利用低场核磁共振进行活体玉米籽粒水分动态测试与成像

陈 明，李金龙，李 伟，刘晨旭，陈 琛，程德荷，陈绍江

利用低场核磁共振进行活体玉米籽粒水分动态测试与成像

陈 明，李金龙，李 伟，刘晨旭，陈 琛，程德荷，陈绍江※

（中国农业大学农学院国家玉米改良中心，北京 100193）

籽粒脱水速率慢是影响中国玉米机械化粒收的重要原因。精确测定玉米籽粒含水率是实现筛选脱水速率快玉米种质材料的重要方法。该研究设置玉米新鲜籽粒脱水（D）、干籽粒吸水（H）和再脱水处理（T），利用低场核磁共振（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR）单籽粒无损测试及核磁成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）技术，分别对郑单958及其亲本郑58和昌7-2籽粒含水率进行测定，采集T2弛豫反演谱和可视化图像，分时段监测3个处理的含水率变化及水分迁移过程。研究结果表明，新鲜籽粒在D的D01～D02阶段含水率下降20.93～21.94个百分点，而在T中同等含水率的籽粒T01～T02阶段含水率下降25.13～27.69个百分点，2个阶段失水速率差异显著。在2次脱水处理中，昌7-2籽粒在D01～D03和T01～T03阶段的脱水速率均大于郑58和郑单958，而在D03～D06和T03～T06阶段，昌7-2籽粒的脱水速率均显著低于郑58和郑单958，显示不同种质材料籽粒在D与T处理中表现相似趋势。成像结果显示，籽粒脱水过程先从胚乳开始，而在籽粒吸水过程中，种脐部位水分增加速度快，说明种脐是籽粒吸水过程的主要通道。该研究结果表明，LF-NMR可以反映不同处理方式及种质材料间的水分变化，有助于解析玉米籽粒水分动态变化规律，可为籽粒水分的相关研究及宜机收种质改良和新种质材料创制提供重要手段。

玉米；低场核磁共振；种子；籽粒含水率；可视化

0 引 言

玉米籽粒发育和形成历经灌浆、脱水等复杂的生理过程。籽粒通过灌浆不断积累淀粉、脂肪和蛋白质等，直至黑层形成，标志着籽粒生理成熟，随之开始脱水过程[1-3]。收获期籽粒含水率偏高，导致机收过程中破碎率及霉变率高等问题，是影响籽粒机械化收获的重要因素。欧美在20世纪五六十年代就开展了玉米籽粒脱水研究并应用于种质改良，实现了玉米籽粒收获的机械化，其研究结果表明，当含水率下降至18%～23%时，籽粒机收效果最佳，破损率最低[4-6]。欧美部分品种在生理成熟时籽粒含水率可降低至22%～23%，收获时甚至降至15%，可以保证安全存储[7-8]。中国学者的研究结果也表明，籽粒含水率降至22.8%时破碎率最低，为5.07%[9]。然而，目前推广的玉米品种在生理成熟时籽粒水分多在30%以上[10]，籽粒脱水速度慢，限制了籽粒机械化收获的规模化推广。

玉米籽粒水分的遗传基础较为复杂，加之缺少快速精准的无损测试方法，对单个籽粒水分动态研究较为困难，因而籽粒脱水性状的遗传改良进展缓慢。鉴于此，应用先进测试手段研究籽粒水分动态变化，有助于明确籽粒水分变化的机制，有望为快速解决籽粒机械化收获提供参考。玉米籽粒中的水分一般以自由水、结合水和半结合水3种相态存在[11]，自由水是指不被籽粒中淀粉、蛋白质等大分子物质吸附而能自由流动的水，主要存在于种子的毛细管和细胞间隙中，具有一般水的性质；结合水是指籽粒中与大分子物质紧密结合且不能自由流动的水；半结合水的存在相态介于结合水和自由水之间，受到吸附力较小[12-13]。通过测定籽粒中水分的相态，可以明确是否达到最佳脱水状态，为评估籽粒脱水性能提供参考。籽粒含水率测定方法主要包括烘干法[14]、电容法[15-16]、光谱法[17]和核磁共振法[18]等。烘干法测定结果准确，但其可导致籽粒失去发芽活力，且操作过程较为繁琐，因此在育种种质材料的高通量选择上难以应用。电容法能够快速测定大批样品的籽粒含水率，缺点是难以精确测定单个籽粒的含水率，因而多用于商品粮含水率估算[19-20]。低场核磁共振（Low-Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR）技术通过外加磁场检测氢质子的震动，根据氢质子震动信号能准确推断籽粒中的含水率。LF-NMR测定水分的优点在于不损伤籽粒因而能保持其发芽活力，因此适用于育种种质材料的单籽粒水分选择。另外，LF-NMR测定获得的T2弛豫反演谱还能够反映籽粒水分与大分子物质结合程度，驰豫时间越短表明结合程度越高；驰豫时间越长则结合程度越低，因而可根据T2弛豫反演谱每个曲线的波峰位置区分结合水、半结合水及自由水3种水分相态[21]。鉴于上述特点，LF-NMR逐渐成为水分分布和含水率检测的一种有效手段，特别适用于活体检测。目前已被广泛应用于医学[22]、食品[23]、石油勘探[24]、生物科学[25]和高分子材料[26]等研究领域。

