油菜品质近红外检测模型建立的研究

为实现油菜品质的快速检测,采用近红外光谱法测定油菜的水分、脂肪、蛋白质、纤维,并用光谱影响值法（Leverage）对异常值进行判断和处理,建立了油菜的水分、脂肪、蛋白质、纤维的近红外光谱检测模型,可以快速地检测油菜的水分、脂肪、蛋白质、纤维。     

种子水分对越冬水稻种子发芽力的影响

通过试验,测定不同水分条件下,水稻种子发芽力在越冬前后的变化。证明低水分水稻种子在冬贮前后发芽力变化不大;高水分水稻种子在冬贮后发芽力显著下降,并测验出水稻种子初始安全越冬的水分指标,为水稻种子越冬保芽提供了科学依据。     

近红外光谱法测定玉米秸秆纤维素和半纤维素含量

为了解玉米秸秆资源可转化碳水化合物物质基础,建立了玉米秸秆中纤维素及半纤维素近红外分析模型。利用傅里叶变换近红外漫反射光谱(NIRS)技术和化学计量学软件,结合偏最小二乘法(PLS),通过光谱采集,进行了近红外光谱模型预测及验证。探讨了不同预处理方法对玉米秸秆纤维素和半纤维素含量的NIRS模型影响,获得理想分析模型,相关系数(R)≥0.909。实验结果表明模型对纤维素、半纤维素含量预测平均相对误差为2.34%和2.13%,预测值与化学值误差较小。说明该模型可准确、快速并大量检测玉米秸秆中纤维素和半纤维素含量,提高秸秆生物质资源利用率,促进生物质转化工艺过程。     

油用牡丹种子水分含量近红外光谱估算研究

水分含量是影响种子销售、储存及加工的重要指标之一。以156份油用牡丹种子为试验材料,利用近红外光谱技术快速检测油用牡丹种子水分含量,分析油用牡丹种子的光谱特征,应用近红外光谱技术,结合偏最小二乘回归法,建立油用牡丹种子水分含量的估算模型,并比较多种预处理方法对建模结果的影响。结果表明,油用牡丹种子水分含量特征波段为1 450 nm和1 940 nm;油用牡丹种子水分含量偏最小二乘回归估算模型精度均较高,而且比较稳定,可用于油用牡丹种子水分含量精确估算。油用牡丹种子吸收光谱经标准化处理后所建立的偏最小二乘回归模型性能最佳,估算结果最准确,其校正集和验证集决定系数分别为0.92和0.97,均方根误差分别为0.41%和0.24%,RPD值为5.94。研究表明,近红外光谱技术可进行油用牡丹种子水分含量快速无损估算。     

近红外叶片水分无损检测系统设计与试验

玉米叶片水分含量是玉米生长过程中的重要生理指标，近红外线水分仪能够有效检测玉米叶片含水率。传统近红外水分仪存在功耗大、成本高等不足，为此使用1450 nm的红外二极管作为光源，设计基于STM32的便携式近红外玉米叶片水分无损检测系统。首先设计检测系统，包括光源电路、信号调理电路、STM32最小系统、电源电路等。然后对近红外水分仪进行水分标定，采集叶片吸收光和叶片实际水分含量，建立光吸收率与叶片含水率的线性拟合函数，并将拟合函数写入STM32小型系统。最后对水分检测仪进行测试，测量并实时显示叶片含水率。对玉米叶片的试验结果表明，光吸收率和叶片含水率耦合模型建模集相关系数Rc为0.8019,RMSEC为0.51，测试集最大测量误差1.80%，测量误差平均值为0.964%，可以满足农业生产要求。搭建的系统具有检测速度快、体积小、低成本的优点，可为研究近红外的光谱检测仪器提供理论参考和技术支持。     

云南烤烟填充值近红外光谱预测模型

为研究采用近红外光谱技术快速预测烤烟烟丝填充值的可行性,选取云南12个烤烟品种不同部位3个等级的140份烤烟初烤烟样品,采集样品近红外光谱和烟丝填充值,采用偏最小二乘法,利用100份样品近红外光谱和填充值建立近红外光谱填充值预测模型。用40份样品近红外光谱和填充值进行模型外部验证,对填充值测定值和预测值进行t检验,T＝0.4125,在显著性水平α＝0.05下,t(0.05,39)=1.6849,T     

基于近红外技术和偏最小二乘判别法对卫青萝卜内部品质的快速判别

为实现天津卫青萝卜内部品质的快速无损检测,以天津卫青萝卜为试验对象,对其进行近红外光谱采集,并对其可溶性固形物、水分、糠心3个品质指标进行检测,根据光谱数据、品质指标构建偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型进行聚类判别。结果表明,经MA平滑处理后的样本光谱,在波长700～750 nm,900～950 nm范围内,样本的吸光度值范围较宽,因此选择在波长700～950 nm范围的光谱数据进行建模。卫青萝卜水分含量、可溶性固形物含量的平均值±样本标准差(x±s)分别为92.02%±0.01%,7.61±0.69°Brix。偏最小二乘法建立的模型具有良好的预测性,卫青萝卜可溶性固形物预测值和真实值的决定系数R2为0.823 6,水分含量R2为0.874 0,糠心模型准确率高达94.44%。由此可见,近红外光谱技术对天津卫青萝卜内部品质的快速无损检测具有可行性。     

