傅里叶变换红外光谱作为常温储存期间稻种质量快速评估工具

《Food Analytical Methods》：FTIR Spectroscopy as a Rapid Assessment Tool for Rice Seed Quality Assessment During Ambient Storage

　　

摘要

维护种子质量是水稻粮食储存的重要组成部分。然而，用于评估水稻种子质量的可靠评估性状尚未得到全面建立。在本研究中，将属于香型和非香型的水稻品种分别储存在高密度聚乙烯袋中，在常温条件下经过6个月的储存期，对其种子的生理学、生化和营养参数进行评估。在6个月的储存期内，发芽率逐渐下降，从89.87%降至55.33%（下降38.43%），同时水分含量增加（从12.53%升至12.98%），电导率升高（从0.68升至0.88 dS/m）。相关性分析显示，种子发芽率与活力指数I和活力指数II之间存在强正相关，而水分含量与脱氢酶活性呈显著负相关。过氧化物酶活性表现出双相反应，初始下降72.46%，随后部分恢复，而超氧化物歧化酶活性下降高达66.45%。生化性状相关性矩阵表明，抗氧化酶存在协同调控作用，并与脱氢酶活性呈拮抗关系。储存初期，种子蛋白含量下降（?7.14%），而谷粒铁（+28.63%）和锌（+15.15%）的浓度增加。傅里叶变换红外光谱（FTIR）数据与储存引起的变化显著相关，这些变化与发芽率、种子活力、幼苗干重、电导率和酶活性有关。总体而言，发芽率、活力指数、电导率、抗氧化酶谱和FTIR光谱变化成为快速追踪种子质量退化的宝贵指标。这些特征既为评估种子质量提供了实用见解，也为培育具有更强种子寿命的水稻品种提供了参考。FTIR技术成为一种简单、快速、无损的水稻种子质量评估方法。

维护种子质量是水稻粮食储存的重要组成部分。然而，用于评估水稻种子质量的可靠评估性状尚未得到全面建立。在本研究中，将属于香型和非香型的水稻品种分别储存在高密度聚乙烯袋中，在常温条件下经过6个月的储存期，对其种子的生理学、生化和营养参数进行评估。在6个月的储存期内，发芽率逐渐下降，从89.87%降至55.33%（下降38.43%），同时水分内容量增加（从12.53%升至12.98%），电导率升高（从0.68升至0.88 dS/m）。相关性分析显示，种子发芽率与活力指数I和活力指数II之间存在强正相关，而水分含量与脱氢酶活性呈显著负相关。过氧化物酶活性表现出双相反应，初始下降72.46%，随后部分恢复，而超氧化物歧化酶活性下降高达66.45%。生化性状相关性矩阵表明，抗氧化酶存在协同调控作用，并与脱氢酶活性呈拮抗关系。储存初期，种子蛋白含量下降（?7.14%），而谷粒铁（+28.63%）和锌（+15.15%）的浓度增加。傅里叶变换红外光谱（FTIR）数据与储存引起的变化显著相关，这些变化与发芽率、种子活力、幼苗干重、电导率和酶活性有关。总体而言，发芽率、活力指数、电导率、抗氧化酶谱和FTIR光谱变化成为快速追踪种子质量退化的宝贵指标。这些特征既为评估种子质量提供了实用见解，也为培育具有更强种子寿命的水稻品种提供了参考。FTIR技术成为一种简单、快速、无损的水稻种子质量评估方法。