中国建立起小麦品种品质评价体系

我院作物科学所和首都师范大学的科研人员,针对我国食品质量亟待提高的实际需要,采用常规方法与分子技术相结合,历经10年的时间,深入系统地研究并建立了中国小麦品种品质评价体系与分子改良技术方法。该项成果兼备科学性、实用性和先进性,丰富了作物育种、谷物化学和分子生物学的理论与方法,对国内外小麦品质改良具有重要参考价值;在小麦遗传育种与应用蛋白质组学研究、商品粮分级检验与质量控制、主要面食品质评价指标和国家标准修(制)定等方面有重要指导意义和实用价值,该项成果总体达到国际先进水平,部分方面达到国际领先水平,是我国作物育种方法研究自主创新和跨越式发展的一个范例。
该成果从食品品质-性状指标-蛋白质-DNA等4个层次研究了我国小麦品种品质评价体系,其中20个指标(占42%)为我国最早报道,5个指标为国际最早报道;建立了中国面条和北方馒头的标准化实验室制作与评价方法,提出并验证了面条小麦的选种指标和分子标记选择体系,明确了饼干小麦的选种指标,为进一步系统改良我国小麦品质提供了评价体系和理论依据。
该成果为利用分子技术改良小麦品质提供了新方法、新候选基因及新标记:明确了优质面包和面条的高低分子量亚基组成,且鉴定方法属国内外首创;建立了水溶性蛋白毛细管电泳技术体系,优化了醇溶蛋白高效毛细管电泳技术,首次发现了与面包加工品质密切相关的WS-6亚基,显著提高了品种鉴别效率;在小麦近缘种中鉴定克隆出15个有潜在利用价值的贮藏蛋白新亚基基因。
该成果阐明了籽粒硬度在中国小麦中的演变规律及等位变异特点,发现了5个新等位基因,占普通小麦中已报道等位变异的1/3,并对硬度形成的分子机理做了修订;在六倍体小黑麦中发现了两个新硬度等位基因。
该成果明确了基因型、环境及其互作对主要品质性状的贡献,主持制定了全国小麦品质区划方案,已由农业部发布试行,成为指导我国小麦生产和科研的纲领性文件。此外,还为全国提供了3批共计59份各类优质亲本,育种单位利用这些亲本已育成新品种20个,累计推广1.12亿亩;组织有关单位为农业部推荐确定了各类优质小麦品种22个,累计推广4.37亿亩。