近红外光谱技术在粮油储藏及其品质分析中的应用

近红外光谱分析技术（NIRS）是具有快速、准确、低成本的现代检测技术。本文简介了近红外光谱技术的原理、基本概况，着重综述了近红外技术在我国粮油重要品种如小麦、水稻、玉米、油菜等的品质分析中的应用、储藏虫害的检测以及转基因产品的安全性等的最新动态，还简要地阐述了近红外光谱技术存在的不足和发展前景。     

近红外光谱技术在农作物品质分析方面的应用

近红外光谱分析技术是近年来迅猛发展起来的高新技术,由于其在测量方面具有快速、非破坏性等优点,已被广泛应用。在此,首先介绍了近红外光谱技术及其分析过程（定标和预测）,而后又总结了其在小麦、玉米、稻米及油料作物等农作物品质方面的应用。     

利用VIS/NIR反射光谱快速检测柿饼加工中水分含量

水分是柿饼的重要组成成分,也是影响柿饼制作过程的重要因素。利用可见/近红外反射光谱对柿饼制作过程中的水分含量进行检测。首先,获取柿饼在不同加工阶段的可见/近红外反射光谱(400～1 000 nm),采用烘干法测定柿饼水分含量。然后,对光谱进行Mean smoothing (MS)平滑、多元散射校正(MSC)和一阶导数(1-D)预处理。最后,对不同预处理光谱,结合样本水分含量,使用Samples set partitioning based on joint x-y distance (SPXY)方法划分校正集和验证集,基于SPA方法选择特征波长,建立多元线性回归(MLR)预测模型。结果表明,反射光谱经过MS处理后,确定的9个最优波长组合建立水分检测模型的预测结果最好:预测相关系数(Rp)为0.969 0,预测标准残差(SEP)为3.472 9%,可见/近红外反射光谱技术可以较好地预测柿饼制作过程中的的水分含量。研究可为柿饼加工过程中的品质快速检测提供一定的技术支撑。     

弧形电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响

为明确电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响,以玉米品种农大108和津北288为试验材料,研究了优化处理的条件及处理对玉米杂交种活力提高的幅度和生理指标的变化。结果表明,种子含水量不同时最优处理场强和时间随着种子水分含量的升高而降低;随着种子基础活力的提高,处理后种子活力的提高幅度降低,中、低活力的种子发芽率较对照提高12%~24%,活力指数提高28%~51%;在正常种子含水量（12%左右）条件下,350kV/m的场强处理5.6min条件对种子活力的提高效果较好。在优化的处理条件下,电晕场处理后α-淀粉酶、脱氢酶、SOD、POD、CAT活性均显著高于对照,而浸出液电导率显著低于对照。研究表明,在最优条件下,电晕场处理能有效提高种子活力、细胞膜的修复能力和各种代谢酶、保护酶的活性。     

甜玉米糊粉层及盾片影响种子活力的超微结构研究

对萌发3d、5d的甜玉米及普通玉米种子糊粉层及盾片细胞结构进行了扫描电镜观察。结果表明:甜玉米无论糊粉层还是盾片细胞都与普通玉米存在较大差异;同时就内容物被利用情况来看,甜玉米糊粉层内容物渗漏严重,种子自身吸收利用少,盾片细胞贮存物质消耗较慢,种子吸收利用能力较弱,最终导致甜玉米种子活力低下。     

甜玉米种子活力低下原因及提高其田间出苗率研究

试验以ｓｈ２胚乳突变体为试材,以普通杂交玉米为对照,测定了两者的某些结构,生理指标,设计了催芽、包衣和有机溶剂渗入３种方法进行了种子处理,并分早播、适播、迟播３期进行田间播种,考察种了处理方法对提高甜玉米种子田间出苗率、成苗率等的影响。试验结果表明,甜玉米种子活力低下的原因主要是因遗传造成的胚乳淀粉积累不足,同时试验表明,甜玉米种子的某些生理指标和的的功能与普通杂交玉差异不大,种子处理方法对提高早     

不同含水量对薏苡种子活力的影响

以辽薏苡1号种子为试验材料,通过人工老化的方法,研究不同含水量对薏苡种子活力的影响.结果表明,薏苡种子的含水量由16.94％降至14.89％,种子活力保持在较高水平.经人工老化处理后,种子含水量在14.89％时,其发芽率、发芽指数、可溶性蛋白及可溶性糖的含量均达到最大值,淀粉酶、POD酶活性也处于较高水平;而种子浸出液的电导率、丙二醛的含量处于最低水平,脱氢酶活性相对下降最少.因此,在对薏苡种子进行长时期保存时,适当降低种子的含水量有利于其保持较高的活力.     

