[發明專利]早期雞胚雌雄識別的方法

有效

• 申請號: 201810982602.X
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109142248B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 祝志慧;洪琪;吳林峰;王巧華;馬美湖
• 申請（專利權）人: 華中農業大學
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;A01K45/00;G06N3/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 王玉芳

本發明涉及檢測技術領域，尤其涉及早期雞胚雌雄識別的方法。主要包含以下步驟：通過光譜檢測系統采集雞種蛋的光譜數據；采用Kennard?Stone法將光譜差異較大的樣本選入訓練集；初選波段，去除部分冗余信息，對光譜進行初步降維；采用多元散射校正對所選波段的光譜數據進行處理得到預處理后的數據；選用CARS或SPA方法對預處理后的數據進行篩選，選出反映雌雄差異的特征波長，優化模型的輸入變量；采用極限學習機中的三種激活函數sig、sine和hardlim，讓隱含層神經元個數從20到1500以20步長進行尋優，尋找測試誤差最低時的隱含層神經元個數和激活函數，建立判別模型；采用GA算法優化判別模型。本發明提供了一種智能化的無損檢測方法，提高模型的精度和適用性。

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，尤其涉及早期雞胚雌雄識別的方法。

背景技術

在家禽繁育中，雞蛋孵化是一個耗時、耗能的過程，大約需要21d。雞種蛋胚胎在自然情況下孵化，雌雄比例大致為1:1，但不同行業對雌雛和雄雛的需求量各不相同。在蛋雞育種行業中，雌性的需求量遠大于雄性；而在肉品行業中，因為雄性的發育周期短、飼料利用率高，雄性的需求量相比于雌性要占極大優勢。在生產實際中，每年約有70億只一日齡幼雛被安樂死。因此，對雞種蛋胚胎進行性別鑒定可以指導實際生產，按照市場需求調整雞種蛋孵化比例，不僅可以節省設備和能源，減少孵化成本，還能避免社會倫理道德等問題。在國內外已有的報道中，雞種蛋的雌雄識別主要有基于內容物的破口檢測和基于高光譜的無損檢測。A.Weissmann等(Weissmann A,Reitemeier S,Hahn A,et al.Theriogenology,2013,80(3):199.)在孵化的第9d，通過酶免疫測定分析來自尿囊液中的硫酸雌酮(E1S)含量進行雞胚性別鑒定，準確率達90.70％。Roberta Galli等(Galli R,Koch E,Preusse G,et al.Current Directions in Biomedical Engineering,2017,3(2)；Galli R,PreusseG,Uckermann O,et al.Analytical Chemistry,2016,88(17):8657；Galli R,Preusse G,Uckermann O,et al.AnalyticalBioanalytical Chemistry,2017,409(5):1185；)在雞種蛋鈍端開一個小口，用近紅外激光照射獲得強熒光和弱拉曼信號，將血液中的血紅蛋白作為熒光源，通過PC分數的監督分類，可以確定孵化3.5d時的雞胚性別，正確率高達93％。基于內容物的檢測屬于破壞性檢測，對后期雞胚孵化有影響，且操作步驟繁多，不適用于工業生產。潘磊慶等采集雞種蛋高光譜透射圖像，獲取感興趣區域的響應信號構建雞胚性別鑒定模型，發現孵化第10d種蛋中間部位具有最好的識別效果，準確率為82.86％；DoreenGohler等(D,Fischer B,Meissner S.Poult Sci,2017)利用特殊的雞品種呈現羽毛色的性二型現象，用高光譜相機收集400～1000nm光譜范圍內的透射光，采用主分成分析和線性判別分析確定孵化14d的雞胚性別，準確率約為97％。然而，高光譜設備昂貴，數據量大，不適合工業生產。

發明內容

本發明的目的是克服現有無損檢測技術存在的數據量大、檢測時間長和檢測精度不高的問題，提出了一種快速有效的孵化早期雞種蛋雌雄識別的方法。

本發明技術方案如下：

一種早期雞胚雌雄識別的方法，主要包含以下步驟：

1)通過光譜檢測系統采集雞種蛋的光譜數據；

2)采用Kennard-Stone法將光譜差異較大的樣本選入訓練集；

為避免訓練集樣本分布不均勻，采用Kennard-Stone法將光譜差異較大的樣本選入訓練集，保證有代表性的樣本全部進入訓練集。