近红外光谱结合二维相关技术对玉米F1代杂交种的快速筛选

丁 璐， 李梦婷， 刘 洋， 朱文碧， 刘冬梅， 牟美睿， 刘海学*

1. 天津农学院农学与资源环境学院， 天津 300384 2. 云南农业大学稻作物研究所， 云南 昆明 650201 3. 天津市第一中心医院心内科， 天津 300192

引 言

我国是粮食生产大国。 玉米是我国重要的粮食和饲料作物， 于2012年成为我国产量第一的粮食作物。 根据国家统计数据显示， 2015年我国玉米的种植面积约3 812万hm2， 产量2.2亿t， 占作物栽培总面积的22.91%， 占作物总产量的36.15%。 玉米生产研究重要的目标之一是获得高产， 杂种优势是目前农业生产上提高产量和改进品质的重要措施之一。 但杂种优势的田间检测需要耗费大量的人力、 物力和时间， 且限于条件因素的影响， 不能一次测验多个组合， 所以杂种优势的预测问题一直是育种工作者进行探求的问题之一。

与传统检测方法相比， 近红外光谱技术具有快速、 便捷等优点， 已被应用于玉米杂交种筛选， 使得玉米育种更加方便、 快捷[1-5]。 Cui等[2]将近红外光谱与模式识别相结合， 实现了不同玉米种子的识别， 识别正确率超过90%。 Jia等[3]对带种衣的玉米种子进行近红外光谱分析， 所建立的SIMCA模型的判别正确率为97.5%。 彭城[5]等应用近红外光谱技术实现了转双价基因玉米的快速鉴别。 李梦婷[5]等利用近/中红外光谱结合聚类分析快速筛选玉米自交系组合。 二维相关谱技术具有高的光谱分辨率， 特别适合复杂体系相似样品的分析， 已经被广泛的应用于复杂生物体系的研究中[6-13]。 本文将近红外光谱技术与二维相关谱技术相结合实现玉米杂交种的快速筛选， 并通过田间实地测量的玉米农艺性状数据验证了方法的有效性， 所提出的方法国内外尚未见相关报道。……