玉米营养品质的快速鉴定

昆明理工大学第八届大学生数学建模竞赛题目（请先阅读 “论文格式要求”）B 题： 玉米营养品质的快速鉴定玉米是生态农业的关键农作物之一，玉米中富含蛋白质、纤维素、脂肪、水溶性多糖和糖醇类等多种生理活性物质。

玉米的营养品质是指玉米中所含的各种营养成分（蛋白、纤维素、脂肪等）。

为了实行优质玉米的培养，需要实现玉米营养品质的快速鉴定。

玉米营养品质的鉴定需要对主要营养成分的含量进行检测。

光谱检测法是能够检测物质成分含量的快速分析方法，它可以根据物质的光谱响应特征来鉴别物质并确定化学组成和相对含量，具有测定时间短、非破坏性、多指标同时测定等优点，能够实现在线、实时、原位的定量分析与监测。

光谱检测分析首先需要根据常规生化检测数据结合光谱响应数据完成合理的定标与矫正过程，建立合适的数据分析模型，进而实现对物质成分的快速检测。

准备126个玉米样品，经过物理方法加工为粉末状。

采用Fourier 近红外光谱分析仪采集光谱数据，同一样品对不同频率的光产生不同的响应，光波长变化范围为10000~40001-cm （其中1-cm 为光波长单位），得到所有样品的光谱响应数据（见附表1）。

为完成光谱建模实现快速检测，采用常规生化方法检测前100个玉米样品的蛋白、纤维素和脂肪的成分含量值（见附表2）。

根据附表1和附表2的数据建立数学模型解决下列问题：1、根据前100个样品的光谱响应数据和蛋白含量的生化检测值，建立单一成分的光谱分析模型；拟定模型评价指标，并讨论模型的适用范围。

2、根据所建立的数学模型，估算其余26个玉米样品（编号101~126）的蛋白含量。

3、结合玉米的光谱响应数据和蛋白、纤维素、脂肪三种营养成分的生化检测值，设计合理的玉米营养品质快速检测方案建立数学模型；进一步利用模型估算其余26个玉米样品中蛋白、纤维素、脂肪三种营养成分含量。

附件1：126个玉米样品的光谱响应数据.xls附件2：前100个玉米样品的营养成分的生化检测值.xls。

玉米种子纯度鉴定方法
提高玉米产量的关键在推广高纯度的良种。

杂交组合的优劣以及杂交种纯度极大地影响产量，而假劣种子的危害更大，甚至造成绝收。

目前国内外所应用的玉米品种及纯度鉴定方法，如形态学方法、同工酶电泳法、醇溶蛋白等电聚焦法、HPLC法等等，或者周期太长，或者价格太贵，重复性差，操作技术要求高，均不能满足实际生产快速鉴定的要求。

玉米品种的不同其根本原因在于遗传基因有差异，而遗传基因的差异可反映在由遗传基因控制合成的蛋白组分上，因而可以根据蛋白质的差异来进行品种鉴定。

我们发明了快速单粒样品粉碎磨，开发了从制样到蛋白质组分提取、分离、染色、获得结果的一整套全新的玉米蛋白质PAGE方法，使分辨率及特征性大大提高，不同品种的蛋白谱带不同，可以由谱带清楚地看出玉米杂交种与其父母本之间的关系。

根据谱带的特征性以及相关性来进行玉米的品种鉴定，进而进行纯度测定。

本方法成功地解决了玉米品种快速、准确鉴定的问题，具有快速，准确，分辨能力高，特征性强，稳定性好，费用低，投资省，操作简便，易于推广等优点。

可应用于玉米杂交生产、流通领域鉴定种子真伪及纯度，保证良种质量，为预防假劣种子的危害提供了一有效的检测手段。

该方法在玉米生产与种质资源、遗传、育种学等理论研究方面都具有重要意义。

农业工程技术·综合版 2024年2月刊24科 研 试 验DOI:10.16815/ki.11-5436/s.2024.04.008玉米成熟阶段籽粒生理特征及营养品质测定王飞飞1，李恒钊1*，石德杨2，张华永3，王孟佳1，辛海军1，贾国晶1（1.滨州中裕农业科学研究院，山东 滨州 256651；2.烟台市农业科学研究院，山东 烟台 265500；3. 山东省滨州市秋田种业有限责任公司，山东 滨州 256651）摘要:为明确玉米成熟阶段籽粒的生理特征及营养品质，该研究对山东地区广泛种植的玉米品种裕育101和郑单958的生理特征和营养品质指标进行了测定。

结果表明，裕育101在呼吸速率、α-淀粉酶活性、水分含量、脂肪酸值、总淀粉含量、千粒质量、CAT 活性、POD 活性和HK 活性上高于郑单958；二者的IDH 活性和可溶性糖含量差异不显著。

