[發(fā)明專利]一種利用近紅外光譜快速測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710330613.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107144547B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張椿雨;周元委;章薇;徐靜靜;劉晟;劉超;周永明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北國(guó)科高新技術(shù)有限公司;華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/359
• 分類號(hào): G01N21/359
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發(fā)明一種利用近紅外光譜快速測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的方法，該方法具體包括：利用近紅外光譜分析儀采集樣品的光譜數(shù)據(jù)作為校正集；對(duì)校正集的近紅外光譜進(jìn)行預(yù)處理；將校正集樣品的化學(xué)值與近紅外光譜數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，建立不同的定標(biāo)方程，確定校正模型；利用驗(yàn)證集對(duì)近紅外校正模型進(jìn)行外部驗(yàn)證。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：可快速、高效、無(wú)損地對(duì)甘藍(lán)型油菜油菜種子中生育酚含量進(jìn)行測(cè)定，為油菜高生育酚育種提供了快捷有效的方法，從而極大地加快新品種的選育進(jìn)程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及作物品質(zhì)育種領(lǐng)域，具體涉及到一種利用近紅外光譜快速測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的方法。

背景技術(shù)

維生素E，包括生育酚和生育三烯酚，是一種重要的脂溶性維生素，它具有很強(qiáng)的抗氧化性，在動(dòng)植生命中有著不可替代的重要地位。天然維生素E主要合成于油料作物的種子和葉片。油菜屬于雙子葉植物，只含有生育酚，由于油菜種子富含生育酚且種植面積大，因此油菜生育酚育種日漸成為研究的熱點(diǎn)之一，越來(lái)越受到育種工作者的關(guān)注。油菜籽粒生育酚含量的測(cè)定主要通過(guò)液相色譜法(HPLC)進(jìn)行測(cè)量，一般都比較復(fù)雜，它既要消耗種子，還要使用大量的化學(xué)試劑，無(wú)論是從時(shí)間、資金還是環(huán)境保護(hù)來(lái)說(shuō)，都需要尋求更方便有效的方法。

近紅外光譜分析是近些年來(lái)在分析測(cè)試行業(yè)的逐漸備受關(guān)注的一門新技術(shù)，憑借其快速高效無(wú)損的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，在農(nóng)作物領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但利用近紅外光譜測(cè)定油菜或其它作物種子生育酚含量的方法至今尚未見(jiàn)報(bào)道，雖然在飼料維生素E含量檢測(cè)中有所應(yīng)用，但在飼料中建立的模型或即使利用其它種子建立的分析模型對(duì)油菜種子維生素含量的測(cè)定也是完全不適合的，這主要是因?yàn)椴煌魑锓N子所含化學(xué)成分不同，含氫基團(tuán)倍頻與合頻振動(dòng)頻率不同，則近紅外圖譜的峰位、峰數(shù)及峰強(qiáng)也不同，即不同物質(zhì)的光譜是存在特異性的，那么用油菜建立的模型僅適用于油菜，因此必須建立油菜種子自己的生育酚測(cè)量的方法。鑒于此，通過(guò)發(fā)明人的探索、研究，利用近紅外光譜分析，可以實(shí)現(xiàn)甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的快速測(cè)定。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的就是為了提供一種利用近紅外光譜專門快速測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施：

一種利用近紅外光譜快速測(cè)定甘藍(lán)型油菜種子中生育酚含量的方法，包括下述步驟：

(1)利用近紅外光譜儀采集表1中所有樣品的近紅外光譜數(shù)據(jù)

樣品光譜采集所用的儀器為FOSS NIPSystem公司的FossTR-3700型近紅外快速品質(zhì)分析儀，掃描波長(zhǎng)為1100-2500nm，分辨率為2nm；每份材料掃描兩次，掃描后取反射值R，再轉(zhuǎn)化成Log(1/R)保存到光譜文件中，逐份掃描，得到所有油菜籽樣品的光譜圖；

(2)對(duì)步驟(1)獲得的光譜圖進(jìn)行預(yù)處理

即將所有甘藍(lán)型油菜種子光譜從FossTR-3700型近紅外快速品質(zhì)分析儀中導(dǎo)出，轉(zhuǎn)入分析軟件WinISI中；對(duì)樣品的光譜文件按編號(hào)進(jìn)行合并后平均，即將每個(gè)樣品的2次重復(fù)掃描光譜進(jìn)行合并，得到一個(gè)新的平均后的光譜文件，以降低誤差。

(3)利用WinISI軟件將表1中的β+γ-生育酚以及總生育酚含量一一對(duì)應(yīng)的輸入光譜文件中，建立校正模型；其中，建立β+γ-生育酚校正模型時(shí)采用的是表1中的295個(gè)樣品，即除了表1中序號(hào)為108、143、171、179、206、229這7個(gè)樣品外的所有樣品；建立總生育酚校正模型采用的是表1中的286個(gè)樣品，即除了表1中序號(hào)為9、15、26、29、62、74、76、99、116、121、135、162、224、230、255、291這16個(gè)樣品外的所有樣品；β+γ-生育酚以及總生育酚含量?jī)煞N校正模型所采用的數(shù)學(xué)方法均為2,3,3,1；所用的回歸方式為改進(jìn)的偏最小二乘法(Modified PLS)；光譜散射處理方式采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量轉(zhuǎn)換+趨勢(shì)變換法(SNV+DET)。