作物育种的品质目标性状

拉伸仪（北京东方孚德技术发展中心研制 ）
拉伸曲线示意图
（R为抗延阻力、A为拉伸面积、E为延伸性）
（二）小麦品质的分类
世界上所有小麦生产国和出口国都采取了 越来越完善的分级制度。各国小麦分类与等 级标准各不相同，如美国分8大类，澳大利 亚分7大类，加拿大分11大类。 我国根据小麦皮色、粒质和播种季节将商 品小麦分为9类，各类小麦按容重分为5等， 低于5等的为等外小麦。
饭蓬松，柔软，有光泽，有香味。一般南 方人爱吃籼稻，北方人喜欢粳稻。
2、营养品质

从对人、畜营养的利害出发，优质油菜品 种应当“四高四低”，即油分、蛋白质、亚 油酸、油酸 4 种成分含量高，芥酸、亚麻酸、 硫甙、纤维素4种成份含量低。
二、工艺品质
主要指棉、麻、茶、烟等工艺原料作物在 加工过程中所要求的品质。工艺品质不仅 涉及到工艺产品的质量，还涉及工艺产品 的数量。蛋白质含量较低的大麦原料，不 仅啤酒风味好，且出啤酒量也多。
品种优质与专用是两个紧密相连但又有区别 的概念。 品种优质的概念较广泛，无论食用品质、工 艺品质、商品品质只要符合需求的品种，都 属于优质品种。由于加工用途的不同，就形 成了专用品质的概念 。
每种作物都需要有多种多样的生产专 用产品的品种，随之就产生了优质专 用品种多样化的问题。

关于衡量作物品种优劣的指标，不是绝
平均长度是指一批棉样中各种纤维长度的 重量加权平均值，用来比较原棉长度集中 趋势和差异情况。

（2）品质长度
品质长度又称主体平均长度，指棉样中长 于主体长度的那些纤维的重量加权平均长 度。代表纤维长度的使用价值 。

（3）跨距长度
指用数字纤维长度照影仪器测定的一定范 围的纤维长度。曲线图中比平均长度长或 短的纤维数量为 2.5% 处的长度即为 2.5% 跨 距长度，它接近于主体长度。
对不变的。有些性状指标的评价标准没有 大的变动，在任何情况下，对品质要求的 趋向都是一致的。如棉花要求棉籽含酚量 低。
有些性状指标则会随加工用途的不同而
产生极大差别，甚至会产生完全相反的要 求。生产食用油的油菜品种，芥酸含量要 低于 1% ，而生产工业用机械润滑油、橡胶 添加剂的油菜品种，芥酸含量要高于53%。
主要根据成熟程度、纤维色泽、轧工质量
分级，陆地棉分为7级，3级为标准级，7级 以下为等外级。一般5级以上可供纺织利用。
（二）纤维长度
收购中以主体长度（又称众数长度）作为定
级作价的依据。主体长度是指棉纤维长度分布 中，纤维根数最多或重量最大的一组纤维的平 均长度。
（三）水分
棉花所含水分重量占棉花湿重的比例即为
第四章 作物育种的品质目标性状
第一节 品质性状的种类
以改良作物产品品质为主要目标的育种 工作称为品质育种。根据产品用途的不 同，可将品质性状归为三大类。

一、食用品质

主要指粮、油、糖、菜、果等作物的产 品，在供人食用或饲养畜禽过程中所要 求的品质。
1、蒸煮品质与食味品质
优质水稻品种的大米有中等直链淀粉，米
用面包粉烘烤的面包
用不同面粉烘烤的面包
用专用粉制出的面条和馒头
专 用 拉 面 粉 拉 出 的 面 细 而 不 断
专用饼干粉制成的饼干
二、小麦主要品质成份
（一）蛋白质品质
1、蛋白质组分
一般按其在不同溶剂中的溶解性分为四 类，还有不溶于以上溶剂的残渣蛋白。
清蛋白和球蛋白各约占总蛋白质的10%以 下，主要存在于胚和糊粉层中。富含赖氨酸， 决定小麦的营养。 醇溶蛋白和麦谷蛋白各约占总蛋白的40% 左右，存在于胚乳中，又称贮藏蛋白或面筋 蛋白。醇溶蛋白决定面团的延展性，麦谷蛋 白决定面团的强性，二者比例决定了小麦的 食品加工品质。
现在，国外已有多种从木薯、马铃薯中 提取的抗性淀粉商品。我们需要提高主要 粮食作物中的抗性淀粉含量，如将小麦的 抗性淀粉含量由一般1%～2%提高到5%～6％ 就很有利用价值，就成为名符其实的保健 食品。
第四节 棉花育种的品质目标性状