关键词:玉米；成熟阶段；籽粒；生理特征；营养品质；参数测定王飞飞，李恒钊，石德杨，等. 玉米成熟阶段籽粒生理特征及营养品质测定[J]. 农业工程技术，2024，44(4):24～25.玉米属于禾本科玉蜀黍属，是一年生草本植物，根茎粗壮，高度可达1～3 m，叶片长而狭窄，呈剑形，雄性花序为穗，雌性花序形成玉米果实[1～2]。

玉米起源于美洲，是美洲原住民文明的重要农作物之一[3]，耐寒性较强，适应性广，生长期较短，生育力强，对土壤要求不高，逐渐被传播到世界各地种植[4～5]。

目前，全球主要玉米产区包括美国、中国、巴西、墨西哥和阿根廷等国家[6]。

玉米籽粒是玉米的主要经济部分，可以用作食品、饲料和工业原料[7]，也可以被加工成玉米粉、玉米油、玉米淀粉、玉米糖浆等各种产品[8]。

玉米籽粒生理特征和营养品质研究一直是玉米的研究重点，但对其成熟阶段生理特征和营养品质的研究相对较少。

本研究对裕育101和郑单958玉米成熟阶段籽粒的生理特征指标和营养品质指标进行了测定，旨在为玉米的生产和品质改良提供理论支持。

玉米种质资源鉴选方法
玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，种质资源鉴选方法对于提升玉米产量
和品质具有重要意义。

以下是几种常用的玉米种质资源鉴选方法：
1. 农艺性状观察法：通过观察玉米植株的生长发育情况、抗逆性和病虫害抗性
等方面的特征，评估其农艺性状。

这种方法可以利用大量的玉米种质资源进行筛选，选择出适应性强、产量高、抗逆性好的优良品种。

2. 遗传连锁图法：通过分子标记技术，利用遗传连锁图构建的遗传图谱来鉴定
和筛选玉米种质资源。

该方法可以揭示玉米种质资源的遗传特性，为品种改良和杂交育种提供重要的参考信息。

3. 生理生化指标法：通过测定玉米种质资源的生理生化指标，如叶绿素含量、
叶片蒸腾速率等，评估其耐旱、耐寒等抗逆性。

这种方法可以快速准确地鉴定玉米种质资源的抗逆能力，为抗旱、抗寒等特性的品种选育提供依据。

4. 分子标记辅助选择法：基于玉米种质资源的DNA序列差异，利用分子标记
技术对其进行鉴定和筛选。

这种方法可以提高鉴选效率，并且可以准确判断玉米种质资源之间的遗传关系，为玉米的品种改良提供有效的手段。

综上所述，玉米种质资源鉴选方法是提高玉米产量和品质的重要手段。

通过综
合运用不同的方法，可以全面评估玉米种质资源的优势和潜力，为玉米产业的发展提供科学依据。

粮食品质鉴定方法粮食是人类的重要粮食作物，保证粮食的品质安全对人们的生活和健康至关重要。

粮食品质鉴定方法是判断粮食的质量和安全性的重要手段之一。

下面将介绍一些常用的粮食品质鉴定方法。

首先，色泽鉴定是一种常见的粮食品质鉴定方法。

色泽是反映粮食外观质量的一个重要指标，通常根据粮食的颜色、光泽和干燥程度等进行鉴定。

比如稻谷的色泽应为乳白色、米面应光滑均匀；小麦的色泽应为琥珀色，饱满鲜亮。

通过比较和观察粮食的色泽，可以初步判断粮食的质量。

其次，气味鉴定也是一种常用的粮食品质鉴定方法。

不同粮食具有不同的气味，通过嗅觉可以判断粮食是否变质或受到了污染。

如判断玉米的新鲜度，可以通过嗅闻玉米的气味，新鲜的玉米气味清香；判断小麦是否发霉，可以通过嗅闻小麦的气味，发霉的小麦气味刺鼻。

通过对粮食气味的鉴定，可以及时发现粮食存在的问题。

此外，根据粮食的外观进行形态鉴定也是一种常见的品质鉴定方法。

包括粮食的大小、形状、完整度等方面。

比如稻米的长度和宽度，新粳稻的籽粒长度通常应在5.5-6.5mm之间，宽度应在2.5-3.2mm之间；玉米的粒形完整度，完整度高的玉米颗粒应该饱满，表面光滑无裂痕。