在农业上，LF-NMR具有简便、快速、无损等优点，并可通过成像实现氢质子信号的可视化，主要应用于研究农产品中的水分和油脂含量与分布[27-28]。使用LF-NMR对籽粒中水分进行分析，可在得到籽粒含水率的同时，直接显示水分分布情况[18]。不仅可从时间维度研究水分的变化规律，也能从空间上直接观察种子内部的水分分布及动态过程[29-30]。综上，本研究利用LF-NMR研究不同玉米种质材料的籽粒含水率、水分相态和空间分布变化过程，为建立高效精准的籽粒含水率测定方法及宜机械粒收种质材料的快速筛选改良及新种质材料选育提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料的选取

试验以生产上主推杂交种郑单958（ZD958）及其亲本自交系郑58（Z58）和昌7-2（C7-2），于2018年5月26日和31日分2次播种于中国农业大学上庄实验站，选取花期相近单株于2018年7月17日同时进行严格自交授粉，并于授粉后52 d收获。为减少试验误差，只收获授粉良好的3个果穗，并选择果穗中部、生长发育良好、形状规则的40个籽粒进行单籽粒水分测定；随机选取8粒，其中5粒进行T2弛豫反演谱采集，3粒用于核磁共振成像，分析籽粒中水分的分布。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理及流程

上述样品在田间采集后，立即使用自封袋进行封闭并置于冰盒，防止水分蒸发。在实验室对样品进行以下处理：1）新鲜籽粒脱水处理（D）：首先利用LF-NMR测定籽粒初始含水率，记为D01。此后将籽粒放置于26 ℃的恒温烘箱，每隔24 h利用LF-NMR测定单个籽粒的含水率，共测定5次，分别记为D02、D03、D04、D05和D06；2）吸水处理（H）：对上述D06阶段的籽粒进行浸水处理，水温26 ℃，每隔90 min采样并使用LF-NMR测定单个籽粒的含水率，共测定6次，分别记为H01、H02、H03、H04、H05和H06，之后对籽粒进行一次15 h浸水处理后，再次测定籽粒的含水率，记为T01；3）再次脱水处理（T）：上述T01阶段的种子再次进行脱水处理，处理条件与方法同D，共检测6次，分别记为T01、T02、T03、T04、T05和T06；4）烘干处理（CK）：上述参试籽粒在130 ℃的烘箱中烘干至恒质量，分别称质量及成像，作为对照。

1.2.2 玉米籽粒水分核磁信号采集及含水率测定

利用LF-NMR（上海纽迈，NMI20-015V-I）分别对脱水-吸水-再脱水过程的籽粒的硬脉冲回波（Q-CPMG）信号及核磁成像信号进行采集。利用已建立的籽粒含水率测量标线，得到单籽粒含水率[18]。采集Q-CPMG信号并进行反演获取T2驰豫反演谱，结合不同相态水分的驰豫时间范围，判断籽粒中不同水分相态差异。采集的质子密度加权像用于分析籽粒水分的分布。籽粒核磁信号采集具体参数为序列选项Q-CPMG，偏移频率为588 696.49 Hz，重复采样次数为16次，重复采样等待时间为1.5 s，回波个数为3 000，信号采集点样为74 988，回波时间为0.000 25 s，90°脉宽为0.000 008 s，180°脉宽为0.000 016 s。籽粒含水率测定流程参照已发表文献[20]。核磁成像具体参数为偏移频率为588 696.49 Hz，谱宽为40 kHz，重复采样次数为64次，回波个数为500，信号采集点样为300，重复时间为1.5 s，回波时间为0.000 376 s，90°脉宽为0.000 008s，180°脉宽为0.000 016 s，设定层数为1，选层宽度为0.013 m，选层厚度为0.013 m。将采集的籽粒含水率、T2弛豫反演谱、质子密度图像分别命名存储。

