北美栽培大麥農(nóng)藝、品質(zhì)性狀及酯酶同功酶分析.pdf

1、大麥?zhǔn)呛瘫究?、小麥族、大麥屬的一年生或越年生麥類作物，抗逆性?qiáng)，種植面積相當(dāng)廣泛，在作物栽培與耕作中具有特殊的地位和作用。已有不少科研人員對(duì)國(guó)內(nèi)外大麥進(jìn)行了種質(zhì)資源的研究。然而，我國(guó)大麥生產(chǎn)逐年減少，供不應(yīng)求，且釀造品質(zhì)亟待提高。美國(guó)的啤酒大麥品種卻品質(zhì)優(yōu)良，加拿大的啤酒大麥質(zhì)量在世界范圍也享有很高聲譽(yù)。因此，通過對(duì)國(guó)外大麥品種進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)，可以篩選出優(yōu)異資源予以利用。本研究是對(duì)從北美（美國(guó)和加拿大）收集到的99份大麥品種進(jìn)行系統(tǒng)研究，

2、主要涉及農(nóng)藝性狀和品質(zhì)性狀的考察，測(cè)定和評(píng)價(jià)以及酯酶同工酶電泳圖譜的分析研究，并進(jìn)行各性狀間的相關(guān)性，多樣性和聚類分析，以期評(píng)價(jià)其遺傳多樣性，并篩選出品質(zhì)優(yōu)良的品種，為我國(guó)大麥的改良和育種工作積累資料和提供依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.農(nóng)藝性狀考察結(jié)果：株高的平均值為98.45cm，變幅77.54cm～123.22cm；有效穗數(shù)平均10.17，變幅6.8個(gè)～15.8個(gè)；穗長(zhǎng)平均9.82cm，變幅7.40cm～12.52cm

3、；小穗數(shù)平均29.71，變幅16個(gè)～36.6個(gè)；穗粒數(shù)平均值為47.06，變幅23?！?6粒，變異程度最大；千粒重平均35.99g，變幅17.61g～47.32g；成穗率平均值為80.81％，變幅53.13％～98.33％。結(jié)果表明，本次收集的北美栽培大麥材料株高多為中間型，無(wú)矮稈材料；分蘗能力較強(qiáng)；穗長(zhǎng)中等或較長(zhǎng)；多小穗；穗粒數(shù)較少；千粒重較高；成穗率較高。共篩選到18份（二棱10份，六棱8份）綜合性狀較好的材料。
　　 2.

4、品質(zhì)性狀測(cè)定結(jié)果：蛋白質(zhì)含量平均值為13.10％，變幅9.94％～17.99％；賴氨酸含量平均值0.47％，變幅0.38％～0.61％；總淀粉含量平均值49.92％，變幅40.02％～63.47％；直鏈淀粉含量平均值24.87％，變幅0.00％～31.32％；支鏈淀粉含量平均值25.05％，變幅9.27％～55.32％。實(shí)驗(yàn)表明，材料屬于蛋白含量中等或較高，賴氨酸含量較高，淀粉含量中等的資源。篩選到綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良的材料13份（二棱8份

5、，六棱5份）和糯大麥資源兩份(NA37，NA40)。
　　 3.淀粉酶活性測(cè)定結(jié)果：α-淀粉酶活力變化范圍為2.15mg/g.min-1～63.05mg/g·min-1，平均19.39mg/g·min-1，大部分材料的α-淀粉酶活力小于25mg/g·min-1，占70.70％:β-淀粉酶活力范圍是16.20mg/g.min-1～677.20mg/g·min-1，平均值為327.28mg/g·min-1，β-淀粉酶活主要分布在25

6、0mg/g.min-1～500mg/g·min-1范圍，占72.72％。結(jié)果顯示，β-淀粉酶活明顯比α-淀粉酶活高。共篩選到9份淀粉酶活較高的材料（2份α-淀粉酶活較高，7份β-淀粉酶活較高）。
　　 4.相關(guān)關(guān)系分析結(jié)果：由農(nóng)藝性狀間的相關(guān)分析可知，株高和千粒重是農(nóng)藝性狀中影響最大，最重要的性狀，提高這兩個(gè)性狀，可以達(dá)到增產(chǎn)的目的。但是株高增高容易產(chǎn)生倒伏，因此只能通過改良千粒重來(lái)增加產(chǎn)量。而品質(zhì)性狀間相關(guān)分析表明，蛋白質(zhì)含量

7、和賴氨酸含量有極高正相關(guān)，與淀粉含量極顯著負(fù)相關(guān)，與β-淀粉酶活性極顯著相關(guān)。因此，蛋白質(zhì)含量是控制品質(zhì)性狀最重要的因素。而千粒重與蛋白質(zhì)含量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)。因此，千粒重可作為篩選優(yōu)異資源時(shí)首先考察的直觀性狀。
　　 5.酯酶同工酶電泳共顯示11條酶帶，其中，5條為所有材料的共有帶，酶帶多態(tài)性為54.54％。按電泳條帶的遷移率不同，分為三個(gè)區(qū)域：A區(qū)，B區(qū)和C區(qū)。所有材料共展示了8種酶譜類型。二棱材料出現(xiàn)4種帶型，六棱則為6

8、種，二棱與六棱材料之間的酶譜差異明顯，二棱主要表現(xiàn)為類型Ⅰ，六棱主要表現(xiàn)為類型Ⅱ，六棱材料酯酶同工酶酶譜比二棱的更復(fù)雜，相同棱形材料之間的酶譜也存在一定差別。
　　 6.聚類分析表明：農(nóng)藝性狀聚類與同工酶聚類分析之間有相似結(jié)論，大部分二棱和六棱材料分別聚在不同類，表明大麥的農(nóng)藝性狀和酯酶同工酶酶譜與材料棱型有密切關(guān)系。農(nóng)藝，品質(zhì)性狀以及淀粉酶活力的綜合聚類顯示，綜合表現(xiàn)優(yōu)良或特別的材料與其他材料之間相距較遠(yuǎn)，各自單獨(dú)聚為一類，客