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甘蔗莖稈品質(zhì)的近紅外光譜高通量表型分析

更新時(shí)間:2024-08-27      點(diǎn)擊次數(shù):174

甘蔗莖稈品質(zhì)的近紅外光譜高通量表型分析

甘蔗是一種以莖稈為收獲器官的重要經(jīng)濟(jì)作物。提高甘蔗莖稈品質(zhì)是提高甘蔗產(chǎn)量的有效途徑。然而,由于缺乏有效的甘蔗種質(zhì)資源系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法,

極大地限制了甘蔗莖稈品質(zhì)的提高。本研究旨在建立一種高通量甘蔗莖稈品質(zhì)表型的系統(tǒng)近紅外光譜(NIRS)分析方法,

從而為甘蔗種質(zhì)資源的精確評(píng)價(jià)提供一種可行的解決方案。

甘蔗莖稈品質(zhì)的近紅外光譜高通量表型分析

                                                                     用于甘蔗中糖含量測(cè)定的高效陰離子色譜法。

                                  A 甘蔗中糖分測(cè)定色譜圖;B 不同濃度標(biāo)準(zhǔn)混合物的色譜圖;C 標(biāo)準(zhǔn)曲線;D 不同批次甘蔗的糖分測(cè)定

甘蔗莖稈品質(zhì)的近紅外光譜高通量表型分析

    甘蔗樣品的 NIRS 吸收光譜的變化。新鮮樣品 (A) 和干燥樣品 (C) 的原始光譜;新鮮 (B) 和干燥樣品(D)的近紅外光譜的 PCA 分?jǐn)?shù)

采用628份成熟前后不同生長(zhǎng)階段收獲的甘蔗材料進(jìn)行高通量檢測(cè),以確定甘蔗莖稈質(zhì)量?;诟咝ш庪x子色譜(HPAEC-PAD),

在生物量組成和相應(yīng)的基本比率方面檢測(cè)到甘蔗莖稈質(zhì)量的巨大變化。在線和離線 NIRS 建模策略被應(yīng)用于具有偏最小二乘 (PLS) 回歸分析的多用途校準(zhǔn)。

因此,生成了 25 個(gè)具有出色決定系數(shù) (R2) 和比率性能偏差 (RPD) 值的方程。值得注意的是,

對(duì)于一些觀察,觀察到的RPD值高達(dá)6.3,這表明它們具有優(yōu)異的性能和預(yù)測(cè)能力。

甘蔗莖稈品質(zhì)的近紅外光譜高通量表型分析

                                                               甘蔗莖稈生物量組分含量擬合(預(yù)測(cè))值與真值的相關(guān)性分析。

甘蔗莖干生物量的離線NIRS校正:糖含量(A)、殘?jiān)?B)和它們之間的比率(C);甘蔗莖干生物量的D-F在線NIRS校正,

基于糖含量(D)、殘?jiān)?E)和比率(F);基于含水量(G)、含糖量(H)和殘?jiān)?I)的甘蔗莖鮮生物量在線NIRS校正。紅色和黑色分別代表校準(zhǔn)和內(nèi)部交叉驗(yàn)證

該研究為從水分、可溶性糖、不溶性殘?jiān)拖鄳?yīng)的基本比例方面對(duì)秸稈質(zhì)量的一致性和高通量的評(píng)估提供了一種可行的方法。

該方法可用于甘蔗莖稈品質(zhì)育種及其它方面的甘蔗種質(zhì)資源的大規(guī)模篩選。




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