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关键词：
玉米秸秆,体外干物质消化率,近红外漫反射光谱,校正模型,青贮玉米育种
发表时间：
2012-03-27 14:11:19
近红外漫反射光谱法测定玉米秸秆体外干物质消化率
张诗雯 | -> | 793| 1| 0.156976MB |玉米秸秆,体外干物质消化率,近红外漫反射光谱,校正模型,青贮玉米育种
摘 要 以不同生态环境、不同年份, 不同品种和自交系类型、不同生长发育时期以及不同部位的600 个样品中选出161 份玉米秸秆为材料, 应用傅里叶变换近红外光谱技术, 采用偏最小二乘回归法( PLS) , 通过比较不同光谱范围和光谱预处理方法, 在6 101 7~ 5 773 8 cm- 1 和4 6013~ 4 246 5 cm- 1 谱区内, 建立了适合不同品种类型、不同生长发育时期和不同部位且适配范围广的近红外漫反射光谱( NIRS) 测定玉米秸秆体外干物质消化率( in v itro dry matter dig est ion, IVDM D) 的稳定校正模型。其交叉验证和外部验证决定系数( R2 cv , R2 val ) 分别为0907 3 和0 906 6, 预测标准偏差为2 08% , 预测值与化学值间的相关系数( r ) 达0 956。结果表明, 近红外光谱技术可以用于快速、准确测定玉米秸秆IVDMD, 该结果对青贮玉米育种过程中的秸秆材料快速鉴定和筛选具有重要的意义。
玉米秸秆占整株玉米生物学产量的50%以上, 是反刍动物青贮饲料的重要原料, 其体外干物质消化率( in v itr o dr ymatter digestibility IVDMD) 高低是衡量玉米秸秆营养价值的重要指标之一。研究表明, 玉米品种间秸秆IVDMD 存在明显的遗传变异[1] , 因而通过遗传改良来提高其干物质消化率就成为青贮玉米育种的潜在目标, 因此测定玉米秸秆的体外干物质消化率对动物营养和青贮玉米育种都具有重要意义。玉米秸秆体外干物质消化率可以直接通过动物饲喂试验进行评价, 但存在费用高、时间长、不可能用少量育种试验秸秆进行此类研究的弊端; 虽然体外瘤胃发酵两步法[ 2] 非常适合实验室测定, 但在青贮玉米育种中评价大量育种材料时该法也存在费力、耗时、费用高的缺点, 因此, 玉米秸秆IVDMD无论用动物进行饲喂试验还是在实验室测定, 其测定难度都很大。
近红外反射光谱( NIRS) 分析的主要信息来源是含氢基团O! H , N! H, C ! H 的倍频和合频, 光谱信息丰富, 非常适合多组分测定, 具有测定速度快, 样品制备简单, 具备在线分析、不耗费化学试剂、操作简便等优点[ 3, 4] 。在国外,NIRS 技术已广泛应用于玉米秸秆消化率、纤维含量和粗蛋白等营养成分的研究与评价上[ 5, 6] 。目前, 国内尚未见将此方法用于分析玉米秸秆体外干物质消化率的报道。因此研究用NIRS 快速、准确测定玉米秸秆体外干物质消化率的方
法, 对提高青贮玉米育种工作效率, 加快我国青贮玉米品质育种进程, 为我国畜牧业的快速发展提供优质牧草, 无疑有巨大的推动作用。
本实验采用NIRS 技术, 在国内首次建立玉米秸秆体外干物质消化率的NIRS 定量分析模型,期望解决玉米秸秆品质分析中繁琐、耗时、费力的问题, 为青贮玉米品质育种提供快速分析测定的技术保障。
近红外反射光谱( NIRS) 分析的主要信息来源是含氢基团O! H , N! H, C ! H 的倍频和合频, 光谱信息丰富, 非常适合多组分测定, 具有测定速度快, 样品制备简单, 具备在线分析、不耗费化学试剂、操作简便等优点[ 3, 4] 。在国外,NIRS 技术已广泛应用于玉米秸秆消化率、纤维含量和粗蛋白等营养成分的研究与评价上[ 5, 6] 。目前, 国内尚未见将此方法用于分析玉米秸秆体外干物质消化率的报道。因此研究用NIRS 快速、准确测定玉米秸秆体外干物质消化率的方
法, 对提高青贮玉米育种工作效率, 加快我国青贮玉米品质育种进程, 为我国畜牧业的快速发展提供优质牧草, 无疑有巨大的推动作用。
本实验采用NIRS 技术, 在国内首次建立玉米秸秆体外干物质消化率的NIRS 定量分析模型,期望解决玉米秸秆品质分析中繁琐、耗时、费力的问题, 为青贮玉米品质育种提供快速分析测定的技术保障。
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