第30卷，第3期 2010年3月
光诺学与光谱分析 Spectroscopy anu Spectral Analysis
Vol.30,No.3,pp635-639
March,2010
近红外反射光谱法(NIRS)测定棉仁粉中蛋自质和棉酚含量的研究
秦利，沈晓佳，陈进红，祝水金” 新江人学农业与生物技术学院农学系，浙江杭州
310029
摘要选用49份不同蛋白质和棉酚含量的陆地棉种质资源和188份陆地棉重组近交系为材料，以多年份、多地点种植收获的种子材料组成原始样品集，分别对棉仁粉中蛋白质含量和棉酚含量进行化学测定，采用改进的偏最小二乘法(ModifiedPLS)和(2，4，4，1)的数学转换方法建立.近红外反射光谱(NIRS)定标模型，以寻找棉蛋白质含量和棉酚含量的快速测定方法。结果表明，蛋白质含量的定标决定系数（RSQ= 0.933)和交义检验决定系数(1-VR=0.929)较高，定标标准误差(SEC=0.623)和交互校验标准误差（SECV =0.638)较小，预测模型的建模效果较好，可替代化学分析。棉酚含量预测模型的RSQ，1-VR，SEC和 SECV分别为0.836，0.811，0.074和0.079，模型预测效果略差于蛋白质模型，但仍可用于棉仁粉中棉酚含量的测定。
关键词近红外反射光谱(NIRS)；棉仁粉；棉酚含量；蛋白质含量
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)03-0635-05
水稻、大豆和棉花等多种农作物的品质分析中[+15]。然而，有关近红外光谱技术在棉仁蛋白质含量和棉酚含量的测定技术及应用还少见报道。本文以广泛种植的陆地棉品种为材
棉花是最重要的经济作物，棉纤维是棉花生产中的主产品。棉籽是棉花的副产品，全球年产棉籽量可达2800～ 3000万t，棉籽中富含蛋白质（27.83%～45.60%）和脂肪(28.24%～44.05%)，是巨大的食用油和潜在的蛋白质资源。由于棉仁中含对人类和单胃动物有毒的棉酚及其衔生物(0.68%～1.70%)[3)，致使棉籽蛋白质的利用受到限制。遗传改良和理化脱毒是利用棉籽蛋白质的有效途径(34，而棉仁中的蛋白质含量、棉酚含量和脂肪含量的测定是棉籽品质遗传改良，以及棉籽加工利用过程中必不可少的工作。
棉仁粉蛋白质含量的测定通常采用凯氏定氮法，而棉酚含量则采用Smith的苯胺比色法(S]、有机酸沉淀法[?和水稀释法。这些方法通常由于测试时间长、样本用量大、实验过程繁项和费用昂贵等原因，很难进行大规模的分析。此外，传统分析过程中的样品容易被破坏，影响种子品质的遗传改良。20世纪80年代，随着计算机技术和仪器硬件的迅速发展，化学计量学方法在解决光谱信息提取和消除背景干扰方面取得了长足的进展。近红外光谱分析法是利用物质在近红外光谱区特定的吸收特性来测定样品中某一种或多种化学成分含量的方法，具有快速、准确、高效、低成本和同时可检测多种成分等优点*)，目前已广泛运用于油菜、小麦、
收稿日期：2009-03-30，修订日期：2009-06-28
料，对其棉仁蛋白质含量和棉酚含量进行了化学测定和近红外光谱反射分析，并对近红外光谱分析法测定蛋白质含量和棉酚含量结果的准确性进行比较分析，为陆地棉种仁蛋白质含基和棉酚含虽测定提供一种快速、低廉、准确可靠的分析方法。
材料与方法 1.1
试验材料
试验材料包括49份陆地棉种质资源，以及188份陆地棉品种间重组近交系，以20062008年间种植于浙江杭州和海南三亚不同生态区收获的种子为分析样本。
棉仁蛋白质含量的化学测定
1.2
采用FOSS公司生产的全自动凯氏定氮分析仪进行棉仁粉蛋白质含量分析。棉仁用旋风聯粉机成棉仁粉，过80目筛备用。所有样品在密闭容器中进行水分平衡48h以上。每份样品种取5g，130℃下烘干60min后称重测定水分。精确称取0.5g左的样本置人消化管，并加入两片消化片（硫酸铜：硫酸钾=1：5)和12mL浓硫酸，稍微振荡，使浓硫酸没混样品。然将消化管放人消化炉，400℃下消化1h。
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作者简介：秦利，女，1979年生，浙江大学农业与生物技术学院农学系博士研究生万方数据
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