紅外光譜儀在玉米品質(zhì)育種、抗性育種、資源評價、品種鑒定和分類中,往往需要不破壞被測樣品,紅外光譜分析可以直接測定生物樣品中這些成分會含量,在歐美等國已成為人物品質(zhì)分析的重要手段。本文對紅外光譜分析技術(shù)在玉米品質(zhì)育種、抗性育種、資源評價、品種鑒定和分類等方面的應(yīng)用加以闡述。
(1)紅外光譜分析技術(shù)在玉米品質(zhì)育種中的應(yīng)用。據(jù)了解,美國Du Pont公司利用紅外分析儀來提高玉米含油量,Dyer指出:“利用紅外單粒分析,我們可以在育種周期中節(jié)省一個世代”。盧寶紅等利用紅外光譜分析儀對玉米HS-1群體的淀粉含量進行了兩輪混合選擇,兩輪選擇后群體的淀粉含量由68.15%增加到69.27%,兩輪選擇后的實際增益外反射光譜測定玉米完整籽粒蛋白質(zhì)、淀粉含量的可行和方法進行了研究,結(jié)果表明,在玉米品質(zhì)改良實踐中,利用紅外反射光譜分析法測定完整玉米籽粒的蛋白質(zhì)、淀粉含量是完全可行的。
(2)紅外光譜分析技術(shù)在玉米抗性育種中的應(yīng)用。順秀琴等利用74份谷子品種進行抗玉米暝試驗,紅外分析結(jié)果與田間鑒定結(jié)果吻合率為82.7%。目前一些玉米育種家也探索應(yīng)用紅外光說分析技術(shù)進行玉米抗病蟲性的研究,并取得了一定的進展。
(3)紅外光譜分析技術(shù)在玉米資源評價中的就。張嘩暉等利用紅外光譜技術(shù)無損傷測定完整單粒玉米的種子的油分,認為測定結(jié)果的準確性完全可以滿足育種和資源評價的要求。段民孝等利用FOSS公司1255型谷物食品紅外透射光譜分析儀,對425分玉米自交系和雜交組合間存在顯著差異。
(4)紅外光譜分析技術(shù)在品種鑒定和分類中的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計應(yīng)用NIRS法分析的植物涉及36個屬上百種植物,其產(chǎn)品種類已不下數(shù)百種,包括谷物、豆類、油料、水果、蔬菜、牧草和經(jīng)濟作物等。NIRS法的引入,把品種資源的品質(zhì)分析統(tǒng)一建立在同一組定標方程上,則不僅提高種質(zhì)品之間的可比性,促進資源品質(zhì)分類的標準化,為將來制作品種資源數(shù)據(jù)庫提供可靠依據(jù),而且有利于有的放矢地選擇親本材料,減少配親本雜交組合上的盲目性,提高創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)基因組合幾率,加快品質(zhì)育種進程。另外,目前對于大量的種質(zhì)資源,如何合理有效地保存和利用是一項重要的研究域,其中構(gòu)建相應(yīng)質(zhì)材料核心庫是一項有效的途徑,利用NIRS法構(gòu)建質(zhì)核心庫是有效方法之一。
有學者認為,紅外光譜分析技術(shù)如能為作物育種家、農(nóng)學家所充分利用,將會給人類糧食生產(chǎn)和作物的品質(zhì)改良帶來極大好處。隨著紅外光譜分析技術(shù)不斷發(fā)展和成熟,以及人們對紅外光說分析技術(shù)特點和儀器性能有更深的了解和認識,該項技術(shù)在玉米品質(zhì)育種、抗性育種、資源評價、品種鑒別和分類等方面應(yīng)用前景將更為廣闊。