以优质为主要目标的小麦品种改良工作。小麦品质的优劣取决于其利用目的，不同类型食品需要不同种类和级别的小麦。现代磨粉业可以根据不同食品的要求，选用若干具有不同品质特点的小麦品种或类别搭配加工成为专用面粉，以满足市场需要。育种家必须经常了解磨粉和食品加工业对小麦、面粉的化学与物理性能的要求，培育出适应不同用途的优质小麦品种。

面包是发达国家传统的食品，因而小麦的面包烘烤品质首先引起人们的重视。美、加、苏、澳等小麦主产国都设有专门品质实验室研究不同产区的小麦品质，规划出适宜生产某种用途（类别）品种的地区，分区鉴定育种单位提供的新品种和高世代品系的品质特性。每年公布测试结果，提出推荐品种名单，供育种和生产单位参考。一些先进国家对商品小麦规定了分类、分级标准，实行优质优价，并从品种培育、推广到小麦收购、贮运、加工、出口等各个环节都有一套严格的质量控制程序，有力地促进着品质育种工作的发展。

决定面食品品质的主要因素是蛋白质含量及其品质，酶活性和淀粉特性也有一定影响。不同面食品对蛋白质（或面筋）的量和质要求不一。小麦籽粒的蛋白质含量有较大变异。1966～1979年间美国农业部在内布拉斯加州分析了20000份不同种的小麦种质样品。其中有世界普通小麦样品12613份，其蛋白质含量的变幅为6.91～22.00%，平均12.97%，其中可遗传变异为5个百分点。中国农业科学院品种资源研究所分析了1982年编入《中国小麦品种志》的572个推广品种的蛋白质含量，变动在8.07～20.42%（干基）之间，平均12.76%，其中春小麦为13.37%，冬小麦为12.39%。可见中国小麦品种蛋白质含量不算低，但其面筋质量较差，一般不大适合烘烤优质面包。这是长期以来没有针对这类品质性状进行选择的后果。制做面包用的小麦，除要有一定含量的蛋白质外，还要求面筋强度大。不同小麦品种面筋强度差异很大。强力粉揉面时间较长，揉面图的斜率小，曲线宽，面团耐揉性好，不会因揉混过度而变软发粘。但烘烤酥饼或蛋糕则需用面筋弹性小，质量差的弱力粉。

小麦品质既受遗传的控制，也受气候、土质和栽培条件的影响，尤其与籽粒灌浆期间的雨量、空气湿度、温度和养分供应状况有关。高温低湿可提高籽粒蛋白质的相对含量。一般来说，环境的影响大于遗传作用，但在同一地区条件下面筋质量主要受遗传控制。增施氮肥，特别是后期追氮可显著提高品种的蛋白质含量，而对面筋质量的影响取决于蛋白质各种组分比例和结构的变化。小麦品质是由许多复合性状构成的，遗传比较复杂。已知粒色受1～3对基因控制，粒形和硬度的遗传也较简单。其它构成品质的许多性状均属多基因控制的数量性状，遗传力低至中等，杂种F₁代的品质多介于双亲之间而偏向低值。普通小麦的21个染色体无不与品质有关，其中D组染色体对面包烘烤品质影响较大。不同品种在构成小麦磨粉和食品加工品质的一系列性状上存在着广泛的变异。在产量、抗逆性和品质性状之间，在各种品质性状之间存在着错综复杂的关系，既有有利的相关，也有不利的相关。已知在产量和品质，尤其是和蛋白质含量之间，在蛋白质含量和蛋白质中赖氨酸含量之间，以及在赖氨酸含量与面包烘烤品质之间，常呈不利的负相关。育种家的任务是采取一切可能的途径协调这些关系。高产和优质的结合是一个困难的任务，但不是不可逾越的障碍。

