人工提高大豆水分近红外活度研究

在建立大豆水分定标模型过程中,样品收集的难度非常大,此研究目的是为定标样品创建一个简捷、有效的收集方法.首先对大豆主要成分蛋白质、脂肪、纤维素等与水分之间的关系进行分析,了解大豆中蛋白分子与水分子的结合原理.其次采用加水润湿大豆的方法,得到了有一定水分含量梯度的均匀分布样品.最后利用此样品进行近红外定标,定标结果预测集决定系数达到0.992,标准误差仅为0.082.结果表明:经人为加湿水分与种子自然水分有同等的近红外活度.因此,可以采用以人为加湿水分的方法进行大豆水分定标样品收集.     

近红外光谱法在茶叶品质检测中的应用

一、近红外光谱分析法简介近红外光谱分析(Near Infrared Spectroscopy,简称NIRS)已被广泛应用于农产品的内部品质检测。其原理是利用样品所含成分在近红外光谱区域的最强吸收波长不同,以及吸收的强度与有机成分呈线性关系进行定量分析,通过对已知成分含量的样品与其近红外光谱特征的回归分析,建立定标方程,即可对含有同一种有机成分的样品进行定量估     

绿茶茶多酚含量近红外光谱快速无损检测方法研究

应用现代近红外光谱分析技术,对156份绿茶样品直接进行光谱扫描,采用偏最小二乘法（PLS）建立了茶多酚含量的定标模型,并讨论了不同的散射处理、导数处理和平滑处理等光谱预处理方法对模型的影响,最后对最优模型的预测性能进行了验证。原始光谱在经过多元散射校正、二阶导数和8点平滑光谱预处理下的模型较优,其定标标准差（SEC）为1．33％,定标相关系数（RC）为0．932,预测标准差（SEP）为1．61％,预测相关系数（RV）为0．913,预测偏差（Bias）仅为0．375％。结果表明,应用近红外光谱法可以实现绿茶中茶多酚含量的快速无损检测,建立的定标模型能够达到实际应用中的精度要求。     

近红外透射光谱法(NITS)分析大豆品质的研究

为了研究大豆品质性状的快速测定方法,以我国东北部四省区572份大豆样品为材料,采用近红外透射(NITS)技术非破坏性测定大豆的粗蛋白质、粗脂肪含量.调选出的校正集样品经实验室常规分析测定,建立其吸收光谱与化学成分间的关系模型,校正并优化原有测定方程.校正方程经预测获得了较高的预测集决定系数0.9757(蛋白质)、0.9549(脂肪)和较低的标准误差2.18(蛋白质)、0.88(脂肪).结果表明近红外透射光谱技术可广泛应用于大豆品种品质普查、大豆品质育种材料筛选和商品大豆质量分类分级.本研究试验用样品数量多、来源分布均匀、品种信息丰富,因此,所建立的近红外透射预测模型适用范围广.     

近红外光谱法快速测定苎麻果胶含量的研究与探讨

本文旨在探讨应用近红外光谱法快速测定苎麻中果胶含量的可行性.对62个苎麻样品进行近红外光谱扫描及果胶含量的测定,采用偏最小二乘法(PLS)建立近红外光谱信息与果胶含量的校正模型,该模型的相关系数为0.904.利用该模型对16个验证集样品进行果胶含量的预测,预测标准差为0.21.结果表明,该方法用于快速测定苎麻果胶含量是可行的.     

大豆主要脂肪酸含量近红外模型的建立

为提高大豆脂肪酸品种的育种进程,使用气相色谱法测量289份大豆籽粒样品的脂肪酸含量,并用近红外谷物品质分析仪NIRFIEX N-500采集大豆样品近红外光谱值,采用主成分回归法将化学试验测定的数值与采集的光谱曲线对应拟合整理分析建立定标模型。每种脂肪酸建立11个定标标准,选取决定系数定标Q值中最高的数值为定标模型。结果显示5种脂肪酸定标模型的适宜Q值分别为:棕榈酸0.823 5、硬脂酸0.854 1、油酸0.819 6、亚油酸0.829 1、亚麻酸0.836 3。最后验证结果表明,近红外法测量值与化学试验测定值误差均在1.5%误差范围之内,证明所建立模型质量较好,具有使用价值,可用于大豆育种材料脂肪酸含量的快速测量。     

