[發明專利]一種耐低溫弱光的辣椒品種的篩選方法和裝置

在審

• 申請號: 201811020876.7
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109287477A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 岑海燕;蔣錦琳;何勇;徐海霞;翁海勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01H1/04
• 分類號: A01H1/04;A01G7/04;A01G9/16;A01G9/22;A01G22/05
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種耐低溫弱光的辣椒品種的篩選方法和裝置，篩選方法包括：(1)選取已知的對低溫弱光具有不同程度耐性的辣椒品種培養，待到幼苗期時進行人工低溫弱光處理；(2)采集葉綠素熒光圖像和RGB圖像，得到相應的葉綠素熒光參數、形狀參數和顏色參數；(3)計算每個辣椒幼苗的耐低溫弱光性綜合評價值作為輸入，耐低溫弱光程度作為輸出，建立判別模型；(4)對待篩選的辣椒品種同樣進行人工低溫弱光處理，計算耐低溫弱光性綜合評價值輸入判別模型即可判斷耐性程度。本發明的篩選方法和裝置，具有采集、處理、分析、存儲一體化的設置，避免繁瑣的人工操作，提高了篩選速度和精度，適合大量的耐低溫弱光的辣椒品種選育工作。

技術領域

本發明涉及辣椒品種的篩選技術領域，尤其涉及一種基于不同成像技術結合的耐低溫弱光的辣椒品種的篩選方法和裝置。

背景技術

辣椒原產中南美洲熱帶地區，是廣為人們喜愛的喜溫喜光植物，亦是我國冬、春季栽培的主要作物。但冬、春季的低溫弱光常常抑制其生長發育，致使產量和品質降低，制約著辣椒冬、春季生產效益的提高和栽培面積的擴大，因此低溫弱光成為限制辣椒生產力發揮的主要逆境因素，篩選和培育耐性品種對于辣椒生產顯得十分重要。

葉綠素熒光成像技術能準確測量和研究光合作用系統的動態變化，能敏感客觀地檢測各種外界因素對光合作用的影響，在研究作物抗逆性、耐寒性、耐熱性、耐旱性和耐鹽性等方面顯示出良好的應用前景。葉綠素熒光參數已成為擬南芥、玉米等植物耐低溫性的重要指標。

公開號為CN103371061A的中國專利文獻中公開了一種通過計算綜合隸屬函數值篩選苦瓜耐低溫弱光性的鑒定方法，該方法包括：通過計算每個材料的形態學指標、生理生化指標和葉綠素熒光參數的隸屬值基礎上，然后計算每份材料的綜合隸屬函數值，比較不同材料幼苗期對低溫弱光的耐性差異來得到耐性強的苦瓜材料。但是該方法存在化學實驗具有破壞性，操作過程復雜，計算量大，同時自動化水平不高，無法應用于大面積的辣椒品種篩選工作。

公開號為CN106706579A的中國專利文獻中公開了一種利用葉綠素熒光技術篩選耐高溫玉米品種的方法，該方法包活：以PI(abs)作為檢測指標，對離體葉片進行高溫黑暗處理，獲得高溫黑暗處理前后待測玉米品種葉片的PI(abs)；或在白天日最高溫度35℃及以上，待天黑暗1小時后，測定田間待測玉米品種活體葉片的PI(abs)；PI(abs)高于對照品種的待測玉米品種為耐高溫玉米品種；或在玉米生育期內每7天測定1次田間待測玉米品種PI(abs)值，當待測玉米品種的PI(abs)全生育期的平均值高于或等于對照品種全生育期的PI(abs)的平均值時，該待測玉米品種為耐高溫玉米品種。但是植物對對低溫弱光的耐受性是一個由多基因控制的數量性狀，因此對抗性的評價也必須是多方面的，單個指標往往存在局限性，檢測準確度不高，很難大量推廣。

發明內容

本發明提供一種耐低溫弱光性的辣椒品種的篩選方法，通過利用葉綠素熒光成像技術和RGB成像技術，結合圖像和數據處理分析，同時提供相應的裝置，進行室內和野外的耐低溫弱光性植株的篩選工作。

一種耐低溫弱光性的辣椒品種的篩選方法，包括如下步驟：

(1)選取已知的對低溫弱光具有不同程度耐性的辣椒品種培養，待到幼苗期時進行人工低溫弱光處理；

(2)將辣椒幼苗進行暗處理后，分別利用葉綠素成像儀和RGB成像儀采集葉綠素熒光圖像和RGB圖像，對圖像進行分析和處理，得到相應的葉綠素熒光參數、形狀參數和顏色參數；

(3)計算每個辣椒幼苗的耐低溫弱光性綜合評價值作為輸入，以不同耐低溫弱光程度作為輸出，建立低溫弱光耐性程度判別模型；

(4)對未知待篩選的辣椒品種進行同樣的人工低溫弱光處理，首先篩選葉面積明顯縮減、生長明顯停止的辣椒幼苗即為不耐性，剩余的辣椒幼苗采集葉綠素熒光圖像和RGB圖像，計算耐低溫弱光性綜合評價值輸入判別模型即可判斷耐性程度。