CN109122296A - 一种优质啤酒大麦品种的选育方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种优质啤酒大麦新品种的选育方法，属于植物育种技术领域。用江苏沿海地区农业科学研究所选育的盐麦3号为母本，苏啤6号作父本，进行人工杂交配组，2009年用苏啤6号作父本进行回交，经连续多代进行抗病性、产量、农艺性状及品质外观的选择，选育出麦芽品质达国标优级标准，产量水平高、熟期适中、适应性广，综合性状优良的啤酒大麦新品种盐09085，适宜在江苏沿海地区种植应用。

Description

一种优质啤酒大麦品种的选育方法
技术领域
本发明一种优质啤酒大麦品种的培育方法，属于植物育种技术领域，更具体地说是专用于优质啤酒大麦原料生产的新方法、新品种。
背景技术
在麦芽制造、啤酒酿造过程中，麦芽品质(浸出率、蛋白含量、千粒重、糖化力)对啤酒厂而言是非常重要的经济指标。麦芽浸出率的高低主要取决于大麦的品种特性、蛋白含量、千粒重、种植年份以及种植地点等因素。从技术上看，浸出率低主要是因为千粒重低、蛋白质溶解不足。千粒重高相应的干物质浸出率也高，蛋白质溶解较充分，浸出率也 较高，浸出率的提高不仅受大麦品种特性的制约，也受到糖化过程的影响。糖化是将原料 和辅助原料中的可溶性物质萃取出来，并且创造有利于各种酶作用的条件，使高分子的不 溶性物质在酶的作用下尽可能多地分解为低分子的可溶性物质，制成符合生产要求的麦 汁。糖化力主要反映淀粉酶的活力，它受啤酒大麦原料的影响，如品种、气候、蛋白质含 量等。目前，由于国外啤酒大麦品质优良，国内麦芽加工企业多采用进口啤酒大麦制造麦 芽，但由于其品种特性不能适应国内的生态环境条件，国外啤酒大麦在国内种植，出现抗 病性差、倒伏、产量低等原因，不能大面积种植推广，只能通过品种改良选育适宜国内啤 酒大麦产区的优质品种。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的国外啤酒大麦其品种特性不能适应国内的生态环境条件，在国内种植，出现抗病性差、倒伏、产量低等原因，不能大面积种植推广的问题与不足，提供一种优质啤酒大麦品种的选育方法。
技术方案
本发明一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其技术方案如下：
A)选择盐麦3号为母本，用苏啤6号作父本，进行人工杂交配组，用苏啤6号轮回父本进行回交一次，获得F0种子；
B)将上代收留的F0种子种植F1代，所有单株混收，进入下一代种植；
C)将F1混收的单株种子种植F2代，10行区，行距30cm，株距2cm，单株分别标记收获；收获后在室内再进行人工脱粒，选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料。
D)将F2收获的单株种子种植F3代株行，2行区，行距30cm，株距2cm，单株分别标记收获；收获后再在室内再进行人工脱粒，经过严格考种，继续选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料；
E)然后自交3代，选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料，自交7代即为育成的优质啤酒大麦新品种。
所述的一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其特征在于，从F3代起，进行抗病性和农艺性状鉴定，同时选择抗黄花叶病、株型紧凑，株高适中，农艺性状优良的单株分别标记收获；选择：黄花叶病级指数≤2级，株高≤85cm，株型紧凑，千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的株行材料，进入下一个育种世代再重复进行上代的选育工作。自交7代即F7育成了优质啤酒大麦新品种。
