[发明专利]基于太赫兹时域光谱的峰谷位鉴别转基因稻米的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测转基因稻米的方法，尤其是涉及一种用太赫兹时域光谱技术检测转基因稻米的方法。

背景技术

随着生物技术的发展，转基因技术广泛的应用，转基因作物渐渐走进了人们的生活。但是因为人们对转基因技术的不了解，以及对其产品的潜在危险的不确定性存在恐惧，所以有些国家规定凡是转基因的农产品或者其加工产物要注明本产品是否含转基因或转基因成分含量。目前检测转基因产品的方法很多，比如聚合酶链式反应、酶联免疫法等，不过这些方法相对比较耗时。根据应义斌、谢丽娟等人的专利：基于可见和近红外透射技术鉴别转基因番茄的方法和装置（公开号：CN 101368904），他们可以用可见近红外光谱技术快速鉴别转基因番茄。但是该方法在改变对象之后，往往连带装置也需要改变，难以适应多种不同的转基因农产品对象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种采用太赫兹时域光谱检测转基因稻米的方法，该方法应具有准确性高、检测快速方便的特点。

本发明采用的技术方案如下：

基于太赫兹时域光谱的峰谷位鉴别转基因稻米的方法，包括如下的步骤：

1）制作转基因稻米以及待测稻米的样本

将转基因稻米以及待测稻米分别烘干、磨粉、过筛，然后将粉末与聚乙烯粉末以一定比例混匀，并用压片机一一压成薄片，获得多个转基因稻米样本以及待测稻米样本；

2）采集所有转基因稻米样本的太赫兹时域光谱

在0.1-3.5THz光谱频宽区间内，用太赫兹时域光谱系统一一采集转基因稻米样本的太赫兹时域光谱，获得所有转基因稻米样本各自独立的光谱数据组；

3）采用数据处理方法对所获得每个转基因稻米的谱线幅值数据组以及对应时间数据组分别进行平滑处理：

得平滑处理后的新谱线幅值数据组以及对应时间数据组；

4）在每个转基因稻米样本的新谱线幅值数据组以及对应时间的数据组中搜索，寻找太赫兹时域光谱的峰值和谷值出现的时间；然后对所有转基因稻米样本的峰值和谷值出现时间进行统计，获得转基因稻米的峰值时间段和谷值时间段，并记录为时间段1、2、3和4；

即在规定延迟时间区域内搜索转基因稻米谱线数据组中出现第一个波谷的出现位置、第一个波峰的出现位置、第二个波谷的出现位置和第二个波峰的出现位置，具体是在规定延迟时间区域内分别寻找出现最小波谷、最大波峰、最小波谷和最大波峰四个谱线幅值时的对应延迟时间；

对所有转基因稻米样本谱线的峰谷出现时间进行统计，得到转基因稻米的峰值和谷值出现的时间，并记录为时间段1、2、3和4；

所述规定延迟时间区域完整包括每个转基因稻米样本所有谱线出现的时间。

5）对待测样本按步骤2）和步骤3）方法处理，然后在平滑处理后的数据组中搜索峰值和谷值出现的时间；如果峰值和谷值出现的时间都落在步骤4）的时间段1、2、3和4内，则判断样本为转基因稻米；否则就不是转基因稻米。

具体搜索峰值和谷值出现时间的方法是：

在时间段1内寻找谷，当相邻一阶导数乘积为负值，并且前面的一阶导数小于零时，确认此时间段内存在谷，并通过mark1[0]记录；在时间段2内寻找峰，当相邻一阶导数乘积为负值，并且前面的一阶导数大于零时，确认此段内存在峰，并通过mark1[1]记录；用同样方法在时间段3和4内分别寻找谷和峰，分别用mark1[2]和mark1[3]记录；当在规定时间段内峰谷都出现的时候，就判定为转基因稻米，否则就不是。

所述每个样本的粉末质量在0.1-0.3克，压片机压力为15-20MPa。

所述每个样本的粉末与聚乙烯粉末的混合重量比例为1:18-22。

所述太赫兹时域光谱系统，在充氮气的情况下采集样本的太赫兹时域光谱；测量环境湿度要求<0.2%。

所述平滑处理，是对每个转基因稻米的谱线幅值以及对应时间分别以连续排列的h个数值进行加权平均，获得新的脉冲幅值；即作变换t=（x1+x2+……+xh）/h，得平滑后的新数据组；t为新产生的脉冲幅值，h为连续排列的脉冲幅值个数。

所述转基因稻米样本的数量为10-300个。