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关键词：
动力学荧光法,抗坏血酸,孔雀绿,溴酸钾
发表时间：
2012-02-13 09:56:17
基于近红外光谱技术的油菜叶片丙二醛含量快速检测方法研究
朱天理 | -> | 1366| 1| 1.300162MB |近红外光谱,油菜,丙二醛,偏最小二乘法,最小二乘-支持向量机
摘 要 应用近红外光谱技术实现了油菜叶片中丙二醛( MDA) 含量的快速无损检测。对90 个油菜叶片样本进行光谱扫描, 用60 个样本建模, 30 个样本验证。经过平滑、变量标准化、一阶及二阶求导、去趋势等预处理后, 建立了MDA 预测的偏最小二乘法( PLS) 模型。将PLS 提取的有效特征变量( LV) 和连续投影算法( SPA) 提取的有效波长作为最小二乘- 支持向量机( LS- SVM) 的输入变量, 分别建立了LV- LS- SVM 和SPALS-SVM 模型。以预测集的预测相关系数( r) , 预测标准偏差( RMSEP) 作为模型评价指标。结果表明, 油菜叶片中MDA 含量预测的最优模型为LV- LS- SVM 模型, LV- LS- SVM 在去趋势处理后的预测效果为r =0 999 9, RMSEP= 0 530 2; 在二阶求导处理后的预测效果为r= 0 999 9, RMSEP= 0 395 7。说明应用光谱技术检测油菜叶片中MDA 的含量是可行的, 并能获得满意的预测精度, 为油菜大田生长状况的动态连续监测提供了新的方法。
油菜( B rassica nap us L ) 是我国主要的油料作物之一,在我国农业生产中占有重要地位。油菜的生长状况对油菜籽的品质和产量有重要影响。叶片衰老是植物生长发育不可分割的一部分, 衰老引起的叶片同化功能减退及一些作物的早衰现象极大地影响并限制作物产量潜力的发挥, 因此研究油菜叶片衰老和抗逆性对油菜生产理论研究和应用等方面都具有非常重要的意义。植物体内丙二醛( malo ndialdehyde,MDA) 是植物器官在衰老时或逆境条件下发生膜脂过氧化的
产物之一, 它的含量能够代表膜脂过氧化的程度, 因此在植物衰老和抗性生理研究中, 丙二醛含量是一个非常重要的指标。传统的测定丙二醛含量的方法为硫代巴比妥酸( TBA) 比色法, 该方法需要在实验室进行破坏性的实验才能得到结果, 实验过程费时、费力, 且无法实现油菜生长过程中丙二醛的连续监测。因此, 研究开发一种简便、无损的丙二醛含量快速检测方法是十分必要的, 对实现油菜生长状况的大田检测与连续监测, 油菜生产过程的精细化管理和作业, 提高油菜籽的产量与品质具有重要意义。
近红外光谱技术( NIRS) 是一种快速、准确、无损的定性和定量分析技术, 它已被广泛应用于农业、食品、石油工业、医药等行业[ 1-3] 。在油菜叶片生命信息检测方面, 光谱技术已应用于油菜叶片及冠层的氮含量、乙酰乳酸合成酶含量、蛋白质含量、氨基酸含量等快速检测[ 4-6] 。但目前应用近红外光谱技术对油菜叶片MDA 含量检测的研究还少有报道。本研究的目的在于通过近红外光谱分析, 比较不同光谱预处理方法, 并结合化学计量学方法, 建立油菜叶片MDA 含量的快速无损检测模型。
产物之一, 它的含量能够代表膜脂过氧化的程度, 因此在植物衰老和抗性生理研究中, 丙二醛含量是一个非常重要的指标。传统的测定丙二醛含量的方法为硫代巴比妥酸( TBA) 比色法, 该方法需要在实验室进行破坏性的实验才能得到结果, 实验过程费时、费力, 且无法实现油菜生长过程中丙二醛的连续监测。因此, 研究开发一种简便、无损的丙二醛含量快速检测方法是十分必要的, 对实现油菜生长状况的大田检测与连续监测, 油菜生产过程的精细化管理和作业, 提高油菜籽的产量与品质具有重要意义。
近红外光谱技术( NIRS) 是一种快速、准确、无损的定性和定量分析技术, 它已被广泛应用于农业、食品、石油工业、医药等行业[ 1-3] 。在油菜叶片生命信息检测方面, 光谱技术已应用于油菜叶片及冠层的氮含量、乙酰乳酸合成酶含量、蛋白质含量、氨基酸含量等快速检测[ 4-6] 。但目前应用近红外光谱技术对油菜叶片MDA 含量检测的研究还少有报道。本研究的目的在于通过近红外光谱分析, 比较不同光谱预处理方法, 并结合化学计量学方法, 建立油菜叶片MDA 含量的快速无损检测模型。
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