玉米子粒颜色对近红外模型预测其淀粉含量的影响

以我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、广西等省区368份玉米样品为材料,分别采用近红外透射光谱(NITS)和实验室常规分析(LAB)测定其淀粉含量,通过校正样品集建立样品吸收光谱与化学成分间的关系模型,校正并优化原有神经网络模型。经检验,校正模型Ⅰ(黄色样品)、校正模型Ⅱ(橙红色样品)和校正模型Ⅲ(总样品)的预测平均残差(Bias)依次为0.15、0.05和1.04;均方误差(RMSE)依次为1.06、1.07和1.12。预测效果相比较,模型Ⅰ和模型Ⅱ预测值与常规分析值的残差和均方误差均低于模型Ⅲ,因此对玉米整子粒淀粉近红外分析,按样品外观颜色分类定标(校正)更有利于提高模型的预测性能。     

马铃薯块茎钾含量近红外模型的建立

为了快速测定马铃薯块茎中的钾含量这一品质性状,从而缩短育种时间,本研究使用InfraXact Lab型近红外分析仪测定马铃薯样品的近红外光谱值,并用常规化学分析方法测定马铃薯样品的含钾量,将这二者拟合建立定标模型。结果表明:钾含量定标方程的SECV值为0.072,而1-VR值为0.881,较接近1,钾含量的验证参数SEP(C)值为0.080,RSQ值为0.866,证明定标的预测能力较好,可以用其进行马铃薯育种材料钾含量的粗略测定。     

利用付里叶近红外漫反射光谱技术快速测定玉米子粒中蛋白质的含量

利用付里叶近红外漫反射光谱技术和PLS算法相结合,对玉米子粒样品中蛋白质的含量进行分析,预测样品相关系数Rp＝0.982,预测标准差SEP＝0.587%。该技术可以用于农作物品质快速分析中。     

近红外光谱分析技术在小麦营养成份鉴定上的应用

用近红外光谱分析技术对１２４个小麦品种的营养成份含量进行了比较测定。结果表明，用近红外光谱分析技术测得小麦样品的水分、粗蛋白、粗纤维、赖氨酸含量与常规分析法测值之间的相关系数分别为０．９７１４、０．９８６２、０．９５４８和０．９８４７，估测变异系数分别为２．１％、１．４％、６．８％和１．１％，４项指标的近红外光谱法测定均达到了和常规分析法测值相近的水平     

山西小麦品种籽粒硬度与主要品质性状研究

为明确山西省近十年育成小麦新品种的籽粒硬度和品质状况,利用单籽粒谷物特性测定仪(SKCS)、DA7200多功能近红外分析仪,对来自山西省近十年审定的56个小麦新品种的籽粒硬度、蛋白质含量、出粉率等指标进行了检测和分析。结果发现,山西省近十年审定的小麦品种中,硬质麦比例较高,为78%,混合型麦和软质麦比例较低,分别为12%和8%;硬度指数范围较宽,为16.33～78.93。经相关分析,小麦籽粒硬度指数与被测品质性状均呈正相关关系,其中,与出粉率、吸水率、最大拉伸阻力均呈极显著正相关(P0.01)。硬质麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数均显著高于混合型麦和软质麦。混合型麦的蛋白质含量、湿面筋含量、出粉率、沉降值等品质参数略高于软质麦。     

Effect of Genotype,Environment and Their Interaction on Quality Parameters of Wheat Breeding Lines of Diverse Grain Hardness

Abstract

Understanding the contribution of genotype, environment and genotype-by-environment interaction to wheat grain quality facilitates the selection for quality in breeding programs. Stability of grain quality characteristics is an important requirement in the baking industry. We assessed 24 winter wheat genotypes with different grain hardness in multienvironment trials at four locations and two levels of fertilization in each location. Grain samples were analyzed for hardness, protein and starch content, and wet gluten content, Zeleny sedimentation value, alveograph parameter (W) and hectoliter weight. All parameters were evaluated on whole grains using the near infrared transmittance technique. Differences between hard and soft genotypes appeared to be significant, apart from grain hardness, for protein content, Zeleny test and alveograph parameter. Genotype was found to have a major influence only on grain hardness; for protein content, wet gluten and Zeleny sedimentation value environment prevailed the influence of genotype, and for starch content, alveograph W parameter and hectoliter weight both sources of variation had similar importance. Genotype-by-environment interaction was of smaller size relative to genotype and environment in terms of all the studied quality parameters. Stable genotypes predominate the breeding lines studied. Response of unstable genotypes to environmental conditions was nonlinear in most cases.     