品质性状单凭目测很不可靠，选用适当的测试指标和方法，对品质育种至关重要。测试项目因地区、育种目标、实验室条件、材料特点、世代早晚而异。总的原则是由简单到细致，从微量到常量，先间接后直接，由部分到全面，从实验室到车间。并经常与粮食和食品加工部门取得联系，了解供需情况和加工工艺的发展，不断修正测试内容和标准。早代材料多，种子量少，性状未稳定，选择效率低，测试项目不宜多，在方法上要求：①简便易行，短期内能测试大量样品；②样品小，不超过10～12克，便于筛选单株；③受其他因素的干扰较小，能反映品质的某些特点。稳定的品系进入产量试验阶段时，种子量较多，可进行实验磨粉、面团流变学特性测定和烘烤试验等。中间世代材料的测试可灵活掌握，如能利用一些微量装置和方法进行制粉和烘烤试验则有利于提高选择效果。对亲本材料和准备推广的品种应进行尽可能精细的测定，以取得比较全面的信息。各代材料除目测粒色、胚乳质地、饱满度、皮层厚薄外，还应有选择地进行表1所列项目的测试。

表1 建议的小麦品质育种中不同世代的测试项目

籽粒硬度影响加工性能，可用小型硬度计（GT法）测定或用颗粒粗细指数（PSI）法和珠粒指数（PI）法测定，前者较为简便微量，后两种方法较为准确。硬质小麦麸皮与胚乳易于分离，出粉率高，面粉吸水多，面包发酵性能好，但磨粉耗能较多。软质小麦则相反。蛋白质含量是最基本的品质指标，采用近红外反射分光仪测定较为简便。全粉面团发酵时间（pelshenke）在一定程度上可以反映面筋质量，样品小，方法简便。沉淀值，不论是泽伦尼（Zeleny）法或SDS法测定，与面团特性、面包体积和面包评分均有较密切的相关，是目前早代品质测定中较常用的方法。有穗发芽为害的地区要特别注意加测α-淀粉酶活性，一般用降落值（FN）表示。也可在室内模拟人工降雨来筛选抗穗发芽材料。硬粒小麦用于制做通（实）心面，除参照上述项目进行有关测试外，必须测定硬度和叶黄素含量，还要做通（实）心面压制、烘干和煮面测定。

品质育种在途径、程序和方法上与一般品种改良并无不同。最常用的方法仍是杂交育种。人工引变和远缘杂交也很有效，常用以创造中间材料。在育种步骤上，首先，要明确育种目标。原则上应优质、高产、稳产并重，以加工品质为主，兼顾营养品质，具体则区别情况有所权衡。其次，要制订出各类品种的种植区划，分区设立品质实验室和育种机构。第三，要根据本地区的生态条件、生产要求和现有品种的品质缺陷广泛征集筛选优质亲本，并对其进行较为精细可靠的鉴定。国际上常用的高蛋白种质有阿特拉斯66（Atlas66）、马格尼夫41（Magnif41）、安尼弗萨罗（Aniver-sario）、纳普荷（Nap Hal）、四月芒（April Bearded）等；在蛋白质含量、质量和产量的结合上较好的品种有NE7060、F26～70、兰科塔（Lancota）、平原人5号（plainsman V）、无芒1号（Безостая 1）、米罗诺夫808（Мироновская 808）、萨拉托夫29（Саратовская 29）等，可供品质改良应用。在选择优质亲本时，除应强调面包烘烤等食品制做必须符合标准外，还要注意其它农艺性状不能太低。可在F₁代进行三交或有限回交以兼顾各类性状的协调改良。第四，对杂种后代的处理要有适当的选择标准。因为品质性状大都是多基因遗传，容易受环境条件的影响，一般在F₁代不根据品质进行淘汰；F₂、F₃代虽应采用一些简便有效的方法筛选优良单株，但选择压力不宜过大。进入高世代特别是测产阶段时，可用常规的实验室方法进行品质鉴定，并注意积累多年多点的资料。测定面团流变学特性的一些方法虽以面筋质量为主，但会受到蛋白质含量的影响。在评价品种的面筋品质时应注意调整在同一蛋白质的水平上进行比较。最好将同一品种在不同地点或条件下种植的、具有不同蛋白质含量的样品，按一定比例配成蛋白质含量相同的混合样品进行测试，以便对不同品种的面筋品质作出合理的比较。应该指出，即使是后期世代采取常规实验室方法所得的结果，仍与面粉厂和生产车间的实际加工表现不一定完全一样，评价品种的品质最终还要靠生产加工的检验。品质的好坏是相对的，蛋白质含量和质量不同的品种都有其适合的用途，在确定品种的生产利用价值时应从多方面加以衡量。品质性状与产量性状在一定程度上常有负相关的趋势，在选择过程中应特别注意这两类性状的协调结合，不能片面追求品质而牺牲产量，因为农业生产上要求的是高产优质。就蛋白质含量而言，不仅要求蛋白质含量高，还要求蛋白质产量高。第五，与有关部门和专业开展协作。品质育种不单是育种部门的事，必须与粮食部门、制粉业、食品加工业、谷物化学、耕作栽培、种子经营部门等开展横向联系与协作才能有效地开展这项工作。此外还不可缺少地有赖于有关工业部门的资助。

