利用近红外透射技术测定小麦品质的研究.doc

利用近红外透射技术测定小麦品质的研究
陈锋1,2，何中虎1,3，崔党群2，赵武善４，张艳1，周桂英1，王德森1
（1中国农业科学院作物育种栽培研究所/国家小麦改良中心，北京100081；2河南农业大学农学院遗传育种系，郑州450002；3国际玉米小麦改良中心中国办事处，北京100081；4Foss中国有限公司，北京100081）
摘要：以2001年度来自全国各地的400多份小麦品种为材料，利用近红外光谱透射仪（NIT）分析了小麦籽粒水分、蛋白质含量、硬度、容重和面粉的干、湿面筋含量、灰分含量、SDS及Zeleny沉降值等9项指标，根据定标集样品化学分析数据和吸收光谱建立了定标模型，并获得了较高的决定系数（0.67-0.98）和较低的标准误差（0.28-12.10）。同时，选用了一批有代表性的预测集样品对模型进行了预测，结果表明，近红外光谱技术用于测试小麦品质是可行的，能够用于育种的早代选择。
关键词：近红外光谱透射技术，小麦品质，定标集样品，预测集样品，定标模型
Measurementofwheatqualitytraitsbynearinfraredtransmittancespectroscopy
ChenFeng1,2,HeZhonghu1,3,CuiDangqun2，ZhaoWushan4,ZhanYan1,ZhouGuiying1,WangDesen1
(1InstituteofCropBreedingandCultivation/NationalWheatImprovementCenter,ChineseAcademyofAgricultureScience,Beijing100081;2DepartmentofGeneticandBreeding,AgricultureCollege,HenanAgricultureUniversity,Zhengzhou450002;3CIMMYTChinaOffice,Beijing100081;4FossLtd．BeijingOffice,China,Beijing100081)
Abstract:Morethan400wheatsamplesfromthemajorwheatareacollectedin2001wereusedtomeasuremoisturecontent,proteincontent,grainhardness,testweight,wet-glutencontent,dry-glutencontent,ashcontent,SDSsedimentationvalue,andZelenysedimentationvaluebynearinfraredtransmittancespectroscopy.CalibrationmodelwasestablishedwithdatafromchemicalanalysisandabsorbedspectrumofcalibrationsetsinwheatandthensatisfyingR2(0.67-0.98)andSEC(0.28-12.10)wereobtained.Asetofrepresentativeindividualwheatsampleswereusedtopredictthemodelandresultsshowedthatitwasfeasibletodeterminatewheatqualitytraitbynearinfraredtransmittancespectroscopyandcouldbeusedtobreedingforearlygenerationselectioninwheatbreedingprogram.
Keywords:Nearinfraredtransmittance(NIT)spectroscopy;Wheatqualitytraits;Calibrationsets;Predictionsets
近红外光是波长在780－2600nm范围内的电磁波。近红外光谱技术（Nearinfraredspectroscopy简称NIRS）就是利用有机化学物质在近红外光谱区的光学特性快速估测样品中的一种或者多种化学成分含量的一项新技术（张子仪，1992）。20世纪60年代初期，Norris等（1962，1976）率先将NIRS应用于农产品测试，经过几十年的发展和改进，已广泛应用于需大量准确测定产品成分的粮油、食品、饲料、育种等行业并日渐取代传统的常规化学测定方法，为提高测试效率做出了巨大贡献。澳大利亚Black和Panozzo（2001）利用可见光-近红外漫反射技术测定了小麦的水分、蛋白质、硬度、出粉率、黄度、吸水率、延展性、