一、棉花的外观品质
棉花收购中主要根据外观品质定价
（一）品级
二、品种优质专用与优质品种多样化 形成的背景
(一)国民经济发展与人民生产水平提高对作 物品种优质的要求 随着改革开放，国民经济快速发展，人民生 活改善以后，对衣食要求标准逐年提高

(二)产业结构调整对作物品种的要求
•涉及农业领域的产业结构调整有五个层次： 第一层次是一、二、三产业， 第二层次是各行业产前、产中、产后的发展， 第三层次是大农业中的农、林、牧、副、渔， 第四层次是种植业中粮食作物、经济作物及 饲料作物的三元结构， 第பைடு நூலகம்层次是作物品种结构。 高层次结构的调整，都会要求品种结构跟上 调整需要。
2、营养品质
（1）蛋白质含量：禾谷类作物的蛋白质是 人类所需蛋白质的主要来源。我国小麦蛋 白质含量大多为13%左右。蛋白质含量不仅 影响营养品质，还影响加工品质。 （2）氨基酸含量：氨基酸含量越高、种类 越多越平衡越好。特别应提高人类不能自 己合成的第一必需氨基酸——赖氨酸的含 量。
3、磨粉品质
(三)市场竞争对作物品种的要求

当前我国啤酒产量已居世界第一，但啤麦 原料的50%-70%来自国外，国内啤酒厂家强 烈期望选育酿造品质优良的啤麦品种，建 立国内稳定的啤酒大麦生产基地。
三、只有做到“四优”，才能真正实现 优质专用
要使农作物最终产品实现优质专用，必 须做到“四优”，即优品种、优区域、 优栽培、优加工，四者缺一不可 。
小麦籽粒断面和分离淀粉粒的扫描电镜图片 A 图是小麦的籽粒断面大淀粉粒(L)和小淀粉粒（S）的分布（×600）； B 图代表分离的淀粉粒(未将大、小淀粉粒纯化出来)(×600)； C 图表示分离纯化大淀粉粒(×600 )； D 图表示分离纯化小淀粉粒(×600 )。
小麦正常淀粉粒扫描电镜图片。A-1代表A型淀粉粒，A-2代表B型淀粉 粒；B-1代表A型淀粉粒，B-2代表B型淀粉粒；C-1表示B型淀粉粒形成 区；D-1表示A型淀粉粒形成区。
我国的优质小麦按质量分为三类： 1、强筋小麦：籽粒硬质，蛋白质含量高， 面筋强度强，延伸性好，适于生产面包粉以 及搭配生产其他专用粉。 2、中筋小麦：籽粒硬质或半硬质，蛋白质 含量和面筋强度中等，延伸性好，适于制作 面条或馒头等。 3、弱筋小麦：籽粒软质，蛋白质含量低， 面筋强度弱，延伸性较好，适于制作饼干、 糕点等。
（3）粉质图参数：用粉质仪测量面团流变学 特性时，绘图所提供的参数有吸水率、面团 形成时间、面团稳定时间等。这些参数与面 筋的强度，面团的弹性和韧性密切相关。优 质面包小麦的吸水率应＞60%，稳定时间应 ＞12分钟。 布 拉 班 德 粉 质 仪
新春8号粉质图
新冬21号粉质图
（4）拉伸图参数：用拉伸仪测量面团流变学 特性时，绘图所提供的参数有抗延阻力、拉 伸面积、面团延伸性等。这些参数与面团黏 性、弹性、延展性关系密切。
（1）籽粒出粉率：我国小麦出粒率65%以 上，进口优质小麦在70%以上。 （2）容重：容重高的小麦胚乳致密，籽粒 饱满，质硬，成熟好。容重是我国现行小麦 商品粮定价的主要依据。 （3）灰分：面粉中灰分含量应尽可能低。
4、食品加工品质
（1）面筋含量：面筋是小麦蛋白质存在的 一种特殊形式。其中80%左右是醇溶蛋白质 与麦谷蛋白。面筋是小麦能够制作特殊食 品的物质基础。优质面包小麦的湿面筋含 量一般在35%以上。 （2）沉降（淀）值：沉降值越高，则面筋 的强度越大。一般优质面包小麦沉降值应 ＞35ml。
（2）粒色：白粒比红粒出粉率稍高，但其他 加工品质性状不一定优良。根据粒色定价没 有充分科学依据。
（3）籽粒硬度：是对籽粒胚乳质地软硬程 度的评价。硬度反映胚乳中淀粉粒与蛋白 质粘接的紧密强度。硬质籽粒制粉时流动 性好，易筛理，出粉率高，色泽好。 （4）角质率：角质籽粒所占比例。角质率 ＞70%为硬质小麦。

3、优栽培：灌浆期叶片施氮，可以提高 蛋白质及面筋含量，改善烘烤品质。在 缺硫地区施硫肥能提高产品胱氨酸含量， 改善加工品质。 4、优加工：优质的小麦原料，只有经过 优良工艺的加工，才能磨出优质的专用 粉。用2-4个品质指标各有所长的小麦产 品按一定比例进行配麦或配粉，就成为 制粉工艺中最关键的技术。
（三）合理品种布局