中国在改良面包烘烤等食品的加工品质上从本世纪80年代才开始起步。已经从现有品种中筛选出一些比较符合加工要求的品种，如忻县79-2060、绵阳19、8131-1等。已知国外的优质种质在中国多有晚熟等缺点，可采取辐射处理等方法创造新的优质种质。鉴于品质性状的内容较多，利用中国太谷显性核不育基因进行以品质为主要目标的轮回选择，也是一条可行的途径。至于中国馒头、面条的品质改良，也要分地区各有侧重地协作进行。首先要明确优质馒头、面条的主要品质指标，研制适用的测试设备，订出鉴定方法和标准，在逐步完善和标准化的过程中同时应用于育种实践。

本世纪70年代以来发现利用电泳分析技术可按电荷不同将麦醇溶蛋白分成α、β、γ和ω四种类型（利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳，即（APAGE），又可按分子量大小将麦谷蛋白分为高分子量（HMW）和低分子量（LMW）两类亚基（利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳，即SDS-PAGE），它们各在电泳图谱的不同部位上显示出独特的谱带。不同品种由于所含的两种蛋白质、两种亚基的组分不一而在电泳分析时显示出各不相同的带型。遗传研究表明，为这两种蛋白质、两类亚基编码的基因位于同祖（部分同源）染色体群1和群6上，计有Glu-1、Gli-1、Gli-2三个位点群，共9个位点，每个位点各有若干个等位基因。为高分子量麦谷蛋白亚基编码的基因位于染色体1A、1B、1D的长臂（L）上；为ω、γ麦醇溶蛋白和麦谷蛋白低分子量亚基编码的基因位于染色体1A、1B、1D的短臂（S）上；为α、β麦醇溶蛋白编码的基因位于染色体6A、6B、6D的短臂上。通过对不同品种和一系列杂交组合后代的胚乳的电泳分析和SDS-沉淀值测定，相互对照，就可查明谱带组合与面包烘烤或面条制作品质的关系以及各谱带对优质的显示及其种质来源。联邦德国和英国已对大部分推广品种进行了麦谷蛋白高分子量亚基组分的鉴定，并为有关谱带对优质的显示进行评分。例如位于染色体1AL上为1号谱带编码的基因，1BL上为17、18号谱带编码的基因，1DL上为5、10号谱带编码的基因都对面包烘烤品质有较强的显示。英国剑桥植物育种研究所根据这一原理和技术，已采取优质谱带的互补杂交，应用SDS-沉淀值测定和SDS-PAGE的平行作业，开展面包品质育种。这样，可以在不破坏种子发芽力的情况下对单株、单粒进行优质基因型的选择，把常规的品质鉴定技术提高到分子生物学水平，从而深化和促进了小麦品质育种工作的开展。