所述一种优质啤酒大麦品种的选育方法育成的优质啤酒大麦新品种的麦芽品质指标达国家优级啤麦标准。麦芽品质指标为蛋白质含量11.8％，绝干浸出物81.4％，糖化力273WK，α-氨基氮182mg/100g，库尔巴哈值44.6％。
所述一种优质啤酒大麦品种的选育方法，育成的优质啤酒大麦新品种，定名为盐09085，该品种弱春性，幼苗半匍匐，最低位叶叶鞘无茸毛，叶色深绿，叶片中等长度、略挺，苗期长势强，分蘖性强，旗叶叶耳颜色浅，旗叶叶片的曲度很小，旗叶长度和宽度中等，芒较长且有刺，芒尖端颜色浅，麦穗上腊质中等，闭颖开花，穗姿直立，麦穗呈二棱，穗方形，穗长5.5-6.0厘米，着粒密度中等，每穗实粒数26粒左右，麦粒有颖壳，麦粒外稃脉颜色很弱，麦粒腹沟无茸毛，亩有效穗56万，成穗率高，抽穗期比苏啤3号早2-3天，成熟期比苏啤3 号早1-2天，全生育期202-206天；籽粒卵圆型、千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm，麦芽品质指标达国家优级啤麦标准，抗大麦黄花叶病、抗倒伏。
有益效果
江苏沿海地区农业科学研究所基于多年啤酒大麦育种经验和优良亲本，通过以盐麦3号和苏啤6号作为亲本，将亲本盐麦3号的优良特性：千粒重40-44g、浸出率79.5％、糖化力 253.2WK，和苏啤6号高产稳产(450-475公斤/亩)、抗黄花叶病、优质(浸出率81.5％、糖化力328WK、蛋白质11％)等特性，聚合在新的啤酒大麦品种中。同时，经过多年研究发现啤酒大麦品种籽粒麦芽品质的优劣与籽粒外观品质存在很大的相关性，经过多年对比和分析，形成了通过啤酒大麦籽粒的饱满度、千粒重、籽粒表面细皱纹、腹沟深浅等性状选育优质啤酒大麦的方法，相比通过麦芽品质分析鉴定品种的品质差异，大大降低了成本、缩短了选育进程。经过对选育品种的品质分析测定，其麦芽品质均表现出色，从而形成“优质啤酒大麦新品种的选育方法”，通过该方法选育出了麦芽品质达国家优级啤麦标准、产量水平较高、抗逆性强的啤酒大麦品种盐09085。2015-2017年盐09085参加江苏沿海地区农业科学研究所大麦品系鉴定、品系品比试验，较对照品种显著增产，品质达国标优级啤麦标准，抗大麦黄花叶病，具有熟期适中、耐盐性好、适应性广，综合性状优良等特点，具有良好的推广应用前景。
本发明培育的优质啤酒大麦新品种盐09085具有以下有益效果：
(1)麦芽品质优，盐09085，2017年经中国食品发酵工业研究院酿酒技术中心测定，其麦芽品质结果为：蛋白质含量11.8％，浸出物(绝干)81.4％，糖化力273WK，α-氨基氮182mg/100g，库尔巴哈值44.6％。盐09085的麦芽品质达到国产优级麦芽的水平，啤酒大麦国标优级标准为：蛋白质10～12.5％，浸出物(绝干)≥79％，糖化力≥260WK，α-氨基氮≥150mg/100g，库尔巴哈值40～45％，对比可知，其在麦芽酿造中完全可以替代进口啤酒大麦。
(2)与国外啤酒大麦品种在国内产区种植相比，具有高抗大麦黄化叶病，对条纹病、白粉病等有一定的抗性，同时，因盐09085茎杆粗壮，株高适中，具有较好的耐肥抗倒特性。较国外啤酒大麦品种有较好的适应性和农艺性状。
(3)高产稳产，增产潜力大。盐09085，2015-2016年参加江苏沿海地区农科所大麦品系鉴定，平均亩产466.7公斤，比对照苏啤3号增产9.6％，比扬农啤5号增产5.9％，达极显著水平；2016-2017年参加江苏沿海地区农科所大麦品系比较试验，平均亩产518.5公斤，比对照苏啤3号增产13.7％，达极显著水平，比扬农啤5号增产4.7％，达极显著水平。试验示范及栽培试验结果表明，盐09085产量水平为450-470公斤/亩，产量潜力可达500-525公斤/亩。国外啤酒大麦品种在国内种植，产量水平仅为280-300公斤/亩，盐09085与之相比有较高的产量水平和稳产性。
