检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：程维民中国科学技术大学

学位级别：博士

水稻是全球近50%人口的主食,为人们提供大量淀粉、蛋白质和脂肪等营养,水稻的口感是消费者判定稻米品质优劣的直接指标之一。食味品质是一种综合性状,不仅受加工、外观和营养等多项品质指标的影响,还易受消费者主观因素影响,一直是水稻... 详细信息

水稻是全球近50%人口的主食,为人们提供大量淀粉、蛋白质和脂肪等营养,水稻的口感是消费者判定稻米品质优劣的直接指标之一。食味品质是一种综合性状,不仅受加工、外观和营养等多项品质指标的影响,还易受消费者主观因素影响,一直是水稻品质育种的重点和难点。因此,发展智能化的水稻品质理化特性和食味品质的高效鉴定方法,对于提高育种效率十分重要。近红外光谱(Near-infrared Spectroscopy,NIRS)技术作为一种快速无损分析技术,广泛应用于稻米理化特性的分析,表征食味品质的食味计也是通过将NIRS与米饭的感官信息结合实现对食味品质的定量分析。然而,这些检测方法对材料的应用有一定的局限性,无法对单粒稻谷的理化特性与食味品质进行分析,制约了对品质性状的早期遗传分析及其在育种中的应用。本论文基于本团队自主研发单粒水稻品质性状NIRS智能感知平台QSC-01,利用3D打印技术制作用于检测仪器稳定性和重复性评价的“标准粒”,作为平台系统自检的“内标”。建立适合单粒稻谷动态无损检测分选的理化指标模型,开展稻谷理化指标与食味品质的关联研究,解析杂交水稻单粒理化特性分离对食味品质的影响,为“高营养、好口感”水稻品种的遗传育种提供表型鉴定技术。主要结果包括: 1.完成QSC-01稳定性自检体系,建立NIRS单粒水稻理化性状分析模型。(1)基于3D打印技术,构建外形相似、性质稳定、成分分布均匀且浓度呈梯度分布的“标准粒”,能快速评价仪器运行的稳定性,以保证分析数据的可靠性。(2)建立单粒水稻品质理化指标模型。包括单粒直链淀粉含量(Amylosecontent,AC)、蛋白质含量(Proteincontent,PC)、脂肪含量(Fatcontent,FC)、胶稠度(Gel consistency,GC)、碱消值(Alkali spreading value,ASV)、粒长、长宽比和出糙率,交叉检验模型的决定系数R2≥0.8,表示模型可应用于单粒稻谷品质的筛选。(3)透反射和漫反射光谱、近红外和紫外-可见光光谱融合发现,当吸光度接近时,可分别在相同波段、不同波段互补样本信息,进一步提高品质性状指标的分析精度。上述研究对QSC-01装置实现单粒水稻多个品质指标的精准和稳定分析十分重要。 2.基于NIRS实现水稻食味品质的无损评价。使用NIRS检测水稻籽粒的相关理化指标(AC、PC、FC、GC和ASV),并与食味计检测的食味值进行关联分析,结果发现常规粳稻和杂交籼稻中AC和PC越高,FC、ASV和GC越低,食味品质越差。常规粳稻籽粒理化特性与食味品质模型关联度较好(R2=0.8345),该模型预测食味品质与感官评分的结果具有较好的一致性(R2=0.8741);高食味品质常规粳稻的AC、PC、FC、GC和ASV范围分别为3.4%～15.3%、7.3%～9.1%、2.7%～3.8%、65.3 mm～97.4 mm和5.2级～7.0级。相较常规水稻,杂交籼稻食味品质模型较差(R2=0.7282),预测食味品质与感官评价分数的相关性低(R2=0.5404)。 3.针对杂交籼稻籽粒理化指标与食味品质关联性不够明确的问题,使用QSC-01检测发现杂交籼稻品种单粒稻谷间的品质性状呈分离状态,单粒成分间差异(离散程度)越大,食味品质越差。该结果在利用化学法和静态NIRS的单粒品质检测中也得到验证。增加单粒成分的离散程度指标后,使用成分构建的食味品质模型的R2由0.657提高到0.850,可用于杂交籼稻食味品质的无损评价。在杂交水稻的亲本中,以控制AC的Wx等位基因为例,发现Wxa/Wxb配组的杂交水稻的食味品质较Wxb/Wxb配组的杂交水稻的食味品质差,高直链淀粉含量的不育系对杂交组合的食味品质有负面影响;同时发现,不育系理化指标对杂交籼稻食味品质的回归分析贡献率为74.4%,提示优质不育系改善杂交籼稻食味品质的关键。该研究为优质杂交籼稻组合的选育提供技术支撑。

关键词：杂交水稻常规水稻单粒稻谷近红外光谱技术理化特性食味品质

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NITS定量分析单粒稻谷蛋白质含量研究

引用

中国粮油学报 2006年第2期21卷 111-113页

作者：谢新华肖昕李晓方李元瑞西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100 广东省农业科学院水稻研究所农业部水稻遗传改良重点开放实验室/广东省水稻育种新技术重点实验室广州510640

应用近红外透射光谱(NITS)技术,采用改进的偏最小二乘法(MPLS)建立单粒稻谷蛋白质含量(PC)的定量分析回归方程。单粒稻谷所得回归方程的校正标准误差(SEC)、交叉检验标准误差(SECV)分别为0.85和1.89;校正相关系数(RSQ)和交叉验证相关系... 详细信息

应用近红外透射光谱(NITS)技术,采用改进的偏最小二乘法(MPLS)建立单粒稻谷蛋白质含量(PC)的定量分析回归方程。单粒稻谷所得回归方程的校正标准误差(SEC)、交叉检验标准误差(SECV)分别为0.85和1.89;校正相关系数(RSQ)和交叉验证相关系数(1-VR)分别为0.90和0.89。内部交叉验证和外部验证结果表明近红外定量分析有很高的准确度,近红外光谱法完全可以替代单粒稻谷常规化学方法分析进行水稻品质育种。

关键词：近红外透射光谱定量分析蛋白质含量单粒稻谷

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