利用低场核磁共振及其成像技术分析水稻浸种过程水分传递

为研究水稻种子浸种过程中内部水分流动情况,可视化内部水分传递过程,利用低场核磁共振及其成像技术,监测沈农9816号、七山占及秀子糯3个品种水稻种子48 h浸种过程。每6 h时间间隔利用自旋回波（spin echo,SE）脉冲序列获取样品的质子密度加权像,利用硬脉冲自旋回波（carr-purcell-meiboomgill sequence,CPMG）序列获取样品的横向弛豫时间T2反演谱,从而分析浸种过程对水稻种子内部水分分布的影响。试验结果表明：核磁共振是一种有效的水分检测技术,可以实现浸种过程中种子内部水分的快速、准确、无损的检测。利用水稻种子的质子密度加权像,能够直观检测到种子内部水分分布...

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Published in农业工程学报 Vol. 32; no. 17; pp. 274 - 280
Main Author 宋平 徐静 马贺男 王成 杨涛 李娜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家农业智能装备工程技术研究中心，北京 100097 2016
农业智能装备技术北京市重点实验室，北京 100097
农业部农业信息技术重点实验室，北京 100097
农业智能装备技术北京市重点实验室，北京 100097%沈阳农业大学信息与电气工程学院,沈阳,110866%中国刑事警察学院网络犯罪侦查系,沈阳,110854%国家农业智能装备工程技术研究中心，北京 100097
沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110866
Subjects
T2反演谱
伪彩图
核磁共振
水分
水分传递
浸种
种子
质子密度加权像
seed
water transport
pseudo-color map
核磁共振
presoaking
水分传递
伪彩图
moisture
proton density weighted image
种子
质子密度加权像
T2反演谱
nuclear magnetic resonance (NMR)
T2 spectral deconvolution
浸种
水分
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2016.17.036

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Summary:为研究水稻种子浸种过程中内部水分流动情况,可视化内部水分传递过程,利用低场核磁共振及其成像技术,监测沈农9816号、七山占及秀子糯3个品种水稻种子48 h浸种过程。每6 h时间间隔利用自旋回波（spin echo,SE）脉冲序列获取样品的质子密度加权像,利用硬脉冲自旋回波（carr-purcell-meiboomgill sequence,CPMG）序列获取样品的横向弛豫时间T2反演谱,从而分析浸种过程对水稻种子内部水分分布的影响。试验结果表明：核磁共振是一种有效的水分检测技术,可以实现浸种过程中种子内部水分的快速、准确、无损的检测。利用水稻种子的质子密度加权像,能够直观检测到种子内部水分分布情况,动态的监测到种子内部水分流动过程,分析发现水分最初是从胚进入种子内部,继而通过种皮的渗透,最后到达胚乳部分。根据T2反演谱信号幅值计算得到的水稻种子吸水率,发现3个品种在相同浸种时间的各个监测点均反映出秀子糯吸水率最高,沈农9816号吸水率最低,试验结果验证了支链淀粉的吸水性优于直链淀粉。研究结果可以为水稻种子浸种过程中水分传递的理论模型构建提供数据支持。
Bibliography:moisture; nuclear magnetic resonance（NMR）; seed; proton density weighted image; pseudo-color map; presoaking; water transport; T2 spectral deconvolution
11-2047/S
Song Ping,Xu Jing,Ma He＇nan,Wang Cheng,Yang Tao,Li Na （1. College of Information and Electrical Engineering, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China; 2. National Research Center of lntelligent Equipment for Agriculture, Beijing 100097, China; 3. Key Laboratory of Agri-informatics, Ministry of Agriculture, Beijing 100097, China; 4. Beijing Key Laboratory of Intelligent Equipment Technology for Agriculture, Beijing 100097, China; 5. Network Crime Investigation Department, National Police University of China, Shenyang, 110854, China）
In order to study the internal water flow process of rice seed in presoaking and visualize the internal water transport process, an experiment of monitoring three varieties of rice seeds, namely SYAU No. 9816, Qi-shan-zhan, and Xiu-zi-nuo, during a 48 h presoaking process with TD-NMR and MRI technology has be
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.17.036