NIRS結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)分析油菜籽粒色及數(shù)學(xué)模型的創(chuàng)建.pdf

1、油菜作為世界四大油料作物之一，廣泛種植于世界各地。油菜種子的顏色有很多種，大致分為黑色、褐色和黃色等幾種。相同的遺傳背景下，黃籽類型油菜相對于傳統(tǒng)的黑籽、褐籽品種，具有種皮厚度薄，皮殼率低，含油量高，出油質(zhì)量佳，餅粕蛋白質(zhì)含量高，纖維素和多酚含量低等一系列的優(yōu)點(diǎn)，因此黃籽型品種的選育已經(jīng)成為了當(dāng)前油菜育種的主要研究方向之一。
　　 油菜籽粒色性狀相對于油菜的其他性狀，具有色彩繁雜，漸變多樣的特點(diǎn)，因而在油菜籽粒色由黃色到黑色的區(qū)

2、別和等級劃分上，存在一定的困難。常規(guī)鑒別方法多為人為主觀區(qū)別、鑒定和劃分，在黃籽到黑籽的等級劃分上，標(biāo)準(zhǔn)更是比較難以確定，缺乏數(shù)量化和自動化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本研究將粒色進(jìn)行圖像采集，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)粒色信息數(shù)值，結(jié)合近紅外光譜技術(shù)，力求對油菜種子的粒色性狀有一個(gè)定性和定量的研究。
　　 由于近紅外光譜分析方法(NIRS)具有分析過程簡單、快捷、不破壞樣品等優(yōu)點(diǎn)，所以在現(xiàn)今的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。同樣，通過多年來的積累，關(guān)于油菜種子的

3、NIRS光譜研究已經(jīng)有了一些相對成熟的結(jié)果。但這些研究大都局限于油菜種子的以下幾個(gè)品質(zhì)性狀上，如：含油量，蛋白質(zhì)含量，脂肪酸含量，纖維素含量，硫甙含量等等，而關(guān)于油菜種子粒色這一性狀的研究，相關(guān)報(bào)道很少。
　　 本研究以西南大學(xué)重慶市油菜工程技術(shù)研究中心提供的油菜種子為材料，采用近紅外光譜法，測量了306份甘藍(lán)型油菜樣品和136份白菜型油菜的近紅外光譜數(shù)據(jù)。同時(shí)對樣品進(jìn)行了種子粒色圖像的掃描采集和粒色圖像到粒色信息數(shù)值(RGB值

4、形式)的轉(zhuǎn)化，建立了油菜粒色信息中主要色彩值的近紅外光譜數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算機(jī)處理的手段結(jié)合近紅外光譜法，進(jìn)一步為油菜種子粒色性狀的研究奠定了基礎(chǔ)，也為油菜種子粒色等級的鑒別與劃分提供了新參考。本研究主要結(jié)果如下：
　　 在甘藍(lán)型油菜和白菜型油菜材料的粒色信息中，R值最能體現(xiàn)油菜籽粒色性狀的變化情況，參照目測觀察法將樣品分為0～5級6個(gè)等級，各等級對應(yīng)樣品的粒色圖像信息R值為：0級小于55、1級55～100、2級100～125、3