[发明专利]玉米果皮厚度的测量方法及应用

说明书

本发明公开了一种玉米果皮厚度的测量方法，包括以下步骤：玉米籽粒用蒸馏水淹没后经高压灭菌处理或者蒸煮处理，取出后将玉米种子进行切割，先将顶部横切，取下顶部，再将剩余部分竖立并沿长轴方向纵切，分成胚面和背胚面，然后从顶部、胚面、背胚面分别剥离果皮，将剥离的果皮置于甘油溶液中软化处理，再擦去果皮多余的甘油溶液置于空气中平衡处理，最后将果皮平铺在铝板上，使用涂层测厚仪测量果皮厚度。本发明操作简单、制皮容易且剥皮干净、测量结果准确性高，解决了困扰国内外鲜食玉米基础研究和应用研究中玉米果皮厚度难以高效准确测量的行业难题，促进了鲜食玉米由传统的经验育种向精准的分子育种转型升级。

技术领域

本发明涉及农产品测量技术领域，具体是一种玉米果皮厚度的测量方法及应用。

背景技术

玉米果皮是由通过子房壁发育形成的果皮和珠被发育形成的种皮愈合而成，受母体遗传的控制。果皮是玉米籽粒重要的组成部分，果皮的薄厚对保护籽粒胚和胚乳免受病虫害侵入(董艺兰等2011)、爆裂玉米膨化特性(Mohamed et al.1993)、玉米籽粒脱水速率(Stroshine et al.1987)、籽粒乙醇生产效率(Dien et al.2002)、鲜食玉米蒸煮品质(Choe and Rocheford 2012)等具有重要的意义。

由于果皮的薄厚直接影响到鲜食玉米的口感，一直是鲜食玉米品质育种的重要选择目标性状。研究果皮厚度变化及其遗传规律，对鲜食玉米品质育种及生产具有重要的指导意义。果皮厚度是典型的数量性状，薄果皮具有部分显性，广义遗传力较高(70％-90.5％)，受环境影响较小，控制玉米果皮厚度的基因位点在1.4～5.9个之间。有三种形态变化影响果皮厚度的变化：果皮细胞层数、胚面和背胚面细胞的差异性增厚以及单个果皮细胞壁的增厚。消费者偏好的果皮厚度约为35-60μm，生产上，甜玉米杂交种的果皮厚度在50-148μm之间，4-30层细胞组成。果皮偏厚是我国鲜食玉米品质不高的主要原因。前人对鲜食玉米果皮厚度的鉴定方法进行了大量的研究，摸索出了一些测定方法：螺旋测微尺法(wolf et al.1969；Helm and Zuber 1972；Martin et al.1980；Choe et al.2012；杜彦超2013)、显微测微尺法(Wolf et al.1969；Choe et al.2012；杜彦超2013；于永涛等2015；朱敏等2016)、果实硬度计法(张士龙等2012)、品尝法。国际上通用的方法是螺旋测微尺法。然而，这些方法在评定果皮厚度性状时既有自身的优势又有各自的缺点：显微测微尺法和螺旋测微尺法测量精度高，但需要较高的实验条件、鉴定效率低；便携式果实硬度计具有操作简单、便于携带、适于在田间操作等优点，但是硬度计所显示的压强值受到果皮厚度、果皮结构和胚乳质地等因素影响，结果略显粗糙，尤其是在测量糯玉米果皮厚度的可靠性上还有待商榷，这些缺陷使得这些方法很难真正在育种实践中加以应用。品尝法是目前在育种上应用最广、操作最简单、为大多数科技工作者认可的一种鲜食玉米果皮厚度评定方法，但是易受鉴定人员主观判断和环境条件影响，鉴定结果容易造成误差，甚至造成有利等位基因的丢失。

如何快速、准确地测量玉米的果皮厚度，一直以来是困扰科研工作者的悬而未决的难题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种玉米果皮厚度的测量方法，其操作简单快速、剥皮容易且干净、测量结果准确性高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种玉米果皮厚度的测量方法，包括以下步骤：玉米籽粒用蒸馏水淹没后经高压灭菌处理或者蒸煮处理，取出后将玉米籽粒进行切割，先将顶部横切，取下顶部，再将剩余部分竖立并沿长轴方向纵切，分成胚面和背胚面，然后从顶部、胚面、背胚面分别剥离果皮，将剥离的果皮置于甘油溶液中软化处理，再擦去果皮多余的甘油溶液置于空气中平衡处理，最后将果皮平铺在铝板上，使用涂层测厚仪测量果皮厚度。

优选的是，所述玉米籽粒为成熟期的玉米籽粒，其高压灭菌处理时的温度为105°、时间为6-10min。