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小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展赵娇娇1127219: 王秀娥职称: 教授小麦优质蛋白亚基与小麦品质的研究进展摘要：小麦籽粒蛋白质含量约为 8%-20%，主要包括谷蛋白和醇溶蛋白，是面团弹性和延伸性的物质基础。
蛋白质组分与格组分的分布是影响小麦品质的重要因素，特别是高分子量麦谷蛋白(HMW-GS)，因此提高蛋白质含量和改进 HMW-GS 组成一直是我国小麦加工品质改良的重要途径。
目前推广的优质强筋小麦基本都携带优质亚基，然而真正适合烘焙优质面包的强筋小麦并不多，贮藏蛋白组分的含量及比例不合理是主要原因，改进贮藏蛋白亚基的质量组成是进一步提高我国小麦加工品质的有效途径。
关键词：谷蛋白、醇溶蛋白、品质、加工品质1.优质小麦品质指标小麦是一种世界性的重要的粮食作物。
小麦品质主要包括营养品质、加工品质以及形态品质[1]。
小麦加工品质通常用出粉率、灰分含量、动力消耗和面粉百度等磨粉品质衡量；还包括烘焙品质、蒸煮品质及制作品质在内的食品加工品质。
小麦籽粒蛋白含量及其氨基酸组成的平衡程度决定小麦的营养价值，因此小麦各种品质都与它所含蛋白质的种类与含量有关。
对于小麦的一次加工品质，存在于小麦胚乳中的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白是小麦面筋的主要成分，约占面筋总量的90%，评价小麦品质不能忽略蛋白质的质与量。
目前对品质性状的评价主要是对一下三点进行分析研究。
1.1高分子量谷蛋白亚基 (HMW-GS)HMW-GS是由小麦第1组染色体长臂上基因编码形成。
近年来研究表明[2]，面包的烘烤品质与蛋白质的不同组分，特别是与一些HMW-GS有关，在Glu-D1位点编码的5 +10、Glu2B1位点的7OE +8﹡及17 +18、Glu-A1位点1及2﹡，对面团强度、沉降值和面包体积贡献较大。
国外种质资源特别是含 5 +10的HMW-GS，在品质育种中起了重要作用。
近年来新发现的亚基Glu-B1a (7OE+8﹡) 可显著提高HWM-GS总量和面团强度，7OE+8﹡可作为优质亚基用于强筋小麦育种。
小麦穗部性状遗传和杂种优势分析小麦是我国的重要粮食作物之一，其穗部性状的遗传规律和杂种优势对小麦品种选育有着十分重要的意义。
本文主要介绍小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势分析。
一、小麦穗部性状的遗传规律小麦穗部性状遗传规律是由其基因控制，其遗传方式主要有以下几种：1、单基因控制遗传方式：如小穗形态、小穗密度、小穗长度、穗颈形态等。
这种遗传方式呈现出显性或隐性的遗传特征，常用倍体育种、交叉和育种分析等方法进行遗传研究和选育。
2、多基因控制遗传方式：如穗粒数目、籽粒大小、千粒重等。
这种遗传方式呈现出连续或离散的表现型，可采用多群体遗传分析、判别分析和回归分析等方法进行遗传研究和评价。
3、基因与环境的相互作用：小麦的穗部性状不仅受遗传基因的影响，还受到环境的影响，如温度、光照、水分等因素，因此，其性状一般为多基因控制加基因与环境的相互作用。
小麦杂交优势是指由两种不同品种进行杂交后，其杂种表现比亲本表现更为优良的现象，其机理主要有以下几种：1、显性基因互补作用：由于小麦杂种一般由两个不同的亲本杂交而成，因此，其显性基因互补作用，可使杂种表现出比亲本更为完美的性状，如强壮的根系、高产和高效等。
2、杂种中继承效应：一些优良的种质特征，在杂交过程中遗传给后代后，可能表现出更为出色的性状，即所谓的中继承效应，如耐病性、适应性和生产力等。
3、杂种优势型：小麦杂种其杂种优势型往往比亲本性状更为优良。
4、不同亲本基因的互补作用：小麦杂种优势与其不同亲本之间的基因互补作用密切相关，不同亲本间所产生的优势适应性和生产力，可直接影响杂交的品质和效果。
小麦杂交优势的提高，有助于提高小麦品种的产量和品质，同时，也有助于提高小麦的适应性和耐受性。
因此，小麦杂交优势分析在小麦育种与种质资源保护中具有重要意义。
总之，小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势分析是小麦品种选育中必不可少的一部分，加强对这方面的研究，有助于提高小麦品种的产量和品质，促进我国农业的可持续发展。
麦类作物学报 ２０２３，４３（６）：７７５－７８３ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｉｔｉｃｅａｅＣｒｏｐｓｄｏｉ：１０．７６０６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９ １０４１．２０２３．０６．１３网络出版时间：２０２３ ０６ １５网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ２／ｄｅｔａｉｌ／６１．１３５９．Ｓ．２０２３０６１５．１１０２．００２．ｈｔｍｌ浙江省不同生态条件对小麦产量和品质的影响施德云１，２，徐波２，王其飞１，华为１，沈华中３，张良成４，朱靖环１（１．浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所，浙江杭州３１００２１；２．缙云县农业农村局，浙江缙云３２１４００；３．嘉兴市勤丰种业有限公司，浙江嘉兴，３１４０１６；４．浙江农艺师学院，浙江杭州，３１００２１）摘 要：为了解浙江省不同生态条件对小麦产量和品质的影响，选择１１个小麦品种（系）为材料，以扬麦２０为对照，分别种植在具有代表性的浙江省３个生态环境（嘉兴秀洲、绍兴上虞和丽水缙云），对不同生态环境下小麦产量和品质进行分析和评价。
