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【研究推荐】当前作物管理措施对小麦品质及面筋强度影响研究不足。本研究针对加拿大主栽小麦类群，探究两种常用农药（杀菌剂、草甘膦）及其与生长条件、基因型互作效应。发现气候和基因型是关键影响因素，而农药处理影响甚微，为小麦品质调控提供科学依据。
研究背景与意义
小麦作为全球重要粮食作物，其品质形成机制一直是农业科学领域的研究热点。面筋强度是衡量小麦加工品质的核心指标，直接影响面包、面条等面制品的口感与加工特性。然而，目前关于作物管理措施（如农药使用）如何影响小麦面筋强度及蛋白质组成的研究仍较为匮乏。尤其是在气候变化背景下，极端天气事件频发（如降水异常），可能通过改变病害压力或生长环境间接影响小麦品质，而农药作为现代农业生产中防控病虫害的重要手段，其与基因型、环境条件的互作效应尚未得到充分揭示。
加拿大西部春硬红小麦（CWRS）是该国最主要的商品小麦类型，其面筋强度和蛋白质品质备受关注。为填补上述研究空白，来自加拿大相关研究机构的科研团队开展了一项长期田间试验，旨在系统评估两种常用农药（杀菌剂丙硫菌唑 / 戊唑醇组合、草甘膦）及其与生长条件、基因型的互作，对 CWRS 小麦面粉品质、面筋强度和蛋白质组成的影响。该研究成果发表于《Canadian Journal of Plant Science》，为明确环境与管理措施对小麦品质的调控机制提供了关键数据支撑。
研究方法概述
研究团队在加拿大草原地区的 4 个试验点，连续 3 个生长季开展了多重复田间试验，选用 6 个 CWRS 小麦品种作为研究材料。设置 4 种农药处理：对照组（未处理）、扬花期喷施丙硫菌唑 / 戊唑醇杀菌剂（用于防控赤霉病 FHB）、生理成熟期喷施草甘膦、杀菌剂与收获前草甘膦联合处理。研究采集了不同处理下的小麦样本，分析其基本制粉品质，通过面团混合试验评估面筋强度，并测定面筋蛋白组成（如高分子量聚合麦谷蛋白含量）。同时，记录各试验点的气象数据（如降水量），统计镰刀菌损伤籽粒（FDK）比例。
研究结果
1. 降水与面筋强度的相关性
研究发现，随着生长季降水量的增加，基于面团特性的面筋强度显著下降，高分子量聚合麦谷蛋白含量也呈减少趋势。进一步分析表明，湿润生长季中较高的镰刀菌损伤籽粒（FDK）比例可能是导致面筋强度降低的重要原因，暗示降水通过加剧 FHB 病害压力间接影响小麦蛋白质品质。
2. 基因型与环境的主导作用
方差分析显示，试验点 - 年份组合（Siteyear）和基因型是影响所有品质参数（包括面团混合特性、蛋白质组成）的最显著因素。不同品种在面筋强度和麦谷蛋白含量上表现出稳定的遗传差异，而同一品种在不同环境条件下的品质表现差异显著，表明遗传因素与环境效应共同决定了小麦品质形成。
3. 农药处理的有限影响
与预期不同的是，各农药处理（杀菌剂、草甘膦及其组合）对任何面团混合参数或蛋白质品质指标均未产生显著影响，统计检验显示其效应可忽略不计。这表明在推荐剂量和施用时期下，两种农药的使用并非 CWRS 小麦面筋强度变异的主要来源。
研究结论与讨论
本研究通过多地点、多年份的田间试验，系统揭示了加拿大西部春硬红小麦品质形成的关键驱动因素。结果表明，生长季气候条件（尤其是降水模式）和遗传背景是影响面筋强度和蛋白质组成的主导因素，而常规农药处理对品质的影响微乎其微。这一发现对于小麦育种和栽培管理具有双重意义：在育种层面，可针对性地筛选耐湿、抗 FHB 且面筋品质稳定的品种；在生产层面，无需过度担忧推荐剂量的杀菌剂和草甘膦对 CWRS 小麦品质的负面影响，从而为合理制定农药使用策略提供了科学依据。
值得注意的是，研究中观察到的降水与 FDK 及面筋强度的负相关关系，提示在气候变化背景下，需进一步关注极端湿润年份对小麦品质的潜在威胁，加强病害综合防控措施。此外，本研究未涉及其他类型农药或更高剂量处理的影响，未来可拓展研究范围，为构建环境友好型、品质导向型的小麦生产体系提供更全面的理论支持。
