最低为 14BL1-211(44.87%),最高为云大麦12号(59.47%)。低于对照的品种(系)有15份,占全部参试品种(系)的68.18%。

2.4 大麦籽粒粗纤维含量分析

由表1可见,22份大麦粗纤维含量范围为2.73%~7.03%,均值为5.28%,比CK低0.09百分点,均值与CK进行单样本T检验,差异不显著。粗纤维含量达一级饲用大麦标准的有14BL1-86(2.73%)、云大麦 12号(2.77%)、滇青 1号(3.00%)及川12259(3.17%),共4份,占参试材料的18.18%;粗纤维含量达二级饲用大麦标准的有14BL1-195(5.00%)、14BL1-181(5.03%)、临大麦 5号(5.47%),共3份,占参试品种的13.64%。

3 结论与讨论

根据中国饲用大麦的质量标准[13],饲用大麦一级品的粗蛋白质含量应≥11%,粗纤维含量<5%;二级品的粗蛋白质含量应≥10%,粗纤维含量<5.5%;三级品的粗蛋白质含量应≥9%,粗纤维含量应低于6%;水份含量<13%。综合上述3项指标,参试的22个大麦新品种(系)达到1级饲料大麦的品种有14BL1-86、云大麦12号、滇青1号及川12259,共4份,占参试材料的18.18%。同时也可以看出,粗纤维含量较高是制约参试品种(系)作饲料大麦的限制性因素。

参试品种水分含量均低于11.0%,水分含量全部达到国家一级大麦标准,这是由于云南在大麦收获期间,未进入雨季,天气干燥,空气含水量低,紫外线较强,利于籽粒水分的散失,从而籽粒含水量较低。

蛋白质含量是各种用途大麦的重要品质性状,是决定大麦用途的重要品质指标之一。啤酒大麦的蛋白质含量要求为9%~13%,饲料大麦的蛋白质含量则越高越好。针对饲料大麦而言,蛋白质含量越高,粗纤维含量越低,品质越好。参试品种(系)蛋白质含量较高,均达一级饲用大麦标准,前人研究表明;大麦籽粒蛋白质含量易受种植区生态环境的影响[14-15],大麦在光照时间长、辐射强度大、降水量少、相对湿度低的条件下生长,其蛋白质含量高[16]。而云南平均海拔在1 900 m,紫外线辐射强,5月下旬到9月为雨季,冬播大麦在10月播种,4月底收获,生育期降水少、光照时间长、紫外线强,正符合适宜大麦蛋白质含量高的气候条件,这可能是云南大麦蛋白质含量高的一个因素。针对云南大麦蛋白质含量高的有利条件,可以在云南选择适宜区域大力发展饲料大麦。

啤酒大麦是酿造啤酒的主要原料,云南省是中国西南地区唯一一个被农业部列为中国啤酒大麦优势产区的省份,担负着整个西南乃至东南亚地区的啤酒大麦供应。啤酒大麦品质的优劣直接决定啤酒质量的高低,而蛋白质品质则是决定啤酒大麦品质优劣的关键[17],所以选育适宜云南种植的优质高产啤酒大麦对啤酒产业意义重大。一级啤酒大麦蛋白质含量要在10.0%~12.5%之间,参试品种蛋白质含量均较高,达到啤酒大麦蛋白质含量的品种仅2个。其中对照品种S500在云南被多家麦芽企业指定为啤酒大麦原料品种,但在本研究中,其蛋白质含量高达14.63%,因而该品种作为啤酒大麦原料时,在栽培上应注意选用优质专用啤酒大麦栽培技术,才能加以应用。针对云南大麦蛋白质含量较高的特点,应有针对性地选择蛋白质含量适宜的优良品种,扩大种质资源遗传基础和构建遗传群体,选育优质啤酒大麦品种;同时要注意研究生态环境与栽培技术对大麦蛋白质含量影响的研究,结合品种特性、生态环境、栽培技术来发展优质专用啤酒大麦。

云南立体气候显著,因此可以根据不同的生态气候划分不同大麦种植区域,在适宜的区域分别重点发展饲用和啤酒大麦的品种选育。充分利用云南丰富的气候资源、合理布局生产各类专用大麦,在兼顾产量的同时,选育饲料、食用、啤酒和其他功能食品等专用大麦新品种,对解决云南乃至中国西南畜牧业饲料缺乏及啤麦产业问题意义重大[6]。

[1]杨树明,普晓英,张 京,等.不同地区啤酒大麦品种农艺性状鉴定与分类研究[J].植物遗传资源学报,2011,12(1):37-41.

[2]杨金华,于亚雄,刘 丽,等.CIMMYT不同棱型大麦产量构成因素及其对产量的影响[J].西南农业学报,2008,21(4):920-924.[3]孟亚雄,赵向田,马小乐,等.海拔对啤酒大麦产量和品质的影响[J].麦类作物学报,2016,36(9):1258-1263.

[4]鲁永新,邹 萍,张中平,等.云南省大麦种植气候类型区划研究[J].湖南农业科学,2012(21):82-85.

[5]杨金华,程加省,于亚雄,等.不同栽培方式对大麦叶片性状的影响[J].西南农业学报,2010,23(1):37-40.,

[6]曾亚文,普晓英,杜 娟,等.云南专用大麦产业发展研究进展[J].大麦与谷类科学,2010(1):8-13.

[7]黄祖六,潘裕平.大麦品质和农艺性状的通径分析[J].扬州大学学报(自然科学版),2000,3(1):36-40.

[8]黄志仁,周美学,黄友圣,等.大麦蛋白质含量的遗传研究[J].作物学报,1991,17(1):47-53.

[9]徐绍英,蔡仁祥,王仁杯,等.二棱大麦籽粒品质性状的遗传研究[J].浙江农业学报,1997(2):71-77.

[10]曾亚文,张 京,普晓英,等.云南大麦产业发展综合研究与利用[J].浙江农业学报,2011,23(3):455-464.

[11]高居荣,樊广华,李圣福,等.近红外光谱技术分析小麦品质的应用研究[J].实验技术与管理,2009,26(3):42-44.

[12]闫 龙,蒋春志,于向鸿,等.大豆粗蛋白、粗脂肪含量近红外检测模型建立及可靠性分析[J].大豆科学,2008,27(5):833-837.

[13]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 10367-89饲料用皮大麦[S].北京:中国标准出版社,1989.

[14]林澄菲,张丽华,李桂凤,等.我国大麦种质资源主要品质性状分析[J].山东农业科学,1991(1):30-32,35.

[15]方彦杰,潘永东,包奇军,等.47份美国大麦种质资源农艺及品质性状分析[J].中国种业,2013(8):63-66.

[16]吴晓明,陈锦新,吴桂玉.啤酒大麦品种的蛋白质含量和环境变异研究[J].大麦与谷类科学,2004(1):27-29.

[17]李晓敏,游丽华,王迎新,等.啤酒大麦种子蛋白质组的分级制备及初步分析[J].食品科技,2014,39(9):7-11.

猜你喜欢

啤酒大麦大麦籽粒
我的大麦哥哥
甘肃与欧洲、北美啤酒大麦品种农艺及品质性状比较分析
籽粒苋的饲用价值和高产栽培技术
籽粒苋的特性和种植技术
大麦虫对聚苯乙烯塑料的生物降解和矿化作用
Global interest in Chinese baijiu
玉米机械脱粒籽粒含水量与破碎率的相关研究
大麦若叶青汁
牡丹籽粒发育特性与营养成分动态变化的研究
泸西县啤酒大麦生产现状及发展建议