一种高通量表型化方法,用于通过近红外光谱测量对甘皮的透阻力和断裂力进行表征
Yinjuan Shen1,2, Muhammad Adnan1, Fumin Ma1
1State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agro-Bioresources, Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Biology, Province and Ministry Co-Sponsored Collaborative Innovation Center of Canesugar Industry, Academy of Sugarcane and Sugar Industry, College of Agriculture, Guangxi University, Nanning, 530004, Guangxi, China.
Plant methods
|September 28, 2023
概括
近红外光谱学 (NIRS) 准确地预测了甘茎的机械强度,使大规模的表型化能够改善作物育种. 这种方法增强了较好的甘品种的皮肤透计阻力和破裂力评估.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 频谱学是一种光谱学.
- 植物育种 植物育种
背景情况:
- 甘对于全球糖和生物乙醇生产至关重要.
- 软茎的机械强度导致 lodging,一个重要的生产问题.
- 目前用于评估机械强度的方法 (皮层穿透仪阻力和破裂力) 是低效的,限制了基因改进.
研究的目的:
- 开发一种高通量方法来评估甘茎的机械强度.
- 利用近红外光谱学 (NIRS) 准确预测透计阻力 (RPR) 和破裂力.
- 为了克服甘机械特征的遗传改进方面的局限性.
主要方法:
- 在2019年和2020年收集的甘茎内部节点数据.
- 应用标准近红外光谱学 (NIRS) 校准过程.
- 开发并验证了NIRS模型,用于预测RPR和断力.
主要成果:
- 在甘茎内部节点中观察到RPR和断裂力的显著变化.
- 通过NIRS模型实现了高预测性能,由高R平方 (R2) 和预测与偏差比率 (RPD) 值证明.
- 该RPR预测模型显示R2为0.997和RPD为17.70,RMSE低 (0.44N mm−2).
结论:
- 成功展示了NIRS作为预测甘茎机械强度的快速和精确方法.
- 开发了强大的NIRS模型,适用于甘生殖质的大规模表型化.
- 这种方法促进了甘育种的遗传进步,提高了机械强度和减少了住宿时间.
