轉基因玉米檢測方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種轉基因玉米檢測方法及裝置，涉及轉基因植物檢測的技術領域，該方法包括：采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，所述待檢測樣本包括玉米植株的任一部分；對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米。本發明專利技術提供的轉基因玉米檢測方法及裝置，可以解決現有的轉基因玉米檢測方法會損壞待檢測玉米的原有表觀性狀，使得待檢測玉米難以進一步用于育種研究的技術問題。

Method and device for detecting transgenic corn

The present invention provides a transgenic maize detection method and device, and relates to the technical field of transgenic plant detection, the method includes: a first infrared spectral data acquisition test sample, the test sample including any part of corn plants; the first infrared spectral data denoising based on denoising processing; the first infrared spectral data and the pre established discriminant model to determine whether the sample for detection of the transgenic maize. Transgenic maize detection method and the device provided by the invention, the concept of characters can solve the existing detection methods of transgenic maize corn to be detected will damage the original table, to be made to further technical problems for detection of maize breeding research.

【技術實現步驟摘要】
轉基因玉米檢測方法及裝置
本專利技術涉及轉基因植物檢測
，尤其是涉及一種轉基因玉米檢測方法及裝置。
技術介紹
轉基因技術利用DNA(deoxyribonucleicacid，脫氧核糖核酸)重組技術，將外源基因轉移到受體生物中，從而可以獲得具有穩定的表現特定的遺傳性狀的個體。定向改造玉米植物遺傳性狀、避免不良性狀的連鎖表達、育種周期短等優點使轉基因技術在玉米育種中得到迅猛發展。在轉基因玉米的玉米育種研究中，傳統的轉基因玉米檢測方法主要是PCR(PolymeraseChainReaction，聚合酶鏈式反應)法。轉基因玉米的基因含有外源CaMV35S啟動子和/或NOS終止子等公共基因元件，PCR法通過檢測該公共基因元件是否存在，來確定待檢測玉米是否為轉基因玉米，其中待檢測玉米為玉米植株的任一部分。PCR法的具體檢測過程如下：提取待檢測玉米的DNA，將提取的DNA加入引物、酶等構成反應液進行PCR擴增反應，通過反應結果可以確定該DNA中是否含有該公共基因元件，從而確定該待檢測玉米是否為轉基因玉米。傳統的轉基因玉米檢測方法，主要是基于公共基因元件檢測的PCR法。由于PCR法在檢測過程中需要提取待檢測玉米的DNA，而提取DNA時會破壞待檢測玉米的蛋白質或基因片段，因此現有的轉基因玉米檢測方法會損壞待檢測玉米的原有表觀性狀，使得待檢測玉米難以進一步用于育種研究。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種轉基因玉米檢測方法及裝置，以解決現有的轉基因玉米檢測方法會損壞待檢測玉米的原有表觀性狀，使得待檢測玉米難以進一步用于育種研究的技術問題。第一方面，本專利技術實施例提供了一種轉基因玉米檢測方法，包括：采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，所述待檢測樣本包括玉米植株的任一部分；對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米。結合第一方面，本專利技術實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，通過以下公式對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理：其中，k表示所述第一紅外光譜數據中各個波長的序號，i的取值為-w至+w之間的整數，w為正整數，xk,smooth表示序號為k的波長對應的去噪處理后的強度值，xk+i表示序號為k+i的波長對應的去噪處理前的強度值，H表示歸一化因子，hi表示平滑系數。結合第一方面或者第一方面的第一種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米，包括：通過所述判別模型檢測去噪處理后的所述第一紅外光譜數據，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果；或者，提取去噪處理后的所述第一紅外光譜數據的多個第一特征波長，通過所述判別模型檢測提取出的多個所述第一特征波長，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果。結合第一方面的第二種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述判別模型通過以下方法建立：選取訓練樣本，所述訓練樣本包括多個轉基因玉米樣本和多個非轉基因玉米樣本；采集所述訓練樣本的第二紅外光譜數據，對所述第二紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第二紅外光譜數據建立所述判別模型，或者，提取去噪處理后的所述第二紅外光譜數據的多個第二特征波長，根據提取出的多個所述第二特征波長建立所述判別模型。結合第一方面的第三種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，在建立所述判別模型之前，所述方法還包括：對所述第二紅外光譜數據進行主成分分析，根據主成分分析的結果確定所述多個轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分與所述多個非轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分之間的相對分布情況；根據所述相對分布情況，確定是否建立所述判別模型。第二方面，本專利技術實施例還提供一種轉基因玉米檢測裝置，包括：采集模塊，用于采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，所述待檢測樣本包括玉米植株的任一部分；處理模塊，用于對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理；確定模塊，用于根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米。結合第二方面，本專利技術實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述處理模塊具體用于：通過以下公式對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理：其中，k表示所述第一紅外光譜數據中各個波長的序號，i的取值為-w至+w之間的整數，w為正整數，xk,smooth表示序號為k的波長對應的去噪處理后的強度值，xk+i表示序號為k+i的波長對應的去噪處理前的強度值，H表示歸一化因子，hi表示平滑系數。結合第二方面或者第二方面的第一種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述確定模塊包括：第一確定單元，用于通過所述判別模型檢測去噪處理后的所述第一紅外光譜數據，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果；或者，第二確定單元，用于提取去噪處理后的所述第一紅外光譜數據的多個第一特征波長，通過所述判別模型檢測提取出的多個所述第一特征波長，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果。結合第二方面的第二種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述裝置還包括模型建立模塊，所述模型建立模塊包括：樣本選取單元，用于選取訓練樣本，所述訓練樣本包括多個轉基因玉米樣本和多個非轉基因玉米樣本；數據采集處理單元，用于采集所述訓練樣本的第二紅外光譜數據，對所述第二紅外光譜數據進行去噪處理；模型建立單元，用于根據去噪處理后的所述第二紅外光譜數據建立所述判別模型，或者，提取去噪處理后的所述第二紅外光譜數據的多個第二特征波長，根據提取出的多個所述第二特征波長建立所述判別模型。結合第二方面的第三種可能的實施方式，本專利技術實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，其中，所述模型建立模塊還包括分析單元，所述分析單元包括：分布確定子單元，用于對所述第二紅外光譜數據進行主成分分析，根據主成分分析的結果確定所述多個轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分與所述多個非轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分之間的相對分布情況；建立確定子單元，用于根據所述相對分布情況，確定是否建立所述判別模型。本專利技術實施例帶來了以下有益效果：本專利技術實施例中，采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，該待檢測樣本包括玉米植株的任一部分，對第一紅外光譜數據進行去噪處理，根據去噪處理后的第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定該待檢測樣本是否為轉基因玉米。本專利技術實施例是通過紅外光譜對待檢測樣本進行檢測，由于采集待檢測樣本的紅外光譜時不會破化待檢測樣本的蛋白質及基因，因此應用本專利技術實施例提供的轉基因玉米檢測方法及裝置對待檢測樣本進行檢測，不會損壞待檢測樣本的原有表觀性狀，檢測后的待檢測樣本可以進一步用于育種研究。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。為使本專利技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種轉基因玉米檢測方法，其特征在于，包括：采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，所述待檢測樣本包括玉米植株的任一部分；對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米。