棉花种植必须实现品种布局区域化，应按 品种分片集中规模种植，最好“一地一 种”、“一场一种”，既可避免天然杂交， 又可减少棉花贸易中的包间差异。
第三节
小麦育种的品质目标性状
一、小麦品质评价指标及分类
（一）小麦籽粒品质评价指标
1、形态品质
（1）粒形：近圆形、腹沟浅的籽粒出粉 率 高。
2、高分子量谷蛋白亚基
利用凝胶电泳技术，可将谷蛋白亚基分 成不同的谱带类型，不同的带型与面筋质 量及面筋加工特性有关。具有5+10谱带的 小麦往往具有强筋品质，当然与亚基积累 量关系密切。根据对谷蛋白亚基的检测， 在一定成程上可预测其加工品质。
谷蛋白亚基图谱
（二）淀粉品质
1、关于两类型淀粉粒
A型淀粉粒，颗粒大，直径10-43μm，占淀 粉总量的12%；B型淀粉粒，颗粒小，直径210μm，占淀粉总含量的88%。A型淀粉粒的 直链淀粉/支链淀粉比例高于B型淀粉粒。A 型淀粉粒的比例影响面团黏度，B型淀粉粒 的比例则影响面团的搅拌特性。

小麦加工预处理和配麦系统
小麦加工设备
小麦加工控制设备
四、优化棉花品种结构
（一）优质棉规格的多样化 纺高档织品需要纤维长度31-33mm，比强3435CN/tex的原棉；纺灯芯绒或牛仔服布需要 纤维长度25-27mm，比强度27CN/tex的原棉。 因此，优质棉必须合乎规格，多类型，做到 适销对路，不同棉区须有相应的多类型棉花 品种 。

现以新疆的小麦品种为例进行说明

1 、优品种：当前强调选育与发展强筋 及弱筋品种，尤其重点强调发展适于制 作面包的强筋小麦。但新疆人民生活中 制作面食大量需求的主要是中筋小麦品 种 。

2、优区域：温度与湿度对小麦品质影响 很大，有时作用超过品种的影响。加工 面包粉的强筋品种，应种植在灌浆期较 为干热的平原区域，制作饼干粉的弱筋 小麦品种，宜在较冷凉、湿度较大的山 区种植。
2、关于直链淀粉与支链淀粉 小麦淀粉中，直链淀粉约占20%-25%，支 链淀粉约占75%-80%。 直链淀粉有利于面团的成型，支链淀粉有 助于增大膨化体积，增加食品松脆性。直链 淀粉含量相对较低，直链淀粉/支链淀粉适 合的小麦，面条品质及镘头品质较好。
3、关于抗性淀粉 这是近年新兴的研究领域，抗性淀粉是指 在正常健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解 产物，由于它不能被小肠淀粉酶水解，本身 或其降解物能原封不动地到达结肠，并被其 中的微生物发酵，继而发挥有益的生理作用， 如对肠道的调节。保护作用，促进锌、钙、 镁、离子的吸收，防止脂肪堆积，预防脂肪 肝，特别能控制餐后血糖，促进胰岛素分泌， 防止糖尿病。

食用作物或饲用作物在加工过程中也要求 一定的工艺品质，如小麦产品还需要优良的 磨粉品质和食品加工品质。

三、商品品质
主要是根据当地人民生活嗜好及外贸产品 需求，提出的有利于市场营销及提高价位的 品质要求，一般产品的色、香、味、形都很 重要。

第二节


品种的优质专用与优质品 种多样化
一、概念

（二）新疆棉花品种结构调整的要求
国家要求棉花的中长绒品种：中绒品种： 中短绒品种面积之比为10：75：15。 新疆当前中绒棉品种面积过大，占90%以 上，几乎没有中短绒品种。因此，优化新 疆棉花品种结构应按以下要求进行调整。

1、减少新陆早7号、中棉35等中绒棉品种面 积，使其占 75%左右。 2、适当发展新陆早9号、13号、15号等中长 绒优质棉品种，使其占植棉面积的10%左右。 3、少量种植比当前大田主栽品种增产15%以 上 的超高产中短绒棉品种 。 4、有计划地种植特殊用棉品种，包括长绒 棉和彩棉。
棉花含水率。含水率标准统一规定为10%，最 高限度为12%。
（四）杂质
国家规定皮棉含杂标准，皮辊棉为3%，
锯齿棉为2.5% 。
（五）衣分
衣分以用皮辊轧花机取样试轧 。
二、棉纤维主要内在品质性状

（一）纤维长度


1、概念
纤维长度是指纤维伸直而不伸长时两端 间的距离，以mm表示。
（1）平均长度