结果表明，生态环境、品种（系）及二者互作对小麦产量的影响均达极显著水平（犘＜０．０１），其中生态环境对小麦产量的贡献率最大（８０．５４％）。
由北向南，秀洲的小麦平均产量最高，上虞次之，缙云最低，不同生态环境间差异均极显著。
缙云的小麦产量与有效穗呈显著的正相关，秀洲和上虞的小麦产量均与千粒重呈显著正相关。
１２个小麦品种（系）中，缙云、上虞和秀洲分别有８、６和１个品种（系）品质完全符合弱筋小麦标准，秀洲有４个品种（系）的品质达到中筋水平。
从高产优质角度看，浙南和浙中地区适宜弱筋小麦生产，浙北适宜中筋小麦生产；浙南可选择分蘖强、有效穗多的品种种植，而浙中和浙北可选择种植千粒重高的品种。
关键词：小麦；生态条件；品种；产量；品质中图分类号：Ｓ５１２．１；Ｓ３３０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９ １０４１（２０２３）０６ ０７７５ ０９犐狀犳犾狌犲狀犮犲狅犳犇犻犳犳犲狉犲狀狋犈犮狅犾狅犵犻犮犪犾犆狅狀犱犻狋犻狅狀狊狅狀犠犺犲犪狋犢犻犲犾犱犪狀犱犙狌犪犾犻狋狔犻狀犣犺犲犼犻犪狀犵犘狉狅狏犻狀犮犲，犆犺犻狀犪犛犎犐犇犲狔狌狀１，２，犡犝犅狅２，犠犃犖犌犙犻犳犲犻１，犎犝犃犠犲犻１，犛犎犈犖犎狌犪狕犺狅狀犵３，犣犎犃犖犌犔犻犪狀犵犮犺犲狀犵４，犣犎犝犑犻狀犵犺狌犪狀１（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｒｏｐｓａｎｄＮｕｃｌｅａｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００２１，Ｃｈｉｎａ；２．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＢｕｒｅａｕｏｆＪｉｎｙｕｎＣｏｕｎｔｙ，Ｊｉｎｙｕｎ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３２１４００，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｉａｘｉｎｇＱｉｎｆｅｎｇＳｅｅｄＩｎｄｕｓｔｒｙＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｊｉａｘｉｎｇ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１４０１６，Ｃｈｉｎａ；４．ＺｈｅｊｉａｎｇＡｇｒｏｎｏｍｉｓｔＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００２１，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｗｈｅａｔｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙｉｎＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｂｒｅｅｄｉｎｇａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｅｗｗｈｅａｔｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ｔｈｅｙｉｅｌｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙｏｆ１１ｗｈｅａｔｃｕｌｔｉｖａｒｓ（ｌｉｎｅｓ）ｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｐｌａｎｔｅｄｉｎ３ｒｅｐ ｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｒｅｇｉｏｎｓｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ（ＸｉｕｚｈｏｕｉｎＪｉａｘｉｎｇ，ＳｈａｎｇｙｕｉｎＳｈａｏｘｉｎｇａｎｄＪｉｎｙｕｎｉｎＬｉｓｈｕｉ），ｗｉｔｈＹａｎｇｍａｉ２０ａｓｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｓ，ｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｌｏｃａｔｉｏｎｓａｎｄｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｎｗｈｅａｔｙｉｅｌｄｒｅａｃｈｅｄａｈｉｇｈｌｙｓｉｇｎｉｆｉ ｃａｎｔｌｅｖｅｌ（犘＜０．０１），ａｍｏｎｇｏｆｗｈｉｃｈｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｔｅｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ（８０．５４％）．Ｆｒｏｍｎｏｒｔｈｔｏｓｏｕｔｈ，ｔｈｅｙｉｅｌｄｏｆＸｉｕｚｈｏｕｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙＳｈａｎｇｙｕａｎｄＪｉｎｙｕｎ，ｗｈｉｃｈｔｈｅｙｗｅｒｅｈｉｇｈｌｙｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓａｍｏｎｇｔｈｅｍ．ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｙｉｅｌｄｉｎＪｉｎｙｕｎｗａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｐｉｋｅｎｕｍｂｅｒ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｙｉｅｌｄｉｎＸｉ ｕｚｈｏｕａｎｄＳｈａｎｇｙｕｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈ１０００ ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔ．Ａｍｏｎｇｔｈｅ１２ｗｈｅａｔｖａｒｉｅｔｉｅｓ（ｌｉｎｅｓ），Ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆ８，６ａｎｄ１ｖａｒｉｅｔｉｅｓ（ｌｉｎｅｓ）ｍｅｔｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｗｅａｋｇｌｕｔｅｎｗｈｅａｔｉｎＪｉｎｙｕｎ，ＳｈａｎｇｙｕａｎｄＸｉｕｚｈｏｕ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｆｏｕｒｖａｒｉｅｔｉｅｓ（ｌｉｎｅｓ）ｉｎ收稿日期：２０２３ ０４ ２３ 修回日期：２０２３ ０６ １０基金项目：浙江省农业新品种选育重大科技专项（２０２１Ｃ０２０６４ ３ ３）；浙江省缙云县院地合作项目（２０２１Ｒ１６Ａ７７Ｄ０２）第一作者Ｅ ｍａｉｌ：２２７２６４３７１５＠ｑｑ．ｃｏｍ通讯作者：朱靖环（Ｅ ｍａｉｌ：ｊｉｎｇｈｕａｎｚ＠１６３．ｃｏｍ）Copyright©博看网. All Rights Reserved.Ｘｉｕｚｈｏｕｒｅａｃｈｅｄｍｅｄｉｕｍｇｌｕｔｅｎｌｅｖｅｌ．Ｂａｓｅｄｈｉｇｈｙｉｅｌｄａｎｄｇｏｏｄｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｗｅａｋ ｇｌｕ ｔｅｎｗｈｅａｔｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｉｎＳｏｕｔｈａｎｄＭｉｄｄｌｅＺｈｅｊｉａｎｇｗｈｉｌｅｍｉｄｄｌｅ ｇｌｕｔｅｎｗｈｅａｔｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｉｎＮｏｒｔｈＺｈｅ ｊｉａｎｇ．ＷｈｅａｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｉｔｈｓｔｒｏｎｇｔｉｌｌｅｒｉｎｇａｎｄｍｏｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｐｉｋｅｓｍａｙｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎＳｏｕｔｈＺｈｅ ｊｉａｎｇ，ｂｕｔｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈ１０００ ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔｍａｙｂｅｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎＭｉｄｄｌｅａｎｄＭｏｒｔｈｏｆＺｈｅｊｉａｎｇ．犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｗｈｅａｔ；Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ；Ｖａｒｉｅｔｙ；Ｙｉｅｌｄ；Ｑｕａｌｉｔｙ 小麦是世界和我国主要粮食作物之一［１，２］。
环境污染对小麦生长和产量的影响一、环境污染对小麦生长的影响小麦是人们常见的粮食作物之一，能够适应各种生态环境条件，生长周期短、生产效率高，是世界各地广泛种植的作物之一。
然而，环境污染给小麦的生长带来了重大影响。
1.大气污染对小麦生长的影响(1) 酸雨对小麦的影响：酸雨是指在自然降雨中，酸性物质含量超过自然水平的一种降水。
酸雨对环境的危害比较大，对小麦的危害相对较小。
但是，随着酸雨的不断累积，会使得土地酸化，从而妨碍小麦吸收营养，阻碍其生长，导致小麦生长缓慢、生长不健康，甚至出现死亡。
(2) 大气氮污染对小麦的影响：大气中氮污染源主要是汽车尾气和化肥等工业污染物。
这些污染物在在降雨过程中被带到土壤里，使得小麦所在土壤中施肥过多，导致农作物吸收的氮元素过多，从而会使得小麦的生长速度缓慢，抵抗力下降，甚至造成生长发育不健康，影响产量。
2.水体污染对小麦生长的影响(1) 河流水体污染对小麦生长的影响：河流等水体是小麦的灌溉来源，如果这些水体被污染，就会间接影响到小麦的生长。
河流中的重金属、硒、氰化物等物质，都不利于小麦的生长，有可能造成小麦在生长过程中出现病害，使其生长变缓，甚至影响其生长状况，导致产量降低。
(2) 地下水污染对小麦生长的影响：地下水不仅直接影响人们的生活用水，也是小麦的水源之一。
当地下水被污染时，小麦将难以获得足够的水分，从而影响其生长，导致产量偏低。
3.土壤污染对小麦生长的影响(1) 重金属对小麦的影响：农业生产中的化肥、农药和工业废料等，常常会在土壤中留下大量的重金属元素。
重金属对小麦的生长有明显的负面效应，会通过吸收土壤中的重金属物质，阻碍小麦的养分吸收和运输，影响其生长发育，从而导致产量降低。