1.3 数据分析

为消除籽粒间质量的差异对籽粒含水率的影响，在含水率计算中根据单个籽粒的质量对其T2弛豫反演谱数据进行校正，即将T2弛豫反演谱的所有回波峰幅值除以单个籽粒的质量，得到籽粒的含水率。

烘干法测定籽粒的含水率（，%）计算如式（1）所示：

式中0代表处理前籽粒质量，g；1代表完全烘干后籽粒质量，g。

对T2衰减曲线进行反演得到反演谱，通过反演谱峰弛豫时间对水分的相态进行分类，同时以质量校正的谱峰面积代表各相态水分的含水率，在不同相态水分之间进行比较。采用Tukey法，对不同时期的籽粒含水率进行多重比较，<0.05为差异显著，<0.01表示差异极显著。

将成像得到的原始灰度图通过核磁共振影像分析软件（V1.0）进行映射处理后，再进行伪彩处理，图中的红色、绿色、蓝色区域分别代表氢质子的高密度区、中等密度区和低密度区。试验数据采用统计分析软件R 4.0.0和EXCEL进行统计分析。绘图使用R包ggplot2和Adobe Illustrator（2020）完成。

2 结果与分析

2.1 玉米籽粒水分变化规律

通过分析不同处理的籽粒含水率结果发现，自交系C7-2、Z58和杂交种ZD958三者两两之间的新鲜籽粒（D01）在含水率上存在显著差异（<0.05）（图1）。籽粒含水率由高到低分别为Z58、ZD958和C7-2。在D01～D02处理过程中，籽粒含水率迅速下降，C7-2、Z58和ZD958的含水率平均值分别下降21.94、21.37和20.93个百分点（表1）。D02测定中3个种质材料的平均籽粒含水率从高到低仍为Z58、ZD958和C7-2，两两之间的差异显著（<0.05）。D02～D03处理过程中，3个种质材料的籽粒含水率进一步降低，C7-2、Z58和ZD958含水率分别下降3.28、10.28和4.83个百分点，均显著低于D01～D02处理过程的含水率降幅（<0.01），D02～D03处理中Z58籽粒含水率降幅显著高于C7-2和ZD958（<0.05）。D03测定中的Z58籽粒的含水率显著高于C7-2和ZD958（<0.05），C7-2和ZD958之间在籽粒含水率上无显著差异。随着含水率降低，后期处理过程中（D03～D05）籽粒脱水速率逐渐下降，C7-2、Z58和ZD958的平均水分降幅只有2.36%、4.46%和2.96%。在T06测定中，C7-2籽粒含水率显著高于Z58和ZD958（<0.05），Z58和ZD958之间的籽粒含水率没有显著差异。

注：同一处理不同小写字母表示不同种质材料间差异显著（P<0.05）。D为新鲜籽粒脱水处理，H为吸水处理，T为再次脱水处理，下同。

在H中（D06～T01），C7-2籽粒吸水速率较快，其在D06～H01和H01～H02阶段中的籽粒含水率增幅均显著高于Z58和ZD958籽粒（<0.05）。随着籽粒水分含量提高，浸泡处理过程中籽粒含水率增幅明显降低。饱和吸水后，在T01测试中C7-2和Z58籽粒的含水率无显著差异，但均显著高于ZD958（<0.05）。

T与D中含水率的变化呈现出类似的规律，约60%的水分均是在T01～T03脱水阶段散失。随着含水率降低，籽粒水分降幅明显下降（表1）。不同种质材料在再脱水处理中的水分降幅存在显著差异，在T01～T02处理中，C7-2、Z58和ZD958籽粒含水率平均值分别下降27.69、26.40、和25.13个百分点，两两之间的差异显著（<0.05）。在T02～T03处理过程中，C7-2、Z58和ZD958的籽粒含水率平均值分别下降2.66、4.67和3.44个百分点，两两之间的差异同样显著（<0.05）。不同的是，在3个种质材料中，C7-2在T03～T04处理过程中含水率降幅最大，而在T04～T05过程中，其含水率降幅最小。随着籽粒含水率降低，进一步脱水处理过程中水分降幅缩小（T05～T06）。最终，C7-2的籽粒含水率显著高于Z58和ZD958，而Z58和ZD958籽粒的含水率之间无显著差异（T06）。

表1 不同处理间玉米籽粒含水率差值变化的显著性分析

注：不同小写字母表示不同种质材料间差异显著（<0.05）。

Note: Different lowercase letters stand for significant differencesamong different germplasm materials(<0.05).

