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农作物
水稻蛋白质近红外定量模型的创建及在育种中的应用
目的研究利用近红外光谱分析法定量分析水稻完整籽粒粗蛋白含量的可行性,初步探讨水稻杂种后代蛋白质含量的分离和变异,以期为水稻的营养品质育种提供参考依据,提高育种效率。方法收集蛋白质含量变幅(5.90%~14.50%)较大的191份代表性水稻样品,采用偏最小二乘(PLS)法建立糙米粗蛋白预测的校正模型。结果通过比较光谱预处理方法在不同谱区的处理效果:采用一阶导数+矢量标准化预处理、谱区为11998.9cm-1~5449.8cm-1和4601.3cm-1~4246.5cm-1建立校正模型的检验和预测效果最佳,糙米蛋白质的近红外测定值和化学测定值之间有较高的相关性和较低的误差;其决定系数为0.9886,相对标准偏差RSD为0.021,各项误差均在0.4以下。此外,利用该模型快速无破损的测定了水稻蛋白质育种的20个杂交组合的205个F2代单株,203个单株的马氏距离值在0.3以下,达到了试验精度的要求,分析结果表明:F2代群体单株间粗蛋白含量表现出广泛的变异,大部分单株蛋白质含量介于双亲之间,出现了超高亲和超低亲的单株,最高蛋白质含量达到15.3%。结论利用建立的各类误差较小近红外定量分析模型,实现了对育种亲本和中间育种材料的筛选鉴定;说明了通过蛋白质含量高的稻种资源与农艺性状优良的水稻品种杂交,低世代借助近红外分析技术辅助测定蛋白质含量可能是水稻高蛋白质育种的一条有效途径。
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中国农业科学
2006年04期
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