(4)农艺性状优良，适应性广。盐09085，弱春性，幼苗半匍匐，叶色深绿，分蘖性强，穗长5.5-6.0cm，每穗实粒数26粒左右，亩有效穗56万，成穗率高，抽穗期比苏啤3号早2-3天，成熟期比苏啤3号早1-2天，全生育期202-206天。籽粒卵圆型，千粒重40-44g，籽粒饱满度好(百升质量≥70kg)，籽粒细皱纹多而密(≥60％)，籽粒腹径大(85％的籽粒腹径≥2.6mm)，籽粒腹沟浅(腹沟深度≤0.4mm)，熟相好，抗大麦黄花叶病，抗倒伏。
生物保藏
盐09085，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；保藏日期：2017年12月13日；保藏编号CGMCC NO.14896；分类命名：二棱皮大麦(Hordeum distchum.)。
具体实施方式
以下结合表1进一步说明本发明的优质啤酒大麦品种选育方法。
A)选择盐麦3号为母本，用苏啤6号作父本，进行人工杂交配组，用苏啤6号轮回父本进行回交一次，获得F0种子；
B)将上代收留的F0种子在江苏沿海地区农科所试验田中种植F1代，所有单株混收，进入下一代种植；
C)将F1混收的单株种子在江苏沿海地区农科所试验田中种植F2代，10行区，行距30cm，株距2cm，进行抗病性和农艺性状鉴定，选择黄花叶病级指数≤2级，株高≤85cm，株型紧凑，农艺性状优良的单株分别标记收获；收获后再在室内再进行人工脱粒，经过严格考种，选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好(百升质量≥70kg)、籽粒细皱纹多而密(≥60％)、籽粒腹径大(85％的籽粒腹径≥2.6mm)、籽粒腹沟浅(腹沟深度≤0.4mm)的单株材料。
D)将F2收获的单株种子在江苏沿海地区农科所试验田中种植F3代株行，2行区，行距 30cm，株距2cm，继续进行抗病性和农艺性状鉴定，选择选择黄花叶病级指数≤2级，株高≤85cm，株型紧凑，农艺性状优良的单株分别标记收获；收获后再在室内再进行人工脱粒，经过严格考种，继续选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好(百升质量≥70kg)、籽粒细皱纹多而密(≥60％)、籽粒腹径大(85％的籽粒腹径≥2.6mm)、籽粒腹沟浅(腹沟深度≤0.4mm)的单株材料。
然后自交3代，在江苏沿海地区农科所试验田中种植，2行区，行距30cm，株距2cm。逐代进行抗病性、农艺性状、籽粒性状及品质外观表现等指标鉴定。选择：黄花叶病级指数≤2级，株高≤85cm，株型紧凑，千粒重40-44g、籽粒饱满度好(百升质量≥70kg)、籽粒细皱纹多而密(≥60％)、籽粒腹径大(85％的籽粒腹径≥2.6mm)、籽粒腹沟浅(腹沟深度≤0.4mm)的株行材料，进入下一个育种世代再重复进行上代的选育工作。自交7代即F7育成了优质啤酒大麦新品种盐09085。
所育成的高浸出率啤酒大麦新品种盐09085，该品种弱春性，幼苗半匍匐，最低位叶叶鞘无茸毛，叶色深绿，叶片中等长度、略挺，苗期长势强，分蘖性强，旗叶叶耳颜色浅，旗叶叶片的曲度很小，旗叶长度和宽度中等。芒较长且有刺，芒尖端颜色浅，麦穗上腊质中等，闭颖开花，穗姿直立，麦穗呈二棱，穗方形，穗长5.5-6.0厘米，着粒密度中等，每穗实粒数26粒左右，麦粒有颖壳，麦粒外稃脉颜色很弱，麦粒腹沟无茸毛。
优质啤酒大麦新品种盐09085，种植中亩有效穗56万，成穗率高，全生育期202-206天，具有抗大麦黄花叶病、耐盐碱等特性。该品种籽粒卵圆型，千粒重40-44g，籽粒饱满度好(百升质量≥70kg)，籽粒细皱纹多而密(≥60％)，籽粒腹径大(85％的籽粒腹径≥2.6mm)，籽粒腹沟浅(腹沟深度≤0.4mm)，麦芽品质指标达国家优级啤麦标准：蛋白质含量11.8％(国标优级：10～12.5％)，浸出物(绝干)81.4％(国标优级：≥79％)，糖化力273WK(国标优级：≥260)，α-氨基氮182mg/100g(国标优级：≥150)，库尔巴哈值44.6％(国标优级：40～45)。
表1：本发明选育方法选育盐09085的选育经过
盐09085的栽培技术要点：
(一)脱盐土(土壤含盐量低于2‰)栽培技术：