我国小麦品质现状分析

为给小麦生产及粮食购销、加工企业提供小麦品种品质方面的信息,2003～2005年从全国各地征集了1334份小麦样品（包括369个品种）,对其籽粒品质、面粉品质、面团特性及加工品质进行了测定和评价。结果表明,在所测试的品质性状中,稳定时间的变异系数最高（83．28％）,其次为最大阻力、形成时间、拉伸面积、沉淀值、降落数值、延伸性、湿面筋和蛋白质含量,容重、出粉率和吸水率的变异系数较低（2．44％、2．84％、6．06％）。稳定时间、拉伸面积、形成时间、沉淀值、最大阻力等品质性状在品种间和年度间变化较大。与国家标准相比对,2003、2004和2005年测试样品中分别达到强筋和弱筋小麦国家标准主要指标的品种数为7、24、39个和2、6、12个。与农业部1986、1990、1994年三次面包品质测定结果相比较,我国强筋小麦的烘焙品质呈逐步改良趋势。     

豫北小麦籽粒质量性状空间变异特征

为探索区域小麦籽粒质量性状空间变异特征,给小麦收贮和加工企业提供区域小麦籽粒质量信息,筛选可用于优质小麦生态区域划分的参考性状,以2008-2012年豫北地区新乡市、鹤壁市和安阳市9个县(区)27个乡镇定点采集的405份农户大田小麦样品为材料,采用GS+9.0软件分析小麦籽粒质量性状半方差函数,以ArcGis9.3软件地统计分析模块绘制研究区域小麦籽粒质量性状空间分布图。结果表明,豫北小麦籽粒蛋白质含量和面团稳定时间较高,湿面筋含量和沉淀值较低。小麦千粒重、容重空间分布呈现由东北至西南方向递减的趋势;籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值和面团稳定时间呈现由东北至西南方向递增趋势。小麦千粒重、籽粒蛋白质含量、沉淀值和面团稳定时间年际间表现为强或中等程度空间相关性;容重和面粉湿面筋含量空间相关性年际间变化较大。由以上分析可知,豫北地区具有生产强筋小麦的潜在优势。新乡市的小麦籽粒质量优于鹤壁市和安阳市。面团稳定时间、千粒重和沉淀值可以作为优质强筋小麦生态区划的重要参考性状。     

河南省小麦品种(系)的品质状况及演变规律

为了解河南省不同时期育成的小麦品种(系)的加工品质状况,选取河南省1980年以来审定或种植的176份小麦品种(系)进行品质性状检测。结果表明,供试材料面粉的蛋白质含量在7.53%~15.34%之间;湿面筋含量在26.70%~46.00%之间;微量SDS沉淀值在6.66~31.05 mL之间;面团稳定时间在1.00~29.90min之间,平均值为4.63min。弱筋材料(稳定时间≤2.5min)为63份;中筋材料(2.5min稳定时间7.0min)为80份;强筋材料(稳定时间≥7.0min)只有33份,占总数的18.75%。1980-2002年审定品种(系)的稳定时间平均值为4.35min,2003-2008年的为4.41 min,而2009-2014年的为5.73min,2015年、2016年和正参加河南省区试的为3.95min,表明近年来河南省审定的小麦品种仍以中、低筋为主,但2002年以后审定的优质品种数目明显增多。对优质品种(系)的系谱分析发现,大多数优质品种为小偃号(小偃6号及其姊妹系)的后代,推测小偃号是河南小麦的主要优质源。此外,发现和面仪参数如峰值时间、峰高、尾宽等原参数及其组成的复合参数与粉质仪的形成时间、稳定时间和粉质质量指数等参数均有很好的线性相关关系,表明可以用和面仪检测育种材料的品质状况。综上所述,随着20世纪末对小麦品质需求的不断提升,河南省优质小麦新品种选育的进程大大加快,小麦品质得到显著改良,小偃6号作为重要的优质源在优质新品种的选育中起着骨干作用。     

秋播小麦一些品质性状的相关性

1998～2001年，用5个冬小麦品种在北京进行了3个年度的秋播试验，以探讨部分品质性状之间的相关性。结果表明。这些品质性状均有品种间差异和年度间差异。籽粒蛋白质含量分别与湿面筋含量、沉淀值、降落值、籽粒硬度呈正相关。籽粒蛋白质含量是秋播小麦品质性状中的一项重要指标。播种～成熟天数与籽粒蛋白质含量呈负相关。     

