摘要：在小麦种子中，蓝、紫（黑）粒小麦作为赖氨酸和蛋白质含量较高的特殊种子，通过对其种质和性状等进行分析和评价，并将其应用于育种和生产，对小种种植具有重要的现实意义。一直以来对于此类小麦的收集、研究、应用力度一直不断加大，由于其基因型来源各有不同，在其农艺性方面呈现出多样性、复杂性，因此通过对小麦种子培育力度的加大，有效促进各类小麦的稳定性品种研发。本文对此类小麦种子的种质评价以及育种应用进行分析和探讨。
关键词：蓝、紫（黑）粒小麦；种质评价；育种应用
引言：
通常普通小麦以红色和白色籽粒最为常见，而此种蓝紫（黑）籽粒的种子较少。形成此种现象的主要原因为覆盖籽粒的胚芽外部组织层包括为种皮、果皮以及糊粉层，其中所沉积的色素各不相同，所呈现的外部颜色也有所差异，紫色素沉积在果皮中，籽粒使呈现出紫色，蓝色素沉积在糊粉层便形成蓝色系籽粒。由母体发育而成的果皮，其母本遗传模式决定了母本籽粒的颜色由果皮颜色所决定，花粉直感则体现三倍体的蓝色糊粉层特质，因此利用紫粒小麦花粉，对白纸粒小麦进行授粉，杂种后籽粒仍为白粒，利用蓝粒小麦进行花粉授粉，杂交后籽粒则为蓝粒。目前关于蓝、紫（黑）粒小麦的育种研究还在不断深入进行。
一、小麦种质资源评价分析
（一）小麦品质
为了更好地掌握此类小麦的品质，选择十份小麦进行蛋白质含量及氨基酸组成的分析和研究，分析发现此类小种的粗蛋白含量约在15.9-23%之间，与优质小麦的蛋白指标相比较高；与白粒小麦中蛋白质的非必需氨基酸相比，此类小麦具有种类丰富，含量较高的特点；与普通小麦的蛋白质中必需氨基酸总和相比，此类小麦高出大约4.77-17 mg/g左右，其中与普通小麦的第一限制氨基酸相比，超出0.3-2.16mg/g左右。另外目前普通白粒小麦的所含的赖氨酸含量较低，相较之下此类小麦高出约4.21mg/g。因此此类小麦种质能作为高耐氨酸含量种质的育种材料[1]。
（二）小麦农艺性状
由于此类小麦基因型来源各有不同，导致其农艺性表现也较为多样、复杂。此类小麦在籽粒呈现为蓝、紫（黑）之外，其农艺性状也存在较大差异，并且类型多样。目前经过鉴定可以大致挑选出矮杆型、大穗型以及综合性状较好的几种类型。
紫（黑）粒颜色在不同的环境条件和遗传背景下，所呈现的颜色也深浅不同，当其性状从亲本向普通小麦转移时，紫（黑）色性状会因其他因素的影响而发生变化，另外温度和强度也会影响紫色的深浅，而蓝色性状的呈现就相当更为复杂，其颜色在同一基因的控制可划分为浅、中、深三种，另外种子在不同环境条件下进行种植，也会呈现出一定的差异性。
分析研究非蓝粒和蓝粒的近等基因，并对两者进行比较发现，蓝粒种质具有育性较低、植株较矮、穗率数较少、单株粒种减少等特点，而其赖氨酸和蛋白质含量相对较高。另外由于受蓝粒基因或其化育种引入的不良基因，造成所调查的性状上存在着一定的剂量效应，在具体育种实验中，可通过化学组成的测定，均可发现蓝粒所含蛋白质和氨基酸含量均高于普通小麦。
（三）抗逆性和抗病性
在抗逆性、抗病性和耐寒性方面，此类小麦一般大多表现理想，并且分蘖力强，不少品种可抵抗如白粉、条锈、叶锈、叶枯病等病害，因此可作为优质抗病材料进行应用[2]。
二、小麦种质资源利用
此类小麦在小麦遗传育种研究中得到广泛应用。首先专用小麦品种的标记性状可利用紫果皮机及蓝糊粉层进行；可作为遗传标记，用于遗传研究中实施间隔选择；用于测定配置传递率、自然异交率的遗传标记，以及进行组织观察及色素性状表达等方面的研究，可用于杂交种的培育和生产；鉴别花培后代；以及对端体遗传行为进行研究等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此类小麦种质资源在育种方面的应用主要包括以下几方面：
