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红外光谱分析技术在玉米育种中应用

发布日期:2014-07-08 点击:1803
   红外光谱仪在玉米品质育种、抗性育种、资源评价、品种鉴定和分类中,往往需要不破坏被测样品,红外光谱分析可以直接测定生物样品中这些成分会含量,在欧美等国已成为人物品质分析的重要手段。本文对红外光谱分析技术在玉米品质育种、抗性育种、资源评价、品种鉴定和分类等方面的应用加以阐述。

 (1)红外光谱分析技术在玉米品质育种中的应用。据了解,美国Du Pont公司利用红外分析仪来提高玉米含油量,Dyer指出:“利用红外单粒分析,我们可以在育种周期中节省一个世代”。卢宝红等利用红外光谱分析仪对玉米HS-1群体的淀粉含量进行了两轮混合选择,两轮选择后群体的淀粉含量由68.15%增加到69.27%,两轮选择后的实际增益外反射光谱测定玉米完整籽粒蛋白质、淀粉含量的可行和方法进行了研究,结果表明,在玉米品质改良实践中,利用红外反射光谱分析法测定完整玉米籽粒的蛋白质、淀粉含量是完全可行的。

 (2)红外光谱分析技术在玉米抗性育种中的应用。顺秀琴等利用74份谷子品种进行抗玉米暝试验,红外分析结果与田间鉴定结果吻合率为82.7%。目前一些玉米育种家也探索应用红外光说分析技术进行玉米抗病虫性的研究,并取得了一定的进展。

 (3)红外光谱分析技术在玉米资源评价中的就。张哗晖等利用红外光谱技术无损伤测定完整单粒玉米的种子的油分,认为测定结果的准确性完全可以满足育种和资源评价的要求。段民孝等利用FOSS公司1255型谷物食品红外透射光谱分析仪,对425分玉米自交系和杂交组合间存在显著差异。

 (4)红外光谱分析技术在品种鉴定和分类中的应用。据统计应用NIRS法分析的植物涉及36个属上百种植物,其产品种类已不下数百种,包括谷物、豆类、油料、水果、蔬菜、牧草和经济作物等。NIRS法的引入,把品种资源的品质分析统一建立在同一组定标方程上,则不仅提高种质品之间的可比性,促进资源品质分类的标准化,为将来制作品种资源数据库提供可靠依据,而且有利于有的放矢地选择亲本材料,减少配亲本杂交组合上的盲目性,提高创新优质基因组合几率,加快品质育种进程。另外,目前对于大量的种质资源,如何合理有效地保存和利用是一项重要的研究域,其中构建相应质材料核心库是一项有效的途径,利用NIRS法构建质核心库是有效方法之一。

  有学者认为,红外光谱分析技术如能为作物育种家、农学家所充分利用,将会给人类粮食生产和作物的品质改良带来极大好处。随着红外光谱分析技术不断发展和成熟,以及人们对红外光说分析技术特点和仪器性能有更深的了解和认识,该项技术在玉米品质育种、抗性育种、资源评价、品种鉴别和分类等方面应用前景将更为广阔。

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