2.2 玉米籽粒的水分相态变化规律

对各处理的籽粒T2驰豫反演谱分析发现，质量归一化的谱峰面积可以反映籽粒的含水率，高含水率籽粒具有较高的质量归一化的谱峰面积（图2）。授粉后52 d的C7-2和ZD958籽粒含水率相当（D01），两者在0.001～0.01 s区间具有主要的信号峰，为半结合水[11]。此外在0.01～0.1 s区间存在略小的水分信号峰，为自由水。与C7-2和ZD958相比，Z58籽粒在D01阶段具有更高的籽粒含水率，在其水分信号峰表现为除了在0.001～0.01 s区间具有明显的信号峰外，在0.01～0.10 s区间具有比C7-2和ZD958更高的信号峰，说明此时Z58籽粒含有较高比例的自由水。

在D中（D01～D06），3种籽粒在水分相态上表现出一致的变化，无论是自由水还是结合水，在脱水处理的过程中，由于水分含量的降低，其信号强度逐渐减弱。然而，不同相态的水分散失规律不同，自由水的散失主要集中在D01～D02阶段，0.01～0.10 s的信号峰面积迅速缩小。半结合水散失速率较为缓慢，在D01～D06过程中持续存在。此外，籽粒中水分的相态随着含水率降低也发生了改变。在D01～D06处理过程中，除了信号峰面积逐步缩小外，主要信号峰也向左偏移，说明脱水过程中结合水的比例升高。在H中（D06～T01），随着籽粒浸泡吸水时间的增加，籽粒中半结合水和自由水的含量同步增加，同时伴随着半结合水和自由水峰位逐渐右移，说明此过程中水分的结合程度降低。在T中（T01～T06），不同相态的水分含量及峰位变化规律与第一次脱水过程基本一致。

图2 玉米籽粒水分相态变化

2.3 玉米籽粒的含水率及水分分布

为了更直观地观察籽粒水分的分布，通过对新鲜籽粒脱水、吸水和再次脱水的籽粒样品进行核磁成像，获得了3个种质材料自交籽粒水分分布的伪彩图（图3）。如图3所示，深蓝色的信号和深红色的信号分别代表低水分信号和高水分信号。授粉后52 d采收的籽粒的胚和胚乳中均具有较为清晰的水分信号，胚中的信号强度要强于胚乳。Z58自交的籽粒在胚乳中的含水率较高，这个结果与图1中Z58自交籽粒含水率显著高于ZD958和C7-2自交籽粒含水率的结果一致。在脱水过程中，胚乳中的水分散失最快，在D03阶段已经基本检测不到。胚中的水分散失速率较慢，在D03阶段虽然含水率明显降低，胚中剩余信号依旧比较强，继续脱水至D05，胚中的含水率进一步降低。剩余位于胚部的伪彩信号可能主要来自籽粒油分。

籽粒经过吸水处理后（H01），在果皮部位呈现明显的水分信号，胚的基部也呈现较为明显的水分信号，随着吸水处理进行，籽粒胚乳和胚中的水分信号逐渐增强。在H05测试中，胚乳中的伪彩信号较强并且分布均匀，而胚中伪彩信号相比胚乳更加强烈，但分布不均匀。3个种质材料中T01测定中胚的下半部分伪彩信号要强于上半部分。再脱水过程中的籽粒伪彩信号分布和变化规律基本与第一次脱水过程一致（T01～T05）。

