玉米在我國農(nóng)作物中占有重要地位,發(fā)展玉米種子品性評價（如玉米種子純度、活力）及優(yōu)良品種培育技術(shù)（如單倍體育種技術(shù)）是保證玉米產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長和發(fā)展的關(guān)鍵。目前,傳統(tǒng)種子純度與活力評價方法存在費時、費力,部分具有破壞性,準(zhǔn)確性差等問題,而單倍體玉米種子依靠人工分選效率低、錯誤率高,不能滿足玉米種子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需求。近紅外光譜技術(shù)因其快速、無損等特點具有解決上述問題的潛力,但種子外形變化大、成分分布不均及高速采譜曝光時間短等因素是限制其發(fā)展的技術(shù)瓶頸。本論文利用近紅外光譜分別對玉米雜交種純度、單倍體玉米種子及玉米種子活力進(jìn)行研究。從玉米育種企業(yè)收集990粒和432粒種子分別用于玉米雜交種純度和單倍體研究,并分別使用臺式FT-NIR光譜儀和自行設(shè)計制造的動態(tài)光譜采集裝置采集種子的靜態(tài)（手動）和動態(tài)光譜（自動）;另收集1300粒干種子和170粒吸脹種子,使用FT-NIR光譜儀分別逐粒采集靜態(tài)光譜,用于研究玉米種子活力。研究結(jié)果:①對手動和多次平均采集的靜態(tài)光譜,采用常規(guī)光譜預(yù)處理方法（包括MSC、SNV及Savitzky-Golay導(dǎo)數(shù)）和SIMCA建模方法,建立的籽粒雜交種純度及單倍體玉米籽粒... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＦＴ－ＮＩＲ光譜儀原理圖及樣品支架??－－－

－／?１Ｓ１??？檢測器??圖２－１?ＦＴ－ＮＩＲ光譜儀原理圖及樣品支架??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ＦＴ－ＮＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ａｎｄ?ｓｉｎｇｌｅ－ｓｅｅｄ?ｓａｍｐｌｅ?ｈｏｌｄｅｒ??（２）動態(tài)光譜??本實驗室設(shè)計并建造了一套種子光譜快速獲得系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由傳送帶、??光纖探頭、光纖、鹵鎢燈光源、光譜儀以及電腦等組成，結(jié)構(gòu)原理如圖２－２所示。??所謂動態(tài)光譜即樣品在運(yùn)動過程中采集的光譜，種子通過喂料器放置于傳送帶遠(yuǎn)??離光源的一端，種子落入傳送帶后隨著傳送帶以０．４?ｍ／ｓ的速度運(yùn)動至光源下方，??部分反射光被光纖探頭采集并經(jīng)過光纖傳輸?shù)焦庾V儀，經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到單粒玉米種??子的動態(tài)光譜。每張動態(tài)光譜的波長范圍是９００－２１００?ｎｍ，積分時間為１０?ｍｓ，??每張光譜的掃描次數(shù)約為２－３次。以白色陶瓷片為參比，每半個小時采集一次參??比光譜。全部６００粒種子均采用同樣的光譜采集方式。??＾纖探頭、斤繼?▼喂科器??傳送帶??圖２－２動態(tài)光譜采集裝置結(jié)構(gòu)原理圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｓｐｅｃｔｒａ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．１．３數(shù)據(jù)處理??本實驗所得到的數(shù)據(jù)均采用?ＭＡＴＬＡＢ?（Ｖｅｒｓｉｏｎ?８．３

－／?１Ｓ１??？檢測器??圖２－１?ＦＴ－ＮＩＲ光譜儀原理圖及樣品支架??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ＦＴ－ＮＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ａｎｄ?ｓｉｎｇｌｅ－ｓｅｅｄ?ｓａｍｐｌｅ?ｈｏｌｄｅｒ??（２）動態(tài)光譜??本實驗室設(shè)計并建造了一套種子光譜快速獲得系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由傳送帶、??光纖探頭、光纖、鹵鎢燈光源、光譜儀以及電腦等組成，結(jié)構(gòu)原理如圖２－２所示。??所謂動態(tài)光譜即樣品在運(yùn)動過程中采集的光譜，種子通過喂料器放置于傳送帶遠(yuǎn)??離光源的一端，種子落入傳送帶后隨著傳送帶以０．４?ｍ／ｓ的速度運(yùn)動至光源下方，??部分反射光被光纖探頭采集并經(jīng)過光纖傳輸?shù)焦庾V儀，經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到單粒玉米種??子的動態(tài)光譜。每張動態(tài)光譜的波長范圍是９００－２１００?ｎｍ，積分時間為１０?ｍｓ，??每張光譜的掃描次數(shù)約為２－３次。以白色陶瓷片為參比，每半個小時采集一次參??比光譜。全部６００粒種子均采用同樣的光譜采集方式。??＾纖探頭、斤繼?▼喂科器??傳送帶??圖２－２動態(tài)光譜采集裝置結(jié)構(gòu)原理圖??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｓｐｅｃｔｒａ?ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??２．１．３數(shù)據(jù)處理??本實驗所得到的數(shù)據(jù)均采用?ＭＡＴＬＡＢ?（Ｖｅｒｓｉｏｎ?８．３

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于KPCA和近紅外光譜的鑒別玉米單倍體方法研究[J]. 劉文杰,李衛(wèi)軍,李浩光,覃鴻,寧欣.  光譜學(xué)與光譜分析. 2017(07)
[2]紫花苜蓿種子活力測定方法的比較[J]. 潘佳,李榮,郭耘欣,胡小文.  草業(yè)科學(xué). 2017(05)
[3]四唑染色法測定茄子種子生活力[J]. 余振宙,陶鴻,占夢丹,孟淑春.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(05)
[4]我國玉米育種發(fā)展現(xiàn)狀與方向淺議[J]. 高瑞紅.  南方農(nóng)業(yè). 2016(15)
[5]基于近紅外漫反射與漫透射光譜的玉米單倍體鑒別比較研究（英文）[J]. 覃鴻,馬競一,陳紹江,嚴(yán)衍祿,李衛(wèi)軍,王平,劉金.  光譜學(xué)與光譜分析. 2016(01)
[6]水稻種子活力的快速測定方法[J]. 張薇,耿雷躍,楊雅華,張啟星.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2015(08)
[7]近紅外光譜的發(fā)展背景及在石油行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 何楚文,王立.  廣州化工. 2015(07)
[8]玉米種子純度鑒定技術(shù)概述[J]. 吳秋華,張春嬌,張寶順.  種子世界. 2014(12)
[9]人工老化對玉米種子活力指標(biāo)、內(nèi)含物質(zhì)含量及生理指標(biāo)的影響[J]. 李春雷,馬世駿,彭濱,馬靜文,朱末,祁新.  吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(05)
[10]鑒別玉米雜交種純度的近紅外光譜分析技術(shù)研究[J]. 黃華軍,嚴(yán)衍祿,申兵輝,劉哲,顧建成,李紹明,朱德海,張曉東,馬欽,李林,安冬.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(05)

碩士論文
[1]基于近紅外光譜圖像的玉米種子純度鑒定方法研究[D]. 賈仕強(qiáng).中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[2]基于機(jī)器視覺的玉米種子品種識別與檢測研究[D]. 王玉亮.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3520678