糙米蛋白质含量与矿质元素含量的相关分析及NIRS模型的建立

利用162份不同类型水稻种质,采用微量凯氏定氮法测定蛋白质含量,原子吸收分光光度法(atomic absorption spec-trophotometry,AAS)测定Mg、Ca、Fe、Zn、Cu和Mn等6种矿质元素含量,火焰光度法测定K含量,分光光度法测定P含量。对糙米蛋白质与矿质元素、矿质元素间进行相关分析;并利用测定的蛋白质含量的化学值,采用偏最小二乘法(partial leastsquares,PLS)建立糙米蛋白质预测的校正模型。结果表明,糙米矿质元素含量大小顺序为P>K>Mg>Ca>Zn>Fe>Cu>Mn,蛋白质与P、K、Cu和Mn等矿质元素极显著或显著正相关;通过比较光谱预处理方法在不同谱区的处理效果:采用一阶导数预处理、谱区为11995.7～7498.3/cm和6102～4597.7/cm建立校正模型的检验和预测效果最佳,糙米蛋白质的近红外测定值和化学测定值之间有较高的相关性,其校正决定系数为92.89,外部验证决定系数为89.91;筛选到小黑谷、小红米和紫糯米等高蛋白、富矿质营养的种质材料,可作为富营养稻米品种创新的亲本材料;通过利用蛋白质和矿质元素间的相关性,借助近红外分析技术(Near-infrared Reflectance Spectroscopy,NIRS)辅助测定蛋白质含量,并间接选择富矿质营养水稻种质,聚合高蛋白和富2种以上矿质元素,可能是水稻营养品质育种的一条有效途径。     

有色稻米Fe、Zn、Cu和Mn含量及与种皮颜色相关分析

用AAS方法测定了弥勒县相同生态条件下种植的27份有色稻和34份普通稻糙米4种矿质元素含量,并对有色米和普通米Fe、Zn、Cu和Mn含量进行了比较研究。结果表明,有色稻米4种矿质元素含量明显高于无色稻米,其差异均达显著水平,其含量高低依次为Zn>Fe>Cu>Mn;对黑、褐、红、黄、绿5种不同种皮颜色的稻米4种矿质元素含量进行比较研究,发现稻米Fe含量(mg/kg)依次为黑>绿>褐>红>黄,Zn含量(mg/kg)依次为绿>红>黑>褐>黄,Cu含量(mg/kg)依次为黑>褐>红>黄>绿,Mn含量(mg/kg)依次为褐>黑>红>黄>绿;并且Fe和Mn含量在不同颜色稻米间差异均达显著水平,与有色米种皮颜色密切相关,而Zn和Cu差异不显著,与有色米种皮颜色关系不大。黑米和褐米富Fe、Zn、Cu和Mn,绿米富Fe和Zn,红米富Zn和Cu,黄米4种矿质元素含量较低,Fe、Cu和Mn均低于普通稻米。