3 讨 论

3.1 玉米籽粒脱水和吸水过程中的含水率变化

玉米籽粒含水率直接影响机械化收获过程中的破损率及后期贮藏成本，研究籽粒脱水及吸水过程中水分的动态变化规律，可为探索快速脱水种质材料的选择方法及籽粒宜机收品种的选育提供参考。前人已对小麦[31]、玉米[11]、水稻[32]等对籽粒吸水过程进行了研究，而对吸水后再脱水过程认识相对缺乏。新鲜籽粒脱水过程与再脱水过程之间存在一定差异，相比于新鲜籽粒脱水过程，吸水后的籽粒在再脱水过程的T01～T02阶段失水率显著高于D01～D02，这说明籽粒吸水处理过程中所吸收的水分散失速率更快。由于玉米籽粒机械化收获过程中的含水率超过25%即导致破碎率显著提高[9-10]，因此在本研究中，前期高水分阶段（D01～D03、T01～T03）脱水速率可能在应用上具有较大参考价值。此外，籽粒水分动态变化也可能受遗传背景及籽粒结构等影响，在D01～D02和T01～T02阶段，C7-2的籽粒失水率均大于其他2个种质材料，其原因可能与其籽粒淀粉等成分和果皮厚度等种质材料的遗传特性有一定关联，此现象如能进一步在更多种质材料上得到验证，将有望建立通过室内模拟处理鉴别单籽粒脱水性能的快速方法，从而降低田间工作量，提高选择效率。

3.2 玉米籽粒脱水与水分相态的关系

LF-NMR T2驰豫反演谱峰的位置能反映籽粒水分的动力学特性，即水分子与大分子物质的结合程度[33]。通常，与自由水相比，籽粒中的水分子与淀粉、蛋白质及脂肪等大分子紧密结合，其中水分子中的氢质子受到较强的偶极耦合作用及磁场不均匀性的影响，从而快速衰减，在弛豫反演谱中表现为谱峰位置靠左，即主峰的弛豫时间较短。

玉米籽粒脱水是水分由内部向外界环境散失的过程，籽粒中水分的相态在脱水过程中也发生着动态的变化[34]。从质量归一化的T2驰豫反演谱可以看出，随着籽粒脱水过程的推进，含水率下降，伴随着驰豫反演谱峰面积的减小。这一结果与小麦穗的LF-NMR T2弛豫反演谱信号峰的关系基本一致[21]。此外，随着籽粒含水率的降低，T2驰豫反演谱峰的位置逐步向左迁移，表明籽粒中剩余的水分与大分子物质的结合程度提高，水分相态从以自由水为主过渡到以结合水为主，与前人发现的水稻种子水分变化规律一致[32,35-36]。在籽粒吸水处理中，随着籽粒含水率提高，T2驰豫反演谱信号峰迅速右移，说明在此过程中籽粒水分与大分子物质的结合程度降低。

3.3 玉米籽粒水分的可视化

籽粒水分由内部向外部散失的过程受多种因素影响，明晰其过程有助于种质改良及选择。前人研究结果表明，玉米生理成熟后籽粒脱水速率与果皮透性、苞叶和果柄性状、籽粒形状和大小有关，果皮透性好和短苞叶更有利于籽粒脱水[37]；籽粒的形态特征影响籽粒与环境的接触面积，与籽粒脱水速率呈正相关，且籽粒长度与脱水速率呈显著正相关[38]。本研究利用核磁共振成像直观地展示了脱水过程动态变化，不同种质材料中胚乳的水分散失较快，说明果皮是籽粒水分散失的重要路径。完全烘干的籽粒（CK）仍有一定氢质子的信号，其分布主要在胚中，推测是由于玉米籽粒中油分导致。在籽粒吸水处理后，籽粒的胚基部水分信号强度要高于胚乳，显示该部位可能也是水分进入籽粒内部的重要通道。此外，种皮附近的水分信号明显增强，说明种皮也是水分进入籽粒的重要路径。通过核磁共振成像，可以直观观察籽粒水分分布的变化，有助于在室内对脱水过程中及吸水过程中水分扩散更快的种质材料加以选择。

4 结 论

1）不同玉米种质材料的籽粒脱水速率存在差异。新鲜籽粒在脱水（D）的D01~D02阶段的含水率下降20.93～21.94个百分点，而在再次脱水（T）的T01～T02阶段含水率下降25.13～27.69个百分点，2个阶段含水率降幅差异显著。因此，相同环境条件下，干籽粒在吸水后的脱水速率大于同等条件下新鲜籽粒脱水速率。

2）籽粒的T2反演谱可以反映水分的相态变化。随着水分降低，峰位逐渐左移，水分结合更加牢固。吸水后水分增加，峰位逐渐右移，水分结合程度降低。

3）低场核磁共振（LF-NMR）技术可以清晰地监测籽粒中的水分分布及动态变化，籽粒脱水过程始于胚乳逐步趋向于胚部，而吸水过程则是靠近种脐的部位水分增速更快。因此，该技术有望成为籽粒水分直观检测及宜机收种质材料筛选改良等相关研究的重要手段。

