小麦是世界上最重要的粮食作物之一，对世界人口的可持续发展起着举足轻重的作用。小麦育种主要集中在面包或面食生产的农艺和技术功能性改良上，但营养含量对于对抗营养不良的重要性日益凸显。因此，本研究调查了来自中欧70年小麦育种的282个面包小麦品种，在多个田间试验下研究了与农艺、品质和营养有关的63个不同性状。在过去的几十年里，小麦育种极大地提高了小麦的产量、抗病、抗倒伏性能和烘烤品质。然而，在没有选择的情况下，矿物质含量略有下降，这可能是由于其与粮食产量呈负相关。几乎所有性状的显著遗传变异都显示出进一步改良的潜力，但粮食产量与烘焙品质、粮食产量与矿质元素含量之间显著的负相关关系使它们的联合改良变得复杂。因此，为了养活不断增长的全球人口，需要在这些性状的改良上做出妥协。

图1 跨多种环境的282个面包小麦品种的所有测量性状的方差组分和遗传力

(a)每个方差分量解释所有性状表型变异的百分比； (b) 所有测量性状的遗传力；水平线表示取决于测试速度的性状类别。

图2 282份小麦品种所有63个性状的环境间平均值相关网络

(a)包含性状间显著关联和非显著关联的关联网络；（b）从(a)中缩放出显著性状关联的中心子群

注：连接节点的绿线和红线分别表示正相关和负相关；线条的粗细表示相关的强弱；相关性在 -0.86 ~ 0.98之间。

图3 不同性状的散点图根据小麦品种的登记年份呈现出时间趋势

LOESS回归以黑色为代表

图4 根据小麦品种登记年份，具有双时间趋势的不同性状散点图

LOESS回归在E和A品质类型的品种中表现为红色，在B和C品质类型的品种中表现为蓝色。

图5 箱线图显示了20 %最佳品种的谷物产量、病害响应和9种矿物质含量

注：在20%的选择范围内，蓝色圆点是排名前5的品种，其烘烤品质好，产量高(a)，感病性低(b)，矿物质营养价值高(c)；黄色的圆点是每个单个性状在整个面板中最好的3个品种；'Patras'、 'Asory' 和 'Ponticus' 是德国广泛栽培的品种；(c)中，矿物含量值在0~1之间进行归一化处理。

在本研究中，通过调查了来自不同欧洲国家和不同年代的282个小麦品种在多个田间环境下的63个不同性状。除了小麦品种的产量、株高、抗病性等经典农艺性状和蛋白质含量、沉降值、数量下降等常规品质性状外，还深入到技术功能性状方面，为面食和面包制作质量以及营养含量测量数十种矿物质和糖。据我们所知，该数据集是迄今为止在小麦育种中报道的最大的实验数据集之一，为阐述小麦育种的历史和未来潜力提供了完美的基础。