小麦品质性状与一些生化性状的典型相关及逐步回归分析

选用18个品质差异较大的黄淮海优质小麦产业带国家小麦展示品种,研究出粉率、籽粒硬度、沉淀值、湿面筋含量等品质性状与面粉总蛋白质含量、总聚合体蛋白、大聚合体蛋白含量及比例等生化性状间的关系,旨在探讨小麦育种中利用一些简单、易测的生化指标筛选品质性状的可行性。结果表明,小麦面粉总蛋白质含量、总聚合体蛋白含量和大聚合体蛋白含量3个生化性状对3个品质性状筛选指标即籽粒硬度、沉淀值和湿面筋含量有显著正向作用;逐步回归分析表明,影响籽粒硬度(Y2)、湿面筋含量(Y4)和吸水率(Y5)的关键生化性状是面粉总蛋白质含量(X1)。湿面筋含量与面粉总蛋白质含量间量化关系为Y4=4.3054X1-18.5971,相关系数0.9992,达极显著水平;总聚合体蛋白含量(X2)、大聚合体蛋白含量占总聚合体蛋白含量的百分比(X6)是影响沉淀值(Y3)的两个关键生化性状,其回归方程为Y3=8.2784X2 0.4930X6-54.8929,相关系数0.7498,达极显著水平。本文还就以面粉总蛋白含量、总聚合体蛋白含量、大聚合体蛋白含量代替品质指标用于小麦品质育种的可能性进行了讨论。     

安徽省春性小麦区试品系主要品质性状分析

为探究安徽省春性小麦品质育种进展,对参加安徽省淮南片2010-2019年春性小麦区试的154个品系（227份）样品进行品质性状分析,并根据不同品质分类标准进行评价。结果表明,供试材料平均容重为788.7±18.4 g·L^-1,硬度指数为57.1±8.8,粗蛋白含量（干基）为13.24%±1.07%,湿面筋含量（14%水分基）为28.2%±3.0%,沉淀值（Zeleny法）为35.2±9.7 mL,吸水率为56.3%±3.8%,稳定时间为4.4±3.1 min,最大拉伸阻力为388±147 EU,能量为81.2±32.5 cm²。品质性状之间存在显著相关性,其中,粗蛋白含量与湿面筋含量、吸水率与硬度指数的相关系数均大于0.8,分别为0.898和0.888。各品质性状年份间表现不同的变化趋势,容重、湿面筋含量、沉淀值、稳定时间、最大拉伸阻力年份间波动明显,但没有明显规律;粗蛋白含量和能量呈缓慢下降趋势;而吸水率和硬度指数则比较稳定。根据国家小麦品种品质分类标准,227份样品中,有3.08%、11.01%和0.88%的样品全部指标分别达到中强筋、中筋和弱筋小麦标准,没有样品达到强筋小麦标准,多数品系品质指标之间存在强、中强、中、弱筋交错不协调现象。通过审定的品种中,仅有1个达到弱筋标准。     

小麦籽粒性状与产量和品质的数量化关系

为了探索小麦籽粒性状与产量和品质的定量关系,用数量化理论Ⅰ的方法,对四川30个小麦新品系的籽粒性状与产量和品质进行了相关、偏相关和回归分析.结果表明,(1)籽粒颜色和饱满度与产量及品质性状的相关和偏相关均不显著;籽粒质地与湿面筋含量、粗蛋白含量相关极显著,与容重和降落值相关显著,但偏相关均不显著;籽粒重量与降落值相关显著,但偏相关不显著.(2)从回归系数看,红皮小麦有利于产量、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和稳定时间的提高,而白皮小麦可以增加容重、降落值和延展性;与粉质小麦相比,角质和半角质使小麦产量降低,角质小麦有利于提高容重、粗蛋白含量、湿面筋含量、降落值和延展性;籽粒饱满程度较低,将使产量、粗蛋白含量和沉淀值减少;大粒重小麦有利于增加沉淀值,但使湿面筋含量、降落值、稳定时间和延展性降低.(3)根据数量化理论Ⅰ建立的回归方程,用小麦籽粒性状来预测湿面筋含量、粗蛋白含量、容重和降落值的效果较好,但对产量和其他品质性状预测的可靠性很低.在小麦育种中,可以根据小麦籽粒性状来选择粗蛋白含量、湿面筋含量、容重和降落值等品质指标.     

青稞B-hordein基因对小麦面粉加工特性的影响

B组醇溶蛋白是大麦的主要贮藏蛋白之一,其组成及含量与大麦的营养品质和加工品质密切相关。为探究大麦B组醇溶蛋白对小麦面粉加工特性的影响,以转青稞B-hordein基因的小麦转基因高代株系(T4、T5代)及其受体品种龙麦30为材料,分别对转B-hordein基因小麦高代株系及龙麦30进行分子检测、农艺性状测量、近红外分析和粉质分析。结果表明,转B-hordein基因小麦高代植株均为阳性植株;在农艺性状方面,转B-hordein基因小麦与龙麦30无显著差异;在品质方面,转B-hordein基因小麦的蛋白质含量、湿面筋含量的平均值均极显著高于龙麦30;粉质分析结果也表明转B-hordein基因小麦的粉质参数优于龙麦30。由此推测,B-hordein基因的成功转化能够改善小麦的面粉加工特性。