[發明專利]一種利用近紅外光譜快速測定甘藍型油菜種子中生育酚含量的方法

有效

• 申請號: 201710330613.5
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107144547B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 張椿雨;周元委;章薇;徐靜靜;劉晟;劉超;周永明
• 申請（專利權）人: 湖北國科高新技術有限公司;華中農業大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 龔瑩瑩

本發明一種利用近紅外光譜快速測定甘藍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據作為校正集；對校正集的近紅外光譜進行預處理；將校正集樣品的化學值與近紅外光譜數據關聯，建立不同的定標方程，確定校正模型；利用驗證集對近紅外校正模型進行外部驗證。本發明的優點在于：可快速、高效、無損地對甘藍型油菜油菜種子中生育酚含量進行測定，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程。

技術領域

本發明涉及作物品質育種領域，具體涉及到一種利用近紅外光譜快速測定甘藍型油菜種子中生育酚含量的方法。

背景技術

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，它具有很強的抗氧化性，在動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之一，越來越受到育種工作者的關注。油菜籽粒生育酚含量的測定主要通過液相色譜法(HPLC)進行測量，一般都比較復雜，它既要消耗種子，還要使用大量的化學試劑，無論是從時間、資金還是環境保護來說，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在分析測試行業的逐漸備受關注的一門新技術，憑借其快速高效無損的檢測優勢，在農作物領域得到廣泛的應用，但利用近紅外光譜測定油菜或其它作物種子生育酚含量的方法至今尚未見報道，雖然在飼料維生素E含量檢測中有所應用，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油菜種子維生素含量的測定也是完全不適合的，這主要是因為不同作物種子所含化學成分不同，含氫基團倍頻與合頻振動頻率不同，則近紅外圖譜的峰位、峰數及峰強也不同，即不同物質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量的方法。鑒于此，通過發明人的探索、研究，利用近紅外光譜分析，可以實現甘藍型油菜種子中生育酚含量的快速測定。

發明內容

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

為了達到上述目的，本發明采取以下技術措施：

一種利用近紅外光譜快速測定甘藍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據

樣品光譜采集所用的儀器為FOSS NIPSystem公司的FossTR-3700型近紅外快速品質分析儀，掃描波長為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)對步驟(1)獲得的光譜圖進行預處理

即將所有甘藍型油菜種子光譜從FossTR-3700型近紅外快速品質分析儀中導出，轉入分析軟件WinISI中；對樣品的光譜文件按編號進行合并后平均，即將每個樣品的2次重復掃描光譜進行合并，得到一個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應的輸入光譜文件中，建立校正模型；其中，建立β+γ-生育酚校正模型時采用的是表1中的295個樣品，即除了表1中序號為108、143、171、179、206、229這7個樣品外的所有樣品；建立總生育酚校正模型采用的是表1中的286個樣品，即除了表1中序號為9、15、26、29、62、74、76、99、116、121、135、162、224、230、255、291這16個樣品外的所有樣品；β+γ-生育酚以及總生育酚含量兩種校正模型所采用的數學方法均為2,3,3,1；所用的回歸方式為改進的偏最小二乘法(Modified PLS)；光譜散射處理方式采用標準正態變量轉換+趨勢變換法(SNV+DET)。