(2) 土壤酸化对小麦的影响：土壤酸化是指土壤中酸性物质增多，导致土壤PH值降低的一种常见现象。
明显的土壤酸化会阻碍小麦的生长，使得小麦无法吸收到足够的营养，抑制其发育，最终导致产量降低。
植物生态学报 2008, 32 (6) 1397~1406Journal of Plant Ecology (Chinese Version)环境、基因型及其互作对小麦主要品质性状的影响王晨阳1, 2郭天财1, 2 马冬云1, 2 朱云集1 贺德先1 王永华1, 2(1 河南农业大学,郑州 450002) (2国家小麦工程技术研究中心,郑州 450002)摘要为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应, 连续两年进行了2组不同试验: 试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种, 其品质性状的基因型差异相对较大; 试验2采用9个品种(多为中筋类型), 分别种植于我国主产麦区的8个省份, 其环境差异相对较大。
研究结果表明, 2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。
试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平, 而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著, 其多数加工品质性状的地点变异不显著。
试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著; 而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。
2组试验结果给我们的启示是: 1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的, 因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。
2)地点对多数品质性状影响明显, 但其效应大小与试验的环境差异性有关。
3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应, 且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。
4)年际间多数品质性状有显著差异, 主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关; 过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。
关键词小麦品质性状环境基因型环境与基因型互作EFFECTS OF GENOTYPES AND ENVIRONMENTS AND THEIR INTERAC-TIONS ON MAIN QUALITY TRAITS IN WINTER WHEATWANG Chen-Yang1,2, GUO Tian-Cai1,2, MA Dong-Yun1,2, ZHU Yun-Ji1, HE De-Xian1, and WANG Yong-Hua1,21Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China, and 2National Engineering Regearch Center for Wheat, Zhengzhou 450002, China Abstract Aims Improvement of end-use quality in wheat (Triticum aestivum) depends on thorough understanding of grain quality and effects of environment (E), genotype (G) and their interaction (G×E).Our objectives were to assess the relative effect of G, E and G×E on main quality traits of wheat grains.Methods Two experiments were carried out in 2000–2002. In the first experiment, six wheat cultivars representing a wide range of gluten strength (strong-, medium-, and weak-gluten wheat) were planted at five sites with different latitudes (Tangyin 36° N, Wuzhi 35° N, Xuchang 34° N, Zhunadian 33° N, Xinyang 32° N) in Henan Province. In the second experiment, nine wheat cultivars released from nine different provinces were planted in eight provincial locations (Hubei 30º37＇N, Sichuan 30º39＇N, Ji-angsu 32º23＇N, Shaanxi 34º18＇N, Henan 34º48＇N, Shandong 