近紅外光譜結(jié)合二維相關(guān)技術(shù)對玉米F1代雜交種的快速篩選

丁 璐， 李夢婷， 劉 洋， 朱文碧， 劉冬梅， 牟美睿， 劉海學(xué)*

1. 天津農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院， 天津 300384 2. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)稻作物研究所， 云南 昆明 650201 3. 天津市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科， 天津 300192

引 言

我國是糧食生產(chǎn)大國。 玉米是我國重要的糧食和飼料作物， 于2012年成為我國產(chǎn)量第一的糧食作物。 根據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示， 2015年我國玉米的種植面積約3 812萬hm2， 產(chǎn)量2.2億t， 占作物栽培總面積的22.91%， 占作物總產(chǎn)量的36.15%。 玉米生產(chǎn)研究重要的目標(biāo)之一是獲得高產(chǎn)， 雜種優(yōu)勢是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上提高產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)的重要措施之一。 但雜種優(yōu)勢的田間檢測需要耗費(fèi)大量的人力、 物力和時間， 且限于條件因素的影響， 不能一次測驗(yàn)多個組合， 所以雜種優(yōu)勢的預(yù)測問題一直是育種工作者進(jìn)行探求的問題之一。

與傳統(tǒng)檢測方法相比， 近紅外光譜技術(shù)具有快速、 便捷等優(yōu)點(diǎn)， 已被應(yīng)用于玉米雜交種篩選， 使得玉米育種更加方便、 快捷[1-5]。 Cui等[2]將近紅外光譜與模式識別相結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)了不同玉米種子的識別， 識別正確率超過90%。 Jia等[3]對帶種衣的玉米種子進(jìn)行近紅外光譜分析， 所建立的SIMCA模型的判別正確率為97.5%。 彭城[5]等應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)雙價基因玉米的快速鑒別。 李夢婷[5]等利用近/中紅外光譜結(jié)合聚類分析快速篩選玉米自交系組合。 二維相關(guān)譜技術(shù)具有高的光譜分辨率， 特別適合復(fù)雜體系相似樣品的分析， 已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于復(fù)雜生物體系的研究中[6-13]。 本文將近紅外光譜技術(shù)與二維相關(guān)譜技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)玉米雜交種的快速篩選， 并通過田間實(shí)地測量的玉米農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)驗(yàn)證了方法的有效性， 所提出的方法國內(nèi)外尚未見相關(guān)報道。……