Możliwości użycia spektrometru NIR do pomiaru ekstremalnie niskiej zawartości glukozynolanów w nasionach w czasie hodowli i w utrzymywaniu odmian rzepaku podwójnie ulepszonego
Journal Title: Rośliny Oleiste - Oilseed Crops - Year 2016, Vol 37, Issue 1
Abstract
Dla hodowli odmian rzepaku o bardzo niskiej zawartości glukozynolanów potrzebne są szybkie i tanie metody ich analizy. Do tego celu najlepiej wykorzystać metodę analizy instrumentalnej, np. NIRS (Near Infrared Spectrometry). Podstawą do otrzymania wiarygodnych wyników tą metodą jest dobre równanie kalibracyjne. Istnieje kilka metod kalibracji wykorzystujących regresję liniową wielokrotną, analizę głównych składowych albo sieci neuronowe. W pracy przebadano dwie metody, nazywane LOCAL oraz GLOBAL. Pomiaru NIRS dokonywano na nienaruszonych nasionach. Metoda LOCAL jest bardziej uniwersalna. Opiera się ona na dużej bazie danych oraz wybieraniu z niej przy każdym pomiarze zestawu kalibracyjnego na podstawie podobieństwa widm. Baza danych dla metody LOCAL została zebrana na podstawie wyników analiz nasion odmian i rodów hodowlanych badanych w Polsce w ciągu ostatnich 15 lat. Metoda GLOBAL używa stałej kalibracji opartej na zestawie próbek o składzie podobnym do oczekiwanego w próbkach, które będą mierzone. Równania kalibracyjne dla metody GLOBAL zostały obliczone metodą analizy składników głównych (Principal Component Analysis – PCA) przy użyciu zestawu kalibracyjnego próbek rzepaku podwójnie ulepszonego o mocno obniżonej i zróżnicowanej zawartości glukozynolanów. Wyniki otrzymane metodą GLOBAL dały pomiary zawartości tak sumy, jak i poszczególnych glukozynolanów, bardziej zgodne z wynikami analiz chemicznych niż pomiary metodą LOCAL, która okazała się nieprzydatna w hodowli rzepaku o ekstremalnie niskiej zawartości glukozynolanów. Zawartość glukozynolanów w nasionach polskiego rzepaku podwójnie ulepszonego jest tak niska, że metoda kalibracji LOCAL szukając w bazie danych do zestawu kalibracyjnego, dokonuje fałszywych wyborów. Widma glukozynolanów są bowiem zdominowane przez widma głównych komponentów nasion, takich jak tłuszcz, białko, włókno lub wilgotność. Metoda NIRS z kalibracją GLOBAL daje wyniki zadowalająco zgodne z wynikami analizy chemicznej dla następujących składników: sumy glukozynolanów, sumy glukozynolanów alkenylowych, progoitryny, gluconapiny. Natomiast pomiar składników zawartych w jeszcze mniejszej ilości, takich jak glukobrassicanapina, napoliferyna czy brassicyna jest obarczony zbyt dużym błędem.
Authors and Affiliations
Krzysztof Michalski, Jan Krzymański
Keywords
Related Articles
- EP ID EP193834
- DOI -
- Views 82
- Downloads 0
The possibility of the use of NIR spectrometer to measure the extremely low content of glucosinolates in seeds during the breeding and maintenance of double low oilseed rape varieties
The basic factor to obtain reliable results by Near Infrared Spectrometry (NIRS) is a good robust calibration. Two calibration methods were investigated. The more universal method called LOCAL was compared to classical P...
Importance of autumnal application of nitrogen and stabilized nitrogen fertilizers in winter rapeseed nutrition (Brassica napus L. convar. f. napus biennis)
In the years 2009/10 and 2010/11 we established small-plot experiments with stabilized nitrogen fertilizers Alzon (nitrification inhibitor) and UREAstabil (urease inhibitor) on the linear variety Californium of rapeseed...
Reaction of winter rapeseed to varied number of sown seeds in Podkarpaciearea
In years 2009/10–2011/12 strict field research was conducted whose goal was to determine the reaction of mixed varieties of winter rapeseed to varied amount of sown seeds, i.e. 40 pieces on sqm and 60 pieces on sqm. The...
Zastosowanie metody prześwietlania zalążków do szacowania efektywności zapylania przy oddalonych krzyżowaniach w rodzaju Brassica
W pracy podjęto próbę adaptacji metody prześwietlania zalążków, opracowanej w 2004 roku przez Ponitkę i Ślusarkiewicz-Jarzinę (2004) dla zbóż w celu oceny skuteczności zapyleń międzygatunkowych w rodzaju Brassica. Materi...
Konkurencja pomiędzy roślinami z sąsiednich poletek w doświadczeniu polowym z rzepakiem ozimym 2. Próba wyeliminowania wpływu konkurencji między roślinami rosnącymi na sąsiadujących poletkach na plon nasion z poletka na drodze obliczeń statystycznych
Wyniki doświadczeń polowych dotyczące plonów nasion rzepaku ozimego są obciążone efektami konkurencji pomiędzy roślinami rosnącymi na sąsiadujących poletkach. Wpływ tych efektów starano się usunąć stosując analizę regres...