作物所在甘薯核心種質(zhì)品質(zhì)評(píng)價(jià)研究方面取得新進(jìn)展
近日,作物所甘薯團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Food Chemistry-X(中科院農(nóng)林科學(xué)一區(qū),IF=6.5)發(fā)表了題為“Comprehensive quality assessment of 296 sweetpotato core germplasm in China: A quantitative and qualitative analysis”的研究論文。該研究全面揭示了甘薯種質(zhì)資源的品質(zhì)多樣性,并創(chuàng)新性地提出了一套高效的篩選與評(píng)價(jià)體系。作物所唐朝臣博士為論文第一作者,江炳志副研究員和王章英研究員為共同通訊作者。
甘薯作為重要的糧食和功能性作物,其品質(zhì)改良長(zhǎng)期受制于缺乏系統(tǒng)性評(píng)價(jià)方法。本研究針對(duì)國(guó)家甘薯種質(zhì)資源圃(廣州)的296份核心種質(zhì),進(jìn)行了24項(xiàng)主要品質(zhì)性狀的全面定量與定性分析,揭示了莖尖與根塊的表型多樣性。結(jié)果顯示,野生種具有較高的總酚和總黃酮含量,地方種則糖分含量豐富;紅橙色肉甘薯富含糖分和類胡蘿卜素,而紫色肉甘薯則淀粉和花青素含量較高。研究結(jié)合主成分分析、熵權(quán)法及TOPSIS技術(shù),構(gòu)建了綜合品質(zhì)評(píng)分模型,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)種質(zhì)的精準(zhǔn)分類與篩選。例如,成功篩選出莖尖優(yōu)質(zhì)種質(zhì)SP286(臺(tái)農(nóng)27)和塊根優(yōu)質(zhì)種質(zhì)SP192(爽仔)。此外,研究基于近紅外光譜技術(shù)(NIRS)和隨機(jī)森林算法,開發(fā)了高效的優(yōu)質(zhì)種質(zhì)快速篩選模型,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率分別達(dá)到 97%(莖尖) 和 98%(塊根)。本研究為甘薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提升與種質(zhì)資源利用提供了科學(xué)依據(jù),并為甘薯產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
該研究得到了國(guó)家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-10)和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金(2024A1515012158)的資助支持。