药沙引发对超甜玉米种子活力及其生理变化的影响

本文对改善超甜玉米种子活力的方法进行了探索。结果表明, 沙引发结合4种药剂处理均可显著提高超甜玉米“绿色超人”种子活力；处理后种子电解质渗漏均明显降低，尤以沙引发+核黄素处理的种子电解质渗漏最慢，且幼苗CAT和SOD活性均得到显著提高，并延缓了它们在低温胁迫下的降解速度。在此基础上用沙引发+核黄素处理其他7种超甜玉米种子，其出苗率、出苗速度、膜系统完整性或SOD活性等指标在不同品种上也得到显著提高。     

冬小麦种子的发育及其田间活力

１９９３－１９９４年北京对六冬小麦品种籽粒发育程度及不同发育程度籽粒的发芽力、活力进行了研究。从花后５天开始每３天取样一次,测定籽粒的干重,观察了其中两种材料发育早期籽粒种胚的器官分化,对各发育程度种子进行了标准发芽测定及田间幼苗活力鉴定。     

可溶性寡糖和小分子的热激蛋白与杂交水稻种子成熟过程中发芽能力及种子活力相关

系统研究了不同成熟期Y两优689杂交水稻种子的活力、可溶性寡糖含量和小分子热激蛋白表达量的变化。运用模糊隶属函数法综合分析种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、平均发芽时间、根数、根长、苗高、苗重发现,授粉后19~34d的种子生活力与活力均较高。种子成熟过程中含水量呈下降趋势,授粉后10~22 d,种子含水量从48.2%下降至23.9%;鲜种子棉子糖与果糖含量分别呈上升和下降趋势;水苏糖和葡萄糖呈先上升后下降趋势。授粉后10~19 d,小分子热激蛋白64SHsp18.0和Os03g0267200基因的表达量均呈上升趋势,此后相对表达量下降。水分、棉子糖、水苏糖和蔗糖等物质含量,鲜种子及干种子的千粒重,以及64SHsp18.0和Os03g0267200基因的相对表达量均与种子发芽密切相关。     

不同大小的玉米种子活力差异比较研究

本文采用玉米种子标准发芽试验,比较研究了不同玉米品种及不同大小的玉米种子活力差异.结果表明:比较不同品种的玉米种子活力高低决定于计算种子活力指数的方式,即依靠某一种种子活力指数并不能完全判断不同玉米品种的种子活力高低;同一玉米品种,体积较大或千粒重较高的种子,其活力较高,不同玉米品种间体积大小和千粒重的高低与其种子活力大小之间并无明显的关系.     

不同小麦品种(系)的存放种子活力比较研究

为发掘利用高活力小麦种质材料,揭示不同小麦品种间(系)的种子活力差异及其内在生理原因,本研究以置于常温种子库老化6年的180个小麦品种(系)的种子为材料进行了种子活力比较研究。结果表明:不同小麦品种(系)间发芽率存在显著差异,其中35个小麦品种(系)的种子完全失活、不能发芽,种子活力最高的3个品种分别为豫麦18(92%),西农3517(76%)和浏虎98(72%);测定了种子浸出液电导率、种子含水量和籽粒品质性状并与发芽率进行了相关分析,发现发芽率与电导率和籽粒淀粉含量呈极显著负相关,与含水量呈显著负相关,但与籽粒总蛋白质含量相关不显著;进一步对种子活力高低差异显著的6个品种(系)进行了种子萌发关键激素赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)的测定,发现3个高活力小麦品种(系)(豫麦18、西农3517、浏虎98)种子中GA3/ABA的比值均显著高于3个低活力品种(系)(西农2003、洛麦21和陕麦107)。本研究表明,种子活力性状在小麦种质资源中存在广泛变异,植物内源激素GA3和ABA的相对含量是影响种子活力高低的关键因素。     

超干处理延长菜豆种子寿命的生理生化机制研究

为研究菜豆种子在超干处理条件下抗老化能力,以菜豆品种‘将军’、‘紫冠’、‘热那亚’为试验材料,采用硅胶脱水的方法制备不同含水量的种子,并对不同程度超干处理的菜豆种子进行人工老化,对老化后种子发芽率、发芽指数、种子活力及生理指标进行测定,进一步讨论菜豆种子的最适含水量。结果表明,‘将军’种子含水量降至5.78%~6.95%时,种子各指标在老化后保持在较高水平;‘紫冠’种子含水量为5.35%~6.89%时,老化后各指标均高于自然干燥种子,且差异显著;‘热那亚’种子含水量为5.01%~6.15%时,老化后各发芽指标、热稳蛋白含量均高于自然干燥种子。说明超干保存菜豆种子具有一定的可行性。