（一）与优良小麦品种杂交
培育优质小麦品种的重要手段之一就是品种间杂交是。根据相关的育种目标，对一系列杂交计划进行设计，采用综合性状表现理想的小麦种子以及生产种植中性状表现优异的品种进行杂交，充分体现杂交优势。另外杂交后籽粒大多呈现蓝粒、紫（黑），以及由紫色过渡到白色的多种颜色变化，并且饱满度较为理想。
（二）与蓝、紫（黑）粒小麦品种杂义
此类小麦常有不良农艺性状出现，虽整体品质性状表现理想，也容易出现重感、秆高等病害。因此通过品种之间的杂交，形成新种质以及性状优良的单株。具有超亲本蛋白质性状的新品种在杂交过程中，可能由于缺失某些粒色基因控制片段，或替换等，造成优质白粒杂交后代出现单株的几率提高，因此也可作为培育优质白粒小麦新品种的方式[3]。
（三）小麦种质诱变
由于此类小麦种质资源的粒色控制基因主要来源不同，以及其他染色体也存在着差异性，并且作用机理较为复杂，而粒色控制基因的稳定性不理想，通过化学、离子束照射、辐射等手段对此类小麦种质进行诱变，使具有优质品质和优质性状的白色小麦单株形成几率提高，同时利用化学诱变的方式，可在此类小麦的分离后代中出现更多的类型，如：高秆有芒、低秆有芒、高秆无芒、低秆元芒等，使选择范围不断扩大。
三、育种应用探讨
由于此类小麦的不良农艺性状和优质性状有着紧密的联系，仅凭借品种间杂交的方式将其联系打破难度较大，二者有效聚合的优良单株形成几率不高，因此需要扩大早代群体的种植，有利于粒色的去除，特别是遗传性较复杂的紫色性状小麦种质，极小几率会出现白粒单株后代。所以可采用化学、离子束照射、辐射等方式，针对不同的组合类型，通过诱变的方式，使变异系数加大，使理想性状的株系更容易出现[4]。
对于不具备品质测定或条件较差的育种单位而言，此类小麦种质具有优良的品质性状，可对早代籽粒的品质检测减少，相应地侧重于重要农艺性状和籽粒外观选择，使相应的工作量得到有效减少。
通过群体种植的方式，可去除粒色。由于粒色控制稳定性较差，机理较为复杂，通过加大群体种植的方式，对籽粒粒色进行选择，出现白粒单株后，在其后代籽粒中再显现蓝、紫（黑）粒色的几率减小。
由于此类小麦种植的粒色所沉积的部位存在差异，如蓝色主要集中在糊粉层，紫色主要集中在种皮，所以通过种质间的杂交，后代会呈现出多种粒色的累加，而产量性状通常不理想，还需要通过更多的实践和尝试，使优质高产营养的小麦新品种得以开发，并应用于生产。
此类小麦含有较丰富的铁、硒、锌、碘等微量元素，由于其所具备的营养保健功能，可成为高品质小麦新品种，还需要其品种间的杂交后代中进行选育。
结束语：
蓝、紫（黑）粒目前在小麦遗传育种研究中得到广泛应用，通过对其研究成果的利用，使小麦新品种的研究得到有效促进，同时随着不断持续深入研究，虽然也取得了突破性的进展，但仍需要针对相关理论和应用等问题进行进一步深入探讨。
参考文献
[1]李志辉,李建钊,靳巧玲.蓝、紫(黑)粒小麦种质评价及其在育种中的应用[J].中国种业,2003(06):13-14.
[2]李杏普,刘玉平,刘颖慧.蓝、紫粒小麦与白粒小麦种质资源籽粒品质的遗传差异[C]//小麦遗传育种国际学术讨论会.2001.
[3]宋昱,于章龙,谢飒英.“三结合”选育法选育河东黑小麦的研究[C]//中国作物学会——2015年学术年会.0.
[4]王永玖,闫洪凯,于国宜,etal.小麦种质资源在育种上应用价值的鉴定与评价[J].安徽农业科学,2011(17):130-133.
论文作者:牌荣霞
论文发表刊物:《知识-力量》2019年12月59期
论文发表时间:2020/1/16
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