适期播种，在江苏沿海脱盐土常规麦区，土壤含盐量低于2‰，以10月20日以后播种为宜，在淮南和苏南地区以11月上旬播种为宜。
种子处理，播种时使用酷拉斯(噻虫嗪22.6％、咯菌腈2.2％、苯醚甲环唑2.2％，先正达)，药种比1:700，制剂稀释10倍拌种，或立克秀悬浮剂(戊唑醇6％，德国拜耳)，药种比1:700，制剂稀释10倍拌种，春后要及时中耕除草(大麦苗拔节封行前，进行除草)，促进麦苗早发。
田块整理，竖沟间距4m-5m，沟宽30cm，沟深40cm左右；横沟间距20m左右，沟宽30cm，沟深50cm左右。田头沟距田头2m，沟宽30cm，沟深50cm左右。
合理密植，盐09085的分蘖力强，成穗率较高，因而要根据生产目的合理密植，基本苗 16万/亩为宜，保证足够的成苗率。
优化施肥，根据大麦生长发育规律和盐09085的特征特性，施肥以前促、中控、后补(播种时施足基肥，促进麦苗早分蘖；拔节期适当追肥，控制株高；孕穗期少量补充氮肥，延长叶片的功能期；基肥与追肥比例为7:2:1)，从而增加产量。正常产量水平下，施氮量(尿素) 为30kg/亩，其中基肥70％，追肥30％；配合使用磷肥(湖北大峪口化工有限公司，磷酸二铵N14％，P2O548％)8kg/亩，作为基肥播种时施入。
化控除草，播后苗前，每亩用50％异丙隆可湿性粉剂150g+10％苯磺隆可湿性粉剂20g兑水50kg均匀喷雾；返青后至拔节前，使用爱秀(5％唑啉草酯)乳油150ml/亩，兑水30kg均匀喷雾。
适时收获，当盐09085有30％穗子弯曲时，即可收获，及时摊晒入仓，保证籽粒具有较高的发芽率，提高其商品性。
(二)耐盐(土壤含盐量2-4‰)栽培技术：
种植田块整理，选择土壤含盐量2-4‰的中轻度盐渍化地块，种植前，对田块进行整理，保持田面平整。整治好外三沟，标准为：导渗沟深1m，隔水沟深1.2m，每25-30m开挖排水沟，排水沟深1.5m。确保灌得进、排得出、降得下。田间竖沟间距4m-4.5m，沟宽30cm，沟深40cm左右；横沟间距15m左右，沟宽30cm，沟深50cm左右。田头沟距田头2m，沟宽30cm，沟深50cm左右。田内密布排水渠，从而达到灌水压盐、排水淋盐，降低耕作层土壤盐分。
适期播种，在江苏沿海盐渍土区，含盐量2-4‰的中轻度盐渍化地块，以10月15日-31 日播种为宜。
种子处理，播种时使用酷拉斯(噻虫嗪22.6％、咯菌腈2.2％、苯醚甲环唑2.2％，先正达)，药种比1:700，制剂稀释10倍拌种，或立克秀悬浮剂(戊唑醇6％，德国拜耳)，药种比1:700，制剂稀释10倍拌种，春后要及时中耕除草(大麦苗拔节封行前，进行除草)，促进麦苗早发。
合理密植，根据土壤含盐量进行合理密植，土壤含盐量低于2‰的，基本苗以16万/亩，土壤含盐量2‰-4‰的，基本苗以18万/亩，保证足够的成苗率。
优化施肥，施肥以前促、中控、后补(播种时施足基肥，促进麦苗早分蘖；拔节期适当追肥，控制株高；孕穗期少量补充氮肥，延长叶片的功能期；基肥与追肥比例为7:2:1)，从而增加产量。正常产量水平下，施氮量(尿素)为30kg/亩，其中基肥占70％左右，追肥占30％，有机肥(合肥小岗生物科技有限公司，有机质≥45％)用量200kg/亩，配合使用磷肥(湖北大峪口化工有限公司，磷酸二铵N14％，P2O548％)10kg/亩，作为基肥播种时施入。
化控除草：播后苗前，每亩用50％异丙隆可湿性粉剂150g+10％苯磺隆可湿性粉剂20g兑水50kg均匀喷雾；返青后至拔节前，使用爱秀(5％唑啉草酯)乳油150ml/亩，兑水30kg均匀喷雾。
适时收获，当盐09085有30％穗子弯曲时，即可收获，及时摊晒入仓，保证籽粒具有较高的发芽率，提高其商品性。
