NIRS結合計算機圖像處理技術分析油菜籽粒色及數(shù)學模型的創(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，出油質量佳，餅粕蛋白質含量高，纖維素和多酚含量低等一系列的優(yōu)點，因此黃籽型品種的選育已經(jīng)成為了當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，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，標準更是比較難以確定，缺乏數(shù)量化和自動化的統(tǒng)一標準。本研究將粒色進行圖像采集，轉化為計算機粒色信息數(shù)值，結合近紅外光譜技術，力求對油菜種子的粒色性狀有一個定性和定量的研究。
　　 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，所以在現(xiàn)今的農(nóng)業(yè)領域中有著廣泛的應用。同樣，通過多年來的積累，關于油菜種子的

3、NIRS光譜研究已經(jīng)有了一些相對成熟的結果。但這些研究大都局限于油菜種子的以下幾個品質性狀上，如：含油量，蛋白質含量，脂肪酸含量，纖維素含量，硫甙含量等等，而關于油菜種子粒色這一性狀的研究，相關報道很少。
　　 本研究以西南大學重慶市油菜工程技術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)。同時對樣品進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)學模型，通過計算機處理的手段結合近紅外光譜法，進一步為油菜種子粒色性狀的研究奠定了基礎，也為油菜種子粒色等級的鑒別與劃分提供了新參考。本研究主要結果如下：
　　 在甘藍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個等級，各等級對應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