通过对粮食形态的鉴定，可以初步判断粮食的品质和完整度。

此外，还有一些检测手段可以进一步进行粮食品质鉴定。

如水分鉴定，通过称取一定的粮食样品，并进行干燥、称量等操作，计算出粮食含水量的百分比，从而判断粮食的干燥程度和储存安全性。

还有淀粉含量鉴定，通过化学和物理方法测定粮食中的淀粉含量，从而判断粮食的饱满度和品质。

此外，还可以进行营养成分的检测，如蛋白质含量、维生素含量等，评估粮食的营养价值。

综上所述，粮食品质鉴定方法包括色泽鉴定、气味鉴定、形态鉴定以及水分、淀粉含量和营养成分等方面的检测。

这些方法可以客观地评估粮食的质量和安全性，为人们提供高质量的粮食保障。

随着科技的发展和创新，相信未来会有更多更精确的粮食品质鉴定方法被研发和应用。

除了上述提到的常见粮食品质鉴定方法外，还有一些其他的方法可以用来评估粮食的品质和安全性。

桂林电子科技大学数学与计算科学学院综合性、设计性实验报告W XYU (X i ,X 2, ,X m ； y i , y 2, ,y n )二——mn称 U (x i , X 2，…，X m ； y 2，…，y n )为以(X i ,y j )为核的两样本x i ,x ?，…,X m 和 y i , y 2,…,y n的u 统计量。

尺度参数检验记两个独立的连续型随机变量总体X 和丫的样本分别为X 1, X 2 / , X m和y 「y 2,…，y n,不备择假设为H r ： b 1.n用y 的秩R j 代替y 做为统计推断，则可用 W y = a R i 来做尺度参数检验，此处的 R j 为y i 的得分。

记y i 的得分为a(R i )，计分函数为a(r)。

因此，当计分函数a(r)是单峰或単谷函数时,n他满足：当r 从1,2增加到N 时，a(r)先上升然后下降，或者先下降然后上升。

此时a(R)i =1就可以作为尺度参数检验的检验统计量。

三，实验内容玉米营养品质的鉴定需要对主要营养成分的含量进行检测。

光谱检测法是能够检测物质成分含 量的快速分析方法，它可以根据物质的光谱响应特征来鉴别物质并确定化学组成和相对含量，具有 测定时间短、非破坏性、多指标同时测定等优点，能够实现在线、实时、原位的定量分析与监测。

准备126个玉米样品，经过物理方法加工为粉末状。

采用 Fourier 近红外光谱分析仪采集光谱数据，同一样品对不同频率的光产生不同的响应，光波长变化范围为 10000~4000cm 1 (其中cm 1为光波长单位)，得到所有样品的光谱响应数据(见2013广西第三届研究生数学建模竞赛 B 题附表1)。

检验附表1中的玉米样品间的光谱响应是否存在差异？ 四，实验过程原始记录(数据，图表，计算等) 位置参数检验：⑴用统计软件 Minitab 的Mann-Whitney U 检验分别对样品61和样品62,样品61和样品63, 样品62和样品63进行检验。

转基因玉米最简单的辨别方法什么是转基因玉米？转基因玉米是经过基因工程技术改变了其基因组的玉米品种。

通过引入外源基因，转基因玉米可以表现出与传统玉米不同的特点。

转基因技术的引入旨在改善玉米的耐虫性、耐草药性、抗病性等，以增加产量和改善农作物的质量。

转基因玉米的辨别方法由于转基因玉米与传统玉米的性状非常相似，传统的肉眼观察往往无法直接区分。

然而，科学家们通过不断的研究和发展，已经开发出一些有效的方法来鉴定转基因玉米。

以下是一些可以用于辨别转基因玉米的简单方法。

DNA检测方法通过检测玉米中的DNA序列，可以准确地判断玉米是否为转基因品种。

以下是一些常用的DNA检测方法：1.PCR（聚合酶链反应）：PCR是一种扩增DNA序列的技术，可以通过特定引物扩增转基因DNA的片段。

通过检测扩增产物的大小和特征，可以判断玉米是否为转基因品种。

2.实时荧光PCR：实时荧光PCR结合了PCR技术和荧光检测技术，可以在扩增过程中实时监测DNA的数量和特征。

通过比较样本和参考样品的荧光信号，可以判断玉米是否为转基因品种。

3.基因芯片技术：基因芯片技术利用微阵列芯片上固定的DNA探针，可以同时检测多个基因。

通过比较样本和参考样品的信号强度和特征，可以判断玉米是否为转基因品种。

蛋白质检测方法转基因玉米通常会在其基因组中表达外源基因，并产生相应的蛋白质。

通过检测玉米中的特定蛋白质，可以判断玉米是否为转基因品种。

以下是一些常用的蛋白质检测方法：1.ELISA（酶联免疫吸附试验）：ELISA是一种常用的免疫检测方法，可以通过特定的抗体检测目标蛋白质。

通过比较样本和参考样品的吸光度值，可以判断玉米是否含有转基因蛋白质。

2.质谱法：质谱法是一种分析样品中蛋白质的方法，通过测量蛋白质的质量和带电量，可以确定蛋白质的特征。

通过比较样品和参考样品的质谱图谱，可以判断玉米是否含有转基因蛋白质。

生理学和形态学特征除了分子方法外，还可以通过观察玉米的生理学和形态学特征来推测其是否为转基因品种。