36º29＇N, Shanxi 37º26＇N, and Hebei 38º02＇N), representing a wider range of environments.Important findings Significant genotypic differences in all the quality traits were observed in both experiments, indicating that cultivar selection was most important for desirable end-use quality. Sig-nificant environmental variations were observed in all the quality traits in experiment 2, but only in content of protein and gluten, sedimentation value and water absorption in experiment 1, which indi-cated that location was the second important factor determining wheat quality. From the magnitude of F values we concluded that, for quality traits such as grain hardness, sedimentation value, water absorp-——————————————————收稿日期: 2007-03-09 接受日期: 2007-06-10基金项目: 国家科技部粮食丰产科技工程(2004BA520A-06)和河南省重大科技攻关(0522010100和0522010300)E-mail: xmzxwang@1398 植物生态学报 www. 32卷tion, stable period, maximum resistance and extension, genotypic effects were greater than environment effects, while environmental influence on protein content was much greater than that of genotypes in both experiments. But for other quality traits such as flour yield, forming time, mixing tolerance and softness, they were inconsistent in the two experiments. In the first experiment, no geno-type-by-environment variations were observed. In the second experiment, though significant influences of genotype-by-environment were observed for grain hardness, ash, water absorption, forming time, stable period and maximum resistance, they were smaller than the main effect of either G or E. Signifi-cant differences existed in most quality traits between the two years, mainly caused by weather factors such as precipitation, hours of sunshine and average day temperature in May. Close correlation existed between weather factors and quality traits, indicating that excessive precipitation, fewer hours of sun-shine and lower day temperature in May would negative affect grain quality for strong-gluten wheat cultivars.Key words wheat, quality traits, environmental effect, genotype-by-environment interactions, genotypiceffectDOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2008.06.021小麦(Triticum aestivum)品质既受遗传背景的控制, 也受环境条件的显著影响, 部分品质性状存在着显著的基因型×环境互作效应(Bacenziger et al., 1985; Peterson et al., 1992; Huebner et al.,1997; Souza et al., 2004: 张艳等, 1999; 阎俊和何中虎, 2001; 于亚雄和陈坤玲, 2001; 马冬云等, 2002; 王晨阳等, 2003; 潘洁等, 2005; 宋健民等, 2005)。
