第31卷，第2期 2011年2月
光谱学与光谱
分析
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.2,pp387-389 February,2011
可见/近红外光谱分析技术快速鉴别航天育种番茄施佳慧1.2，陈自力3，邵咏妮"，何勇"，冯盘，朱加进1*
1.浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州
310029
2．浙江体育科学研究所，浙江杭州310004 3.浙江省标准化研究院，浙江杭州310006
搞要提出了利用可见/近红外光谱技术快速无损鉴别航天育种番茄品种的方法，采用偏最小二乘法对光谱特征信息进行提取，与神经网络结合建立番茹品种的鉴别模型。该模型将提取后的主成分作为神经网络的输人，加速了神经网络的训练速度。同时采用小波变换对大量光谱数据进行压缩，并结合神经网络建立香茄品种零别模型，该模型将压缩后的数据作为神经网络的输人，通过对太空育种突变株M1，M2及其亲本番茄品种的共105个番茄果实样本建立训练模型，并用每个品种15个样本，共45个番茄果实的样本进行预测。两个模型的鉴别正确率分别达到95.6%和97.8%。说明本方法其有较高的鉴别准确度，为航天有种雷施品种的快速无损签别提供了新的方法。
关键词近红外光谐；航天育种番茄；偏最小二乘法；人工神经网络
中图分类号：S123;S641.2
引言
文献标识码：A
DOI; 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2011)02-0387-03
领域得到了广泛的应用，取得了令人满意的结果。偏最小二乘法是一种应用较广泛的光谐分析的数学方法，可以实现全谱或部分数据的分析(9]。本文提出了一种基于偏最小二乘法
番茄营养丰高，富含维生素C、有机酸、矿物质等营养成分，尤其是独特的番茄红素，吸引了越来越多的消费者，是难得的"水果麗菜”。随着物质生活水平的日益提高，番茄的品质、育种方向越来越受到关注。航天诱变育种技术是农作物诱变有种的新兴领域和重要手段，已广泛应用于各种植物的遗传操作改良过程，实现高效益的遗传改进，和转基因技术不同的是，它是植物内源基因的改良，而不是外源基因的植人，所以航天诱变育种不存在类似于转基因的潜在安全隐患。
近红外光谱分析技术应用范围很广[1-3]。有很多研究是利用该技术鉴别物质品种，如大米"}、蜂蜜["]、小麦品种("]、杨梅品种("等。但是国内外至今末有通过果实进行航天育种番茹品种的鉴别研究，此前作者已报道通过叶片进行番茄品种光谱学鉴定研究，而本文也是上述报道的系统深人研究。
人工神经网络是模仿人脑神经细胞的结构和功能的系统*]。目前应用较广的是一种基于误差反向传播算法的BP 神经网络。由于其具有高度非线性映射的能力，现已在各个
收稿日期：2010-05-10，修订日期：2010-08-20
与BP神经网络结合的模式识别，用可见和近红外光谱技术研究航天育种番茄品种的鉴别。
材料与方法
1
1.1仪器设备
实验使用美国（analvticalspectraldevice，ASD)公司的 HandheldFieldSpec光谱仪，其测定范围在325～1075nm，采样间隔为1.5nm，分辨率为3.5nm，探头视场角为20°。光源采用与光谱仪配套的14.5V卤索灯。光谐仪乘直放置于距离样本表面12cm处，光源与水平位置成60照射。光谐数据分析软件为ASDViewSpecPro，UnscramblerV9.6和 DPS。
1.2样品来源及光谱的获取
CK，M1，M2的番施果实由杭州市农科院无公害种植基地提供，选择例摘下来的无损伤的果实，每个品种各50只，共150个样本，用光谱仪对每个样本进行扫描，扫描次数为
基金项目：国家科技支撑项目（2006BAD27B02-03)，国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2007AA10ZA36），国家重大科技专项项目
(2009ZX08012-010B)和渐江省重大科技招标项目（2007C02002-2）资助
作者简介：施佳慧，女，1982年生，浙江大学生物系统工程与食品科学学院助理研究员
·通讯联系人
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