盐09085在脱盐土条件下，2015-2016年品系鉴定试验，平均亩产466.7kg；2016-2017 年品系比较试验，平均亩产518.5kg。盐09085产量水平为450-470kg/亩，产量潜力可达 500-525kg/亩。国外啤酒大麦品种在国内种植，产量水平仅为280-300kg/亩，盐09085与之相比有较高的产量水平和稳产性。耐盐性好，2015-2016年在江苏沿海盐渍化区，土壤含盐量2‰以下，平均亩产410.8kg；土壤含盐量2-4‰条件下，平均亩产380.8kg；2016-2017年在江苏沿海盐渍化区，土壤含盐量2‰以下，平均亩产418.3kg；土壤含盐量2-4‰条件下，平均亩产389.2kg，有较好的耐盐性和产量水平。品质优，2017年经中国食品发酵工业研究院酿酒技术中心测定，其麦芽品质结果为：蛋白质含量11.8％，浸出物(绝干)81.4％，糖化力273WK，α-氨基氮182mg/100g，库尔巴哈值44.6％。盐09085的麦芽品质达到国产优级麦芽的水平，是麦芽企业优良的国产大麦原料。

Claims (5)

1.一种优质啤酒大麦品种的选育方法，包括以下步骤：
A)选择盐麦3号为母本，用苏啤6号作父本，进行人工杂交配组，用苏啤6号轮回父本进行回交一次，获得F0种子；
B)将上代收留的F0种子种植F1代，所有单株混收，进入下一代种植；
C)将F1混收的单株种子种植F2代，10行区，行距30cm，株距2cm，单株分别标记收获；收获后在室内再进行人工脱粒，选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料。
D)将F2收获的单株种子种植F3代株行，2行区，行距30cm，株距2cm，单株分别标记收获；收获后再在室内再进行人工脱粒，经过严格考种，继续选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料；
E)然后自交3代，选留千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的单株材料，自交7代即为育成的优质啤酒大麦新品种。
2.根据权利要求1所述的一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其特征在于：从F2代开始，进行抗病性和农艺性状鉴定，同时选择黄花叶病级指数≤2级，株高≤85cm，株型紧凑；千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm的株行材料，进入下一个育种世代再重复进行上代的选育工作，自交7代即F7育成了优质啤酒大麦新品种。
3.根据权利要求1或2所述一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其特征在于：育成的优质啤酒大麦新品种的麦芽品质指标达到国家优级啤麦标准。
4.根据权利要求3所述一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其特征在于：育成的优质啤酒大麦新品种的麦芽品质指标为蛋白质含量11.8％，绝干浸出物81.4％，糖化力273WK，α-氨基氮182mg/100g，库尔巴哈值44.6％。
5.根据权利要求1或2所述一种优质啤酒大麦品种的选育方法，其特征在于：育成的优质啤酒大麦新品种，定名为盐09085，该品种弱春性，幼苗半匍匐，最低位叶叶鞘无茸毛，叶色深绿，叶片中等长度、略挺，苗期长势强，分蘖性强，旗叶叶耳颜色浅，旗叶叶片的曲度很小，旗叶长度和宽度中等，芒较长且有刺，芒尖端颜色浅，麦穗上腊质中等，闭颖开花，穗姿直立，麦穗呈二棱，穗方形，穗长5.5-6.0厘米，着粒密度中等，每穗实粒数26粒左右，麦粒有颖壳，麦粒外稃脉颜色很弱，麦粒腹沟无茸毛，亩有效穗56万，成穗率高，抽穗期比苏啤3号早2-3天，成熟期比苏啤3号早1-2天，全生育期202-206天；籽粒卵圆型、千粒重40-44g、籽粒饱满度好，即籽粒百升质量≥70kg、籽粒细皱纹多而密，即细皱纹≥60％、籽粒腹径大，即85％的籽粒腹径≥2.6mm、籽粒腹沟浅，即腹沟深度≤0.4mm，麦芽品质指标达国家优级啤麦标准。
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