【技術特征摘要】
1.一種轉基因玉米檢測方法，其特征在于，包括：采集待檢測樣本的第一紅外光譜數據，所述待檢測樣本包括玉米植株的任一部分；對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下公式對所述第一紅外光譜數據進行去噪處理：其中，k表示所述第一紅外光譜數據中各個波長的序號，i的取值為-w至+w之間的整數，w為正整數，xk,smooth表示序號為k的波長對應的去噪處理后的強度值，xk+i表示序號為k+i的波長對應的去噪處理前的強度值，H表示歸一化因子，hi表示平滑系數。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據去噪處理后的所述第一紅外光譜數據和預先建立的判別模型，確定所述待檢測樣本是否為轉基因玉米，包括：通過所述判別模型檢測去噪處理后的所述第一紅外光譜數據，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果；或者，提取去噪處理后的所述第一紅外光譜數據的多個第一特征波長，通過所述判別模型檢測提取出的多個所述第一特征波長，得到所述待檢測樣本是否為所述轉基因玉米的檢測結果。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述判別模型通過以下方法建立：選取訓練樣本，所述訓練樣本包括多個轉基因玉米樣本和多個非轉基因玉米樣本；采集所述訓練樣本的第二紅外光譜數據，對所述第二紅外光譜數據進行去噪處理；根據去噪處理后的所述第二紅外光譜數據建立所述判別模型，或者，提取去噪處理后的所述第二紅外光譜數據的多個第二特征波長，根據提取出的多個所述第二特征波長建立所述判別模型。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在建立所述判別模型之前，所述方法還包括：對所述第二紅外光譜數據進行主成分分析，根據主成分分析的結果確定所述多個轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分與所述多個非轉基因玉米樣本的紅外光譜數據的主成分之間的相對分布情況；根據所述相對分布情況，確定是否建立所述判別模型。6.一種轉基因玉米檢測裝置，其特征在于，包括：采集模塊，用于采集待檢測樣本...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭城，徐俊鋒，徐曉麗，陳笑蕓，汪小福，魏巍，
申請(專利權)人：浙江省農業科學院，
類型：發明
國別省市：浙江,33