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Dynamic testing and imaging of living maize kernel moisture using Low-Field Nuclear Magnetic Resonance (LF-NMR)

Chen Ming, Li Jinlong, Li Wei, Liu Chenxu, Chen Chen, Cheng Dehe, Chen Shaojiang※

(,,,100193,)

Grain dehydration is a crucial aspect of the mechanized harvesting of maize. The high moisture of grains during harvest leads to a high percentage of damaged and mildew grains, and therefore, limiting the application of mechanized harvesting. Exploration of the moisture changes with the appropriate method is important for the development of inbred lines and hybrids with low grain moisture during harvesting. In this study, a popular planted hybrid Zhengdan958 (ZD958), and its parental inbred lines, Zheng58 (Z58) and Chang7-2 (C7-2), were used as models to test the live maize kernel moisture quantification and visualization using the Low-Field Nuclear Magnetic Resonance (LF-NMR). Self-pollination ears of ZD958, Z58, and C7-2 were harvested at 52 days after pollination, and then experienced three treatments, 1) naturally dehydration (D) under 26 ℃ environments for 5 days, samples were analyzed every 24 hours with LF-NMR; 2) hydration (H), grains from step1 were soaked in water at 26 ℃ for 9 hours, these samples were analyzed every 90 minutes with LF-NMR; 3) re-dehydration (T), repeat step 1 with grains from step 2, samples were analyzed every 24 hours with LF-NMR. For each analysis, 5 grains were used for moisture quantification with LF-NMR and 3 grains were used for grain moisture visualization with the MRI. Results showed that dehydration rate was negatively correlated with the grain moisture in both natural dehydration and re-dehydration among three materials. Under the same conditions, moisture reduction in T01-T02 was 25.13-27.69 percentage points, which was much higher than that of 20.93-21.94 percentage points, in D01-D02. Besides, significant differences were found in water loss among materials, water loss of C7-2 was significantly higher than that of Z58 and ZD958 in D01-D03 and T01-T03, while water loss of C7-2 was significantly lower than that of Z58 and ZD958 in D04-D06 and T04-T06. The visualization result showed a stronger moisture signal in the inner layer of endosperm than that in the outer layer of endosperm. In both D and T treatment, grain dehydration started from outside (endosperm) to inside (embryo). During H treatment, the moisture of the seed coat and navel increased rapidly, indicating that both seed coat and navel were important channels for water absorption. Because of the existence of grain oil which was mainly distributed in embryos and could be detected by MRI, embryos showed the strongest signals at all stages. Besides, the phase status of grain water was analyzed using transverse relaxation time (T2) of signal amplitude. Data showed that the T2 value of signal peaks decreased along with the water loss in either D treatment (D01-D06) or T treatment (T01-T06). By contrast, as water absorption went on in H treatment, the T2 value of signal peaks increased, demonstrating that phase status changes gradually along with both water absorption and dehydration treatment. Grains with low water content showed T2 value between 0.000 1-0.001 s, which meant tightly banding between water and other molecules, whole grains with high water content showed T2 value between 0.001-0.01 s (D01, T01), signifying loose banding or free from banding with other molecules. Overall, the results revealed that LF-NMR could be used to observe the continuous changes of maize grain moisture directly and accurately from three different perspectives, water content, visualization, and phase status. LF-NMR would have a high potential to be used as a powerful tool to evaluate water content and realize accurate single-kernel selection in maize breeding.

maize; low-field nuclear magnetic resonance; seeds; grain moisture; visualization

陈明，李金龙，李伟，等. 利用低场核磁共振进行活体玉米籽粒水分动态测试与成像[J]. 农业工程学报，2020，36(23)：285-292.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.23.033 http://www.tcsae.org

Chen Ming, Li Jinlong, Li Wei, et al. Dynamic testing and imaging of living maize kernel moisture using Low-Field Nuclear Magnetic Resonance (LF-NMR)[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(23): 285-292. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.23.033 http://www.tcsae.org

2020-08-24

2020-10-21

国家重点研发计划（2018YFD0100201-2, 2016YFD0101201）；国家玉米产业技术体系项目（CARS-02-04）

陈明，博士生，主要从事玉米遗传育种研究。Email：acm2638@163.com

陈绍江，教授，主要从事玉米遗传育种研究与教学。Email：chen368@126.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.23.033

S351.5+1

